Brunamótstaða kapla er mikilvæg í eldsvoða og efnisval og burðarvirki umbúðalagsins hefur bein áhrif á heildarafköst kapalsins. Umbúðalagið samanstendur venjulega af einu eða tveimur lögum af hlífðarteipi sem er vafið utan um einangrun eða innri hlíf leiðarans og veitir vörn, stuðpúða, varmaeinangrun og öldrunarvörn. Hér á eftir er fjallað um sérstök áhrif umbúðalagsins á brunamótstöðu frá ýmsum sjónarhornum.
1. Áhrif eldfimra efna
Ef umbúðalagið notar eldfim efni (eins ogÓofið efnisbandeða PVC-límband), hefur frammistaða þeirra í háhitaumhverfi bein áhrif á brunaþol kapalsins. Þegar þessi efni brenna í eldi mynda þau aflögunarrými fyrir einangrunar- og brunaþolslögin. Þessi losunarbúnaður dregur á áhrifaríkan hátt úr þjöppun brunaþolslagsins vegna mikils hitaálags, sem minnkar líkur á skemmdum á brunaþolslaginu. Að auki geta þessi efni haldið hitanum í skefjum á fyrstu stigum brunans, seinkað varmaflutningi til leiðarans og verndað kapalbygginguna tímabundið.
Hins vegar hafa eldfim efni sjálf takmarkaða getu til að auka eldþol kapalsins og þarf yfirleitt að nota þau ásamt eldþolnum efnum. Til dæmis, í sumum eldþolnum kaplum, þarf viðbótar eldvarnarlag (eins ogglimmerband) er hægt að bæta við ofan á eldfimt efni til að bæta almenna brunaþol. Þessi samsetta hönnun getur á áhrifaríkan hátt vegið á móti efniskostnaði og stjórnanleika framleiðsluferlisins í hagnýtum tilgangi, en takmarkanir eldfimra efna verða samt sem áður að vera vandlega metnar til að tryggja heildaröryggi kapalsins.
2. Áhrif eldþolinna efna
Ef umbúðir úr eldþolnum efnum eins og húðuðum glerþráðum eða glimmerþráðum eru notaðar í umbúðir, getur það bætt eldvarnareiginleika kapalsins verulega. Þessi efni mynda eldvarnarefni við háan hita, sem kemur í veg fyrir að einangrunarlagið komist í beina snertingu við loga og seinkar bræðsluferli einangrunar.
Hins vegar ber að hafa í huga að vegna þéttingaráhrifa umbúðalagsins getur þensluspenna einangrunarlagsins við bræðslu við háan hita ekki losnað út á við, sem leiðir til verulegs þjöppunaráhrifa á eldvarnarlagið. Þessi áhrif á spennuþéttingu eru sérstaklega áberandi í brynvörðum stálbandsbyggingum, sem getur dregið úr eldvarnargetu.
Til að vega upp á móti kröfum um vélræna þéttingu og logaeinangrun er hægt að nota mörg eldþolin efni í hönnun umbúðalagsins og aðlaga skörunarhraða og umbúðaspennu til að draga úr áhrifum spennuþéttni á eldþolslagið. Að auki hefur notkun sveigjanlegra eldþolinna efna smám saman aukist á undanförnum árum. Þessi efni geta dregið verulega úr spennuþéttni og tryggt eldeinangrunargetu, sem stuðlar jákvætt að því að bæta almenna eldþol.
3. Eldþolsárangur kalsíneraðs glimmerbands
Kalsínerað glimmerband, sem afkastamikið umbúðaefni, getur aukið brunaþol kapalsins verulega. Þetta efni myndar sterka verndarhjúp við háan hita og kemur í veg fyrir að logar og háhitalofttegundir komist inn í leiðarann. Þetta þétta verndarlag einangrar ekki aðeins loga heldur kemur einnig í veg fyrir frekari oxun og skemmdir á leiðaranum.
Brennt glimmerband hefur umhverfislega kosti þar sem það inniheldur hvorki flúor né halógen og gefur ekki frá sér eitraðar lofttegundir við bruna, sem uppfyllir nútíma umhverfiskröfur. Framúrskarandi sveigjanleiki þess gerir það kleift að aðlagast flóknum raflögnum, sem eykur hitaþol kapalsins og gerir það sérstaklega hentugt fyrir háhýsi og járnbrautarflutninga þar sem mikil brunaþol er krafist.
4. Mikilvægi burðarvirkishönnunar
Uppbygging umbúðalagsins er mikilvæg fyrir brunamótstöðu kapalsins. Til dæmis eykur notkun marglaga umbúða (eins og tvöfalds eða marglaga kalsíneraðs glimmerbands) ekki aðeins brunavarnaáhrifin heldur veitir einnig betri hitahindrun í eldsvoða. Að auki er mikilvægt að tryggja að skörunarhlutfall umbúðalagsins sé ekki minna en 25% til að bæta heildarbrunamótstöðu. Lítið skörunarhlutfall getur leitt til varmaleka, en hátt skörunarhlutfall getur aukið vélrænan stífleika kapalsins, sem hefur áhrif á aðra afköstaþætti.
Í hönnunarferlinu verður einnig að hafa í huga samhæfni umbúðalagsins við aðrar mannvirki (eins og innri slíður og brynjulög). Til dæmis, í háhitatilfellum, getur innleiðing sveigjanlegs efnisstuðpúðalags á áhrifaríkan hátt dreift varmaþensluálagi og dregið úr skemmdum á eldvarnarlaginu. Þessi marglaga hönnunarhugmynd hefur verið mikið notuð í raunverulegri kapalframleiðslu og sýnir verulega kosti, sérstaklega á háþróuðum markaði eldvarna kapla.
5. Niðurstaða
Efnisval og burðarvirki hönnunar á umbúðum kapalsins gegna lykilhlutverki í brunaþol kapalsins. Með því að velja vandlega efni (eins og sveigjanlegt brunaþolið efni eða brennt glimmerband) og hámarka burðarvirkishönnun er hægt að auka öryggi kapalsins verulega í eldsvoða og draga úr hættu á bilunum vegna eldsvoða. Stöðug hagræðing á hönnun umbúðalagsins í þróun nútíma kapaltækni veitir trausta tæknilega ábyrgð á því að ná betri afköstum og umhverfisvænni brunaþolnum kaplum.
Birtingartími: 30. des. 2024