Tổng quan về cáp chống cháy: Cấu tạo, đặc điểm và phân loại

Chu Văn An

Những năm gần đây, cháy, nổ xảy ra ngày càng nhiều, gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Để giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, sử dụng cáp chống cháy hiện nay đã trở thành xu hướng được nhiều người lựa chọn. Hãy cùng Huỳnh Lai tìm hiểu tổng quan về cáp chống cháy, cấu tạo, đặc điểm và phân loại chi tiết cáp chống cháy trong bài viết sau.

Cáp chống cháy là gì?

Cáp chống cháy là loại cáp điện được thiết kế để hoạt động liên tục khi có hỏa hoạn xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định. Cáp chống cháy được làm từ vật liệu chịu nhiệt cao, loại cáp này đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường có nhiệt độ lên tới 300°C, cung cấp điện cho các thiết bị cứu hộ như máy hút khói, hệ thống báo cháy, máy bơm chữa cháy và đèn khẩn cấp.

Nhờ có vỏ chống cháy không chứa halogen và không sinh ra khí độc khi xảy ra cháy nên cáp chống cháy được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện khẩn cấp ở các công trình công cộng, nhà máy, khu vực đòi hỏi độ an toàn cao.

Cáp chống cháy có khả năng hoạt động ổn định ở nhiệt độ lên tới 300 độ C

Cấu trúc và đặc điểm

Giống như các loại cáp điện khác, cáp chống cháy có kết cấu một lõi hoặc nhiều lõi. Vật liệu cách nhiệt đàn hồi (XLPE, EPR, SiR hay LSOH) thay vì sử dụng nhựa dẻo (EVA, PE hoặc PVC) đáp ứng được yêu cầu khắt khe của môi trường nhiệt độ cao. Sau đây là các đặc điểm cấu trúc của cáp chống cháy.

Lớp lõi dẫn điện

Để đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao, lõi dẫn của cáp chống cháy thường được làm từ dây dẫn tròn, đồng và bện chặt. So với dây nhôm, đồng có nhiệt độ nóng chảy cao hơn (1085°C), độ dẫn điện tốt hơn và có thể chịu được nhiệt độ cao hiệu quả hơn. Đồng thời, kết cấu dây dẫn tròn giúp tăng cường độ bền cơ học và khả năng tích hợp chặt chẽ với lớp cách điện mica, từ đó nâng cao hiệu suất truyền tải điện của cáp.

Lớp chống cháy

Lớp chống cháy thường được làm từ những vật liệu có khả năng chịu nhiệt cao như mica. Bên ngoài lõi dẫn điện thường được bọc 2 lớp mica xung quanh lõi với tỷ lệ chồng lên nhau ít nhất là 30%.

Chiều rộng, độ dày và tỷ lệ che phủ của lớp mica phải được đảm bảo chính xác trong quá trình sản xuất để tạo thành hàng rào bảo vệ hiệu quả, tránh rò rỉ, đứt gãy điện và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

Lớp cách điện

Lớp cách nhiệt là tuyến phòng thủ phía sau lớp chống cháy. Được chế tạo từ vật liệu polyethene liên kết ngang chống cháy, lớp cách nhiệt này không chỉ bảo vệ cáp khỏi cháy mà còn góp phần kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

Vỏ bảo vệ

Lớp vỏ bảo vệ của cáp chống cháy đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cáp hoạt động ổn định khi xảy ra hỏa hoạn. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, lớp vỏ này có thể bị oxy hóa mạnh, đặc biệt khi nhiệt độ vượt quá 250°C.

Quá trình oxy hóa này không chỉ làm giảm tuổi thọ của cáp mà còn sản sinh ra các chất độc hại như oxit đồng (CuO), gây nguy hiểm cho sức khỏe con người nếu hít phải hoặc tiếp xúc. Vì vậy, các nhà sản xuất thường sử dụng vật liệu LSHF (Low Smoke Halogen Free) để làm vỏ, nhằm hạn chế tối đa việc tạo ra khói độc và khí độc khi đốt.

Kết cấu cáp chống cháy

Phân loại

Cáp chống cháy được chia thành 3 loại:

• Cáp chống cháy Cu/Mica/XLPE/FR-PVC
• Cáp chống cháy Cu/Mica/XLPE/LSHF
• Hỗn hợp cao su Cu/Silicone/Cáp chống cháy LSHF.

Cáp chống cháy Cu/Mica/XLPE/FR-PVC thông thường có vỏ bọc được làm từ nhựa PVC. PVC là chất liệu khá phổ biến, có độ bền cao và giá thành rẻ. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài, vỏ PVC có thể cháy, thải ra khói độc hại, ảnh hưởng đến hiệu suất chống cháy của cáp. Vì vậy, loại cáp này thường phù hợp với môi trường trong nhà, nơi có nhiệt độ tương đối ổn định.

Vỏ bọc LSHF (LSZH) được làm từ hợp chất đặc biệt, không chứa hoặc chứa rất ít nguyên tố halogen như clo. Nhờ đó, khi xảy ra hỏa hoạn, cáp chống cháy sử dụng LSHF sẽ không sinh ra các loại khí độc hại như hydrochloride (HCl), giảm thiểu nguy cơ ngộ độc và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Bên cạnh đó, LSHF còn có khả năng ngăn chặn cháy lan, giúp hạn chế thiệt hại khi có sự cố xảy ra.

Cáp chống cháy bọc silicon được thiết kế đặc biệt để hoạt động hiệu quả ở những nơi có điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, từ môi trường lạnh -60 độ C đến những nơi có nhiệt độ cao. Nhờ khả năng chịu nhiệt và độ bền vượt trội của silicon nên loại cáp này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như luyện kim, hàng không, đóng tàu, sản xuất vật liệu xây dựng.

Khi nào nên sử dụng cáp điện chống cháy?

Trong trường hợp hỏa hoạn, dây cáp điện thông thường có thể nóng chảy và gây đoản mạch, làm tăng nguy cơ cháy nổ và giải phóng khí độc. Với khả năng chịu được nhiệt độ cao, chống cháy lan và đảm bảo hoạt động liên tục, cáp chống cháy là giải pháp tối ưu đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống điện trong:

• Hệ thống khẩn cấp: chiếu sáng khẩn cấp, báo cháy, truyền thanh công cộng, hệ thống điều khiển thang máy dựa vào dây cáp để hoạt động trong quá trình sơ tán.
• Cơ sở hạ tầng quan trọng: Bệnh viện, trung tâm dữ liệu, sân bay và trung tâm giao thông đòi hỏi nguồn điện và thông tin liên lạc không bị gián đoạn.
• Môi trường nguy hiểm: Giàn khoan dầu, nhà máy hóa chất và những khu vực cần dây cáp có thể chịu được nhiệt độ cực cao và môi trường khắc nghiệt.

Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn nhanh nhất: