مقدمة
تعتبر الكابلات الكهربية إحدى أهم المكونات في منظومة التوزيع الكهربي للمباني والمرافق باختلاف فئاتها سواء السكنية أو التجارية أو الصناعية. يمكننا القول بأن توزيع هذه الكابلات داخل المبنى كانتشار الشرايين في جسم الإنسان. فكما تنقل الشرايين الدم الغني بالأكسجين من القلب إلى باقي أجزاء الجسم، تنقل الكابلات الطاقة الكهربية من مصدر التغذية إلى جميع أنحاء المبنى، فلا يكاد يخلو جدار في المبنى من وجود كابلات وأسلاك كهربية. لذا يجب الحرص والعناية عند اختيار وتركيب تلك الكابلات، لإنه إذا تم الاختيار بشكل خاطئ فسيكون لها الأثر الأكبر في اندلاع الحرائق ذات المنشأ الكهربي، وليس ذلك فحسب، بل ستكون الناقل الرئيسي للحريق إلى جميع أرجاء المبنى. لهذا ينصح باستخدام الكابلات المقاومة للحريق.
الكابلات المقاومة للحريق
الكابلات الكهربية المقاومة للحريق هي كابلات كهربية يمكنها الحفاظ على التشغيل الآمن لفترة زمنية معينة في ظل ظروف اشتعال اللهب. تستخدم هذه الكابلات على نطاق واسع في المباني الشاهقة ومترو الأنفاق ومراكز التسوق تحت الأرض ومحطات الطاقة والمؤسسات الصناعية والمهمات المتعلقة بمكافحة الحرائق على سبيل المثال، أسلاك إمداد الطاقة وأسلاك التحكم لمرافق مكافحة الحرائق.
تصنيف الكابلات المقاومة للحريق
يمكن تصنيف الكابلات المقاومة للحريق إلى فئتين هما الفئة الأولى (A) والفئة الثانية (B). يعتبر أداء كابلات الفئة الأولى أفضل من كابلات الفئة الثانية في مقاومة الحريق، فتستطيع كابلات الفئة الثانية أن تتحمل اللهب الذي تصل درجة حرارته (750 ~ 800 درجة مئوية) لمدة لا تقل عن 90 دقيقة وذلك عند الجهدالمقنن، بينما تستطيع كابلات الفئة الأولى أن تتحمل لهب تتراوح درجة حرارته من (950 إلى 1000 درجة مئوية) لنفس المدة وعند الجهد المقنن أيضا.
الكابلات المعدنية المعزولة
تظهر الكابلات المعدنية المعزولة والتي يشار إليها باسم MI أداء جيدا في مقاومة الحريق. فالكابلات المعدنية المعزولة نوع متخصص من الكابلات المستخدمة في درجات الحرارة المرتفعة أو الظروف البيئية القاسية نظرًا لانخفاض قابليتها للاشتعال، حتى عند التشغيل في درجات حرارة عالية. إنه يقاوم الأكسدة ويتيح القياس الدقيق.
تصنع الكابلات المعدنية المعزولة من أسلاك نحاسية داخل غلاف من النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتم معالجة المادة العازلة بأكسيد المغنيسيوم. يعتبر أكسيد المغنيسيوم مادة عزل كهربائية ممتازة لأنها تقاوم الأكسدة والإشعاع المؤين، كما أنها مستقرة كيميائيًا وفيزيائيًا في درجات الحرارة العالية.
مزايا الكابلات المعدنية المعزولة
- مقاومة الحريق
يمكن لكابل الطاقة أن يتحمل درجات الحرارة المرتفعة جدًا (أعلى من 1000 درجة مئوية)، حيث إن جميع مكوناته غير عضوية. يمكن أن يستمر العمل أثناء الحريق، مما يوفر الطاقة لجميع خدمات الطوارئ، مما يسمح بتنشيط جميع تدابير السلامة والحماية داخل المبنى.
- ضد للماء والرطوبة
المعدني المعزول والتجهيزات المقاومة للماء الخاصة تمنع تغلغل الماء والغبار باتجاه الأسلاك. تعدالكابلات المعزولة معدنية مناسبة أيضًا للتطبيقات الخارجية أو للتركيب تحت الخرسانة إذا كانت محمية بشكل صحيح ضد التيارات الدوامية.
- – القوة الميكانيكية
يعمل الغلاف المعدني كحاجز واقي، وبالتالي فإن الكابلات المعدنية المعزولة يمكنها تحمل الضغط الميكانيكي العالي للغاية مثل التكسير والانحناء بنصف قطر يصل إلى 6 أضعاف قطر الكابل. - درجات حرارة تشغيل عالية:
يمكن أن يعمل الكابل المعدني المعزول مع غلاف النحاس في درجات حرارة محيطة تصل إلى 250 درجة مئوية؛ يمكن للكابل المزود بغلاف من سبيكة الكبرونيكل (سبيكة من النحاس والنيكل بنسبة 1:3) أن يتحمل ما يصل إلى 400 درجة مئوية؛ بارتفاع درجات الحرارة، يقل عمر الكبل نظرًا لأنه يقترب من نقطة انصهار النحاس (1083 درجة مئوية).
الكابلات المقاومة للحريق مقابل مثبطات اللهب
يعتبر الكابلات المقاومة للحريق مصطلح عام للأسلاك والكابلات ذات أداء مقاوم للحريق، وتنقسم عادةً إلى الأسلاك والكابلات المقاومة للحريق والأسلاك والكابلات المثبطة للهب. من السهل على العامة الخلط بين الكابلات المثبطة للهب والكابلات المقاومة للحريق. ومع ذلك، تتمتع الكابلات المثبطة للهب بالعديد من المزايا مثل الهالوجين المنخفض، ومثبطات اللهب ذات الدخان المنخفض، وما إلى ذلك بشكل عام.
يلعب كلاهما دورًا مهمًا في الحفاظ على سلامة البيئة أثناء حريق، وتحسين فرص الهروب والبقاء على قيد الحياة. يمكن أن تحل الكابلات المقاومة للحريق محل الكابلات المثبطة للهب، بينما لا يمكن للكابلات المثبطة للهب أن تحل محل الكابلات المقاومة للحريق. إذ يتم تصميم الكابلات المثبطة للهب لمقاومة انتشار الحريق في منطقة جديدة، بينما يتم تصميم الكابلات المقاومة للحريق للحفاظ على سلامة الدائرة والاستمرار في العمل لفترة زمنية محددة في ظل ظروف محددة.
الكابل المقاوم للحريق والكابل المقاوم للهب ليسا متماثلين. يعتمد مبدأ مثبطات اللهب للكابل المحتوي على الهالوجين على تأثير الهالوجين في تثبيط اللهب. كما يعتمد مبدأ مثبطات اللهب للكابل الخالي من الهالوجين على ترسيب الماء لتقليل درجة الحرارة لإطفاء اللهب. بينما يعتمد الكابل المقاوم للحريق على الطبقة الحرارية من مواد الميكا في خصائص مقاومة الحريق ومقاومة الحرارة لضمان عمل الكابل بشكل صحيح في حالة نشوب حريق.
مبدأ الكابلات المقاومة للحريق هو أن الكابل يمكن أن يشكل جسمًا خزفيًا مقاوم للهب، والذي يتمتع بقوة معينة ويمكن استخدامه في اللهب عند درجة حرارة من 650 إلى 1000 درجة مئوية دون أن يتلف الكابل. لذلك، فإن الكابل المقاوم للحريق ينتج القليل من الدخان في النار، ولا يوجد هالوجين يؤثر بشكل كبير على البيئة.
تستخدم الكابلات المقاومة للحريق في الدوائر الكهربائية الحرجة، مثل دوائر السلامة المطلوبة للعمل في حالات الطوارئ. من ناحية أخرى، تُستخدم الكابلات المثبطة للهب في جميع الدوائر الأخرى، لذا إذا كان هناك حريق، فيمكنها الحد من انتشاره. يتم تمديد الكابلات المقاومة للحريق وفقًا للمواصفة IEC 60331 ويتم تغليفه بغلاف خارجي أحمر. بينما يتم تحديد سلوك الكابلات المثبطة للهب تحت النار مسبقًا وفقًا لمعيار IEC 60332 ويتم تغليفه بغلاف خارجي رمادي أو أسود.
خاتمة
إن بيئة العمل المناسبة والسليمة من أهم المتطلبات الرئيسة للصحة والسلامة الواجب توفرها في مواقع العمل، وأن الشروط والاحتياطات اللازمة للوقاية من المخاطر المحتملة أثناء العمل تساهم بشكل أساسي في حفظ الموارد البشرية التي تمثل الركيزة الأساسية في تنمية وطننا العربي. سيؤدي الاستثمار في مثل هذه الأنواع من الكابلات الكهربية إلى تحسين بيئة السلامة بشكل كبير والحفاظ على الأرواح والممتلكات وتفادي العديد من كوارث الحرائق ذات المنشأ الكهربي.
