Compreendendo os compostos LSZH para cabos de transporte mais seguros

A demanda por maior segurança nos sistemas de transporte público e de massa nunca foi tão alta. Um componente crítico para conseguir isso é o cabeamento que alimenta tudo, desde sinalização e comunicações até iluminação e sistemas de controle. Os materiais de cabos tradicionais podem representar um risco significativo de incêndio, emitindo fumaça densa e tóxica e gases corrosivos quando queimados. É aqui que Compostos LSZH para cabos de transporte entre em jogo. LSZH, que significa Low Smoke Zero Halogen, é um tipo especializado de composto de material projetado para melhorar drasticamente a segurança em caso de incêndio. Este artigo se aprofunda nas propriedades, benefícios e considerações críticas do uso de compostos LSZH em infraestrutura de transporte, fornecendo um guia completo para engenheiros, especificadores e profissionais de segurança.

O que são compostos LSZH e por que são cruciais?

Os compostos LSZH são materiais termoplásticos ou termofixos que produzem o mínimo de fumaça e nenhum halogênio quando expostos a fontes de calor ou chamas elevadas. Halogênios, como cloro e flúor, são comuns em revestimentos de cabos padrão (como PVC) e, quando queimados, criam gases ácidos que são prejudiciais às pessoas e aos equipamentos. Em espaços fechados, como túneis de metro, cabines de aviões ou carruagens ferroviárias, estas emissões podem ser devastadoras, dificultando a evacuação e causando danos a longo prazo nos sistemas eletrónicos.

• Baixa emissão de fumaça: Os materiais LSZH são projetados para queimar de forma muito mais limpa, produzindo significativamente menos fumaça opaca, o que melhora enormemente a visibilidade para fuga e resgate.
• Zero Halogênio: Ao eliminar os halogéneos da sua composição química, estes compostos evitam a libertação de gases ácidos corrosivos e tóxicos.
• Composição de materiais: Eles são normalmente baseados em resinas de poliolefinas (como polietileno ou EVA) preenchidas com hidróxidos metálicos, como hidróxido de alumínio ou hidróxido de magnésio, que atuam como retardadores de chama, liberando vapor de água quando aquecidos.

Principais benefícios do uso de LSZH no projeto de cabos de transporte

Incorporando Compostos LSZH para cabos de transporte oferece uma vantagem multifacetada, indo além da mera conformidade regulatória para a mitigação ativa de riscos. Os benefícios do design são essenciais para a criação de ambientes de transporte mais seguros para passageiros e socorristas.

• Segurança aprimorada de passageiros e tripulação: O principal benefício é a proteção da vida humana através da melhoria da visibilidade e da redução da toxicidade durante um incidente de incêndio.
• Proteção de Equipamentos Sensíveis: A propriedade de zero halogênio garante que ácidos corrosivos não sejam liberados, protegendo assim sistemas de controle eletrônico caros e críticos, placas de comunicação e servidores de dados contra corrosão ácida.
• Conformidade Regulatória: Os projetos de transporte em todo o mundo são cada vez mais obrigados a utilizar cabos LSZH em espaços públicos fechados para cumprir rigorosas normas de segurança internacionais, como EN 45545 (Ferrovias), NFPA 130 (Sistemas de Trânsito) e requisitos da IMO (Marítimo).
• Confiabilidade operacional de longo prazo: Ao proteger os componentes internos e os equipamentos conectados, os cabos LSZH contribuem para a longevidade geral do sistema e reduzem os custos de manutenção.

ML-FJ125QA Material de isolamento retardador de chamas livre de halogênio irradiado com 125 ℃ para cabos internos

LSZH vs. cabos de PVC tradicionais: uma comparação detalhada

Ao selecionar materiais para um projeto de transporte, é fundamental compreender as diferenças fundamentais entre o LSZH e o PVC tradicional. Embora o PVC tenha sido um material amplamente utilizado e de baixo custo, seu desempenho em cenários de incêndio é uma grande desvantagem para aplicações críticas de segurança.

A tabela a seguir descreve as principais diferenças de desempenho entre esses dois tipos de materiais de cabos sob condições de incêndio:

• Consequências: Um incêndio envolvendo cabos de PVC resulta frequentemente em danos generalizados muito além da origem do incêndio devido à corrosão ácida, enquanto os incidentes de LSZH estão limitados aos danos físicos causados apenas pelo calor.
• Custo total de propriedade: Enquanto o inicial custo dos materiais do cabo LSZH for superior ao PVC, o custo potencial evitado devido a danos, responsabilidades e tempo de inatividade do equipamento pode ser enorme.

Como escolher o composto LSZH certo para aplicações ferroviárias

Selecionando o apropriado Material LSZH para especificações de cabos ferroviários não é um processo que sirva para todos. Requer uma avaliação cuidadosa da aplicação, das condições ambientais e dos quadros regulamentares específicos. A norma europeia EN 45545 é a referência para aplicações ferroviárias, definindo níveis de perigo (HL1-HL3) com base no ambiente operacional.

• Entenda o Nível de Perigo (HL): Determine o HL necessário para sua aplicação. Por exemplo, os comboios subterrâneos (HL3) têm os requisitos mais rigorosos em comparação com os comboios regionais acima do solo (HL1).
• Avalie Propriedades Mecânicas: O composto deve possuir resistência à abrasão, resistência à tração e flexibilidade adequadas para suportar a vibração constante e o estresse mecânico inerente às operações ferroviárias.
• Considere a exposição ambiental: O cabo ficará exposto à radiação UV, óleos, produtos químicos ou temperaturas extremas? Escolha uma formulação composta estabilizada para essas condições específicas.
• Verifique a certificação: Certifique-se sempre de que o composto e o cabo acabado sejam testados e certificados por um organismo credenciado de acordo com os padrões relevantes (por exemplo, EN 45545, NFPA 130).

Padrões de desempenho para LSZH em fiação automotiva

A adoção de LSZH em fiação automotiva e de veículos está a crescer rapidamente, especialmente em veículos eléctricos (VE) e autocarros. As baterias de alta tensão e a extensa fiação nos VEs apresentam novos desafios de segurança contra incêndio que os materiais LSZH são adequados para enfrentar.

O desempenho é medido em relação a um conjunto diferente de padrões específicos do setor automotivo que testam envelhecimento térmico, resistência a fluidos e propagação de chamas.

• Testes de propagação de chamas: Normas como ISO 6722 e SAE J1128 definem métodos de teste para avaliar o retardamento de chama de cabos automotivos. Os compostos LSZH devem demonstrar propriedades autoextinguíveis.
• Resistência ao calor: As temperaturas sob o capô podem ser extremas. Os compostos devem ter uma alta classificação de envelhecimento térmico para garantir desempenho a longo prazo sem rachaduras ou degradação.
• Resistência Química: Os cabos automotivos estão expostos a combustíveis, fluidos de freio e agentes de limpeza. A jaqueta LSZH deve resistir ao inchaço ou à degradação causada por esses produtos químicos.
• Teste de densidade de fumaça: Embora sejam tradicionalmente utilizados no transporte de massa, os testes de densidade de fumaça estão sendo agora considerados para veículos de passageiros fechados para aumentar a segurança dos ocupantes e o tempo de fuga.

Perguntas frequentes

O que significa LSZH e por que é importante para o transporte?

LSZH significa Baixa fumaça e zero halogênio. É extremamente importante para o transporte porque estes ambientes são frequentemente fechados (por exemplo, comboios, aviões, autocarros), dificultando a evacuação durante um incêndio. Os materiais LSZH melhoram muito a segurança ao produzirem fumaça opaca mínima, que preserva a visibilidade, e nenhum gás tóxico à base de halogênio, o que evita envenenamento e protege equipamentos eletrônicos sensíveis contra danos corrosivos.

Os cabos LSZH são mais caros que os cabos padrão?

Sim, inicialmente, Materiais de cabo LSZH são mais caros do que as alternativas padrão de PVC. Isto se deve à formulação mais complexa e ao uso de aditivos retardadores de chama caros, como hidróxidos metálicos. No entanto, o custo total de propriedade deve ser considerado. O investimento em cabos LSZH pode evitar custos catastróficos associados à corrosão do equipamento, responsabilidade por ferimentos nos passageiros e tempo de inatividade operacional após um incidente de incêndio, tornando-os uma escolha económica para aplicações de transporte críticas para a segurança.

Qual é a diferença entre LSZH e FR-PVC?

Embora tanto o PVC retardador de chamas (FR-PVC) quanto o LSZH sejam projetados para resistir ao fogo, seu comportamento durante a combustão é fundamentalmente diferente. O FR-PVC ainda emitirá fumaça preta densa e gás corrosivo de ácido clorídrico quando eventualmente queimar, embora possa resistir à ignição por mais tempo do que o PVC padrão. O LSZH, por design, não apenas resiste à ignição, mas também tem uma combustão limpa, produzindo níveis muito baixos de fumaça não tóxica e zero gases halogênio corrosivos. Isto torna o LSZH a escolha superior para segurança humana e proteção de ativos.

Quais são os principais padrões para cabos LSZH no transporte ferroviário?

O principal padrão para aplicações ferroviárias na Europa é EN 45545 - Aplicações ferroviárias - Proteção contra incêndio em veículos ferroviários . Esta norma define vários níveis de perigo (HL1 a HL3) com base na operação e localização do veículo, e estabelece requisitos para reação ao fogo, incluindo liberação de calor, propagação de chamas, opacidade da fumaça e toxicidade dos vapores. Na América do Norte, NFPA 130 - Norma para Sistemas Ferroviários de Passageiros e Trânsito com Guias Fixas é a norma predominante que rege a segurança contra incêndio e os requisitos de cabos para sistemas ferroviários.

Os compostos LSZH podem ser usados ​​para cabos de carregamento de veículos elétricos de alta tensão?

Absolutamente. O uso de LSZH para segurança de alta tensão EV é altamente recomendado e está se tornando a melhor prática do setor. Os sistemas de carregamento de veículos elétricos e a fiação interna dos VEs transportam tensões e correntes muito altas, que apresentam um risco significativo de arco elétrico e incêndio. O uso de compostos LSZH para o revestimento e isolamento do cabo garante que, no raro caso de incêndio, a segurança dos socorristas e dos ocupantes do veículo seja priorizada por meio da baixa emissão de fumaça e da ausência de gases tóxicos, apoiando assim uma resposta de emergência e evacuação mais segura.