Comment la densité de la fumée affecte le choix du matériau du câble : composés PVC vs LSZH

01 / Pourquoi la densité de la fumée détermine le choix des matériaux

La densité de la fumée détermine la quantité de lumière bloquée par un nuage de fumée généré par un incendie, et contrôle directement la durée pendant laquelle les voies d'évacuation restent visibles et la rapidité avec laquelle les équipes de secours peuvent opérer à l'intérieur d'une structure.

Les câbles constituent l’une des plus grandes masses combustibles dans les bâtiments, les véhicules et les installations industrielles. Une seule salle de colonne montante peut contenir des kilomètres de câbles d'alimentation et de communication ; en cas de défaut d'arc ou d'incendie externe, l'ensemble du faisceau peut s'enflammer et la fumée qui en résulte atteint les occupants bien avant le front de flamme. Les spécifications internationales évaluent donc les performances de la fumée ainsi que la propagation des flammes, en utilisant la transmission de la lumière CEI 61034, les classes de fumée EN 50399 s1, s2 et s3 dans les classes euroclasses CPR et les limites de densité de fumée EN 45545-2 R24 pour le matériel roulant ferroviaire.

Le tableau ci-dessous résume où se situent généralement les familles de composés courantes en termes de performances de fumée. L'écart entre le PVC et le LSZH explique pourquoi les limites de fumée, et non les seuls indices de flamme, déterminent généralement la famille de matériaux dans les installations régulées en matière de fumée.

02 / Comment la densité de la fumée est vérifiée et réalisée

La densité de la fumée pour les câbles est réglée en brûlant une longueur de câble définie dans une chambre de 3m3 et en enregistrant le pourcentage de lumière transmise à travers la fumée pendant 40 minutesutes, conformément à la norme CEI 61034-2.

La chambre contient un système optique avec une source lumineuse et une cellule photoélectrique ; la transmission est enregistrée depuis l'allumage jusqu'à la fenêtre de test complet. Une valeur plus élevée signifie une couche de fumée plus fine. De nombreuses spécifications considèrent 60 % comme seuil minimum de faible fumée, tandis que les classes de fumée CPR s1, s2 et s3 affinent l'évaluation en utilisant le taux de croissance de la fumée (SMOGRA) et la production totale de fumée (TSP) mesurées lors du test de câble EN 50399.

Tests au niveau des matériaux utilisés dans le développement

Les développeurs de composés utilisent également la chambre de fumée NBS selon ASTM E662 ou ISO 5659-2 pour mesurer la densité optique spécifique (Ds) sur les plaques. Ces chiffres au niveau des matériaux sont plus rapides et moins coûteux que la combustion complète du câble, et ils révèlent les différences de formulation avant qu'un composé n'atteigne la production. La certification ferroviaire ajoute les limites EN 45545-2 R24 basées sur l'exposition de la chambre à des flux thermiques définis.

03 / La chimie des polymères fixe le plafond de fumée

Le squelette polymère et l'ensemble d'additifs déterminant le plafond des performances de fumée : les polymères chlorés libèrent une fumée dense, corrosive et riche en carbone, tandis que les polyoléfines sans halogène transportant des charges d'hydroxyde minéral libèrent principalement de la vapeur d'eau et laissent un résidu de charbon stable.

Pourquoi la fumée du PVC est dense et corrosive

La résine PVC contient environ 57 pour cent de chlore en poids. Lors de la combustion, la déshydrochloration libère du chlorure d'hydrogène gazeux et le squelette carboné restant forme les particules de suie qui rendent la fumée opaque. Les formulations flexibles ajoutent 30 parties ou plus de plastifiant pour cent parties de résine, malgré ainsi la charge de carburant et la fraction aérosol. Même les composés de Ignifuge PVCs dépassent rarement un coefficient de transmission de 50 à 60 pour cent, et leur fumée contient de l'acide qui corrode les équipements électroniques et de sauvetage.

Pourquoi la fumée du LSZH reste fine

Les composés sans halogène à faible dégagement de fumée sont à base de polyoléfine et chargés d'hydroxyde d'aluminium ou d'hydroxyde de magnésium, généralement 40 à 65 pour cent en poids. Lorsqu'elles sont chauffées, ces charges se décomposent de manière endothermique, libèrent de la vapeur d'eau qui dilue les produits de combustion et laissent un charbon d'oxyde métallique stable qui emprisonne le carbone solide. Le résultat est une fumée légère avec une transmission généralement comprise entre 70 et 90 pour cent lors des tests CEI 61034.

Le LSZH réticulé ajoute l’intégrité thermique. Un système réticulé par rayonnement, tel qu'un Composé isolant LSZH réticulé par irradiation 125 C , résiste au ramollissement et aux gouttes à des températures de conducteur continue où le thermoplastique LSZH se déformerait, tout en maintenant un faible dégagement de fumée. Pour un examen plus approfondi côte à côte des deux familles de matériaux, lisez notre comparaison complète du LSZH et du PVC .

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04 / Règles de sélection basées sur les applications

Choisissez d'abord le composé en fonction de la limite de fumée imposée par la norme d'installation, puis confirmez la classe de flamme, la température nominale du conducteur et le service mécanique.

• Colonnes de grande hauteur et enjeux de secours : Spécifiez les performances du câble B1ca ou B2ca avec la classe de fumée s1. Un Composé de gaine LSZH thermoplastique de qualité B1 Matériau de gaine thermoplastique LSZH ignifuge de qualité B1, vente en gros ML-H9001B1 Nous sommes la Chine vente en gros de matériaux de gaine thermoplastiques LSZH ignifuges de qualité B1 ML-H9001B1, usine, Hangzhou Meilin New Ma... Voir le produit → combiner une transmission vérifiée avec la classe de flamme exigée par les réglementations en matière de construction.
• Datacenters et salles télécoms : Utilisez des composés de câbles de communication à faible dégagement de fumée avec un indice de fumée Cca ou Dca et un niveau de fumée s1, car les câbles circulent en faisceaux denses et la visibilité pendant l'évacuation du hall des serveurs est essentielle.
• Matériel roulant ferroviaire et métros : Les limites de densité de fumée EN 45545-2 R24 s'appliquent par niveau de danger ; Les systèmes LSZH réticulés par rayonnement ou XLPO sans halogène avec gains à faible dégagement de fumée sont standards.
• Marine et offshore : combinez les limites de fumée avec la résistance à l'huile et des valeurs thermiques élevées ; Les systèmes de gain sans halogène de 90 C à 125 C sont typiques.
• Locaux industriels généraux sans évacuation du public : là où les codes n'exigent pas de limites de classe de fumée, un Composé de gaine en PVC ignifuge 70 C ZH-70 Composé de câble chauffant ignifuge en PVC 70 °C | Gainage Composé PVC ZH-70 pour l’isolation et le gainage des câbles chauffants. Offre une stabilité thermique à 70°C, un excellent retardateur de flamme (IEC 60332-1) et f... Voir le produit → reste un choix rentable avec un caractère ignifuge prouvé.

05 / La formulation et la maîtrise des procédés font partie du cahier des charges

Un nom de qualité sans halogène ne garantit pas une faible fumée en production : la dispersion des charges, l'humidité, les agents de couplage et la température d'extrusion peuvent modifier la transmission de 10 à 30 points sur le même composé nominal.

Les composés LSZH reposent sur des charges de charge élevées et réparties. Une mauvaise dispersion crée des agglomérats qui brûlent différemment et augmentent la production de particules. L'hydroxyde d'aluminium absorbe également l'humidité ; l'eau absorbée se transforme en vapeur à l'intérieur de l'extrudeuse, produisant des vides et des défauts de surface qui dégradent à la fois l'intégrité mécanique et les performances de la fumée. Les protocoles de séchage et les conditions d’extrusion sont donc aussi importants que la recette de base.

La chimie réticulée ajoute une autre variable. La méthode de réticulation - silane, peroxyde ou rayonnement - modifie le comportement de fusion, la tendance à l'égouttement et la formation de charbon. Un fournisseur qui gère à la fois des lignes LSZH thermoplastiques et réticulées, comme Hangzhou Meilin nouveaux matériaux Technology Co., Ltd. , peut adapter le choix de qualité à la réalité au lieu de vendre un granulé générique. L'entreprise exploite 31 lignes de production automatisées sur trois bases de production et vérifier chaque lot via équipement de test en laboratoire interne .

06 / Vérifiez les performances de fumée sur le grade exact que vous commandez

N’acceptez jamais les performances de densité de fumée à partir d’une seule fiche technique. Exigez un rapport d'essai accrédité CEI 61034 ou EN 50399 sur la qualité exacte et définissant une vérification au niveau du lot dans le contrat de fourniture.

• Confirmez si le numéro cité provient d'un test au niveau du matériau (ASTM E662 ou ISO 5659-2) ou d'un test au niveau du câble (IEC 61034 ou EN 50399) ; les deux ne sont pas interchangeables.
• Mappez la classe de fumée à votre norme de câble actuelle : s1 ou s2 pour la construction euroclasse, R24 pour le rail, CM ou CMR pour les câbles de données homologués UL.
• Exécutez des essais d'extrusion avec vos propres paramètres de ligne et comparez la transmission, la qualité de la surface et les résidus de combustion entre les lots d'essai et de production.
• Établissez une inspection à l'arrivée des commandes critiques, en utilisant la transmission de la lumière ou la densité optique spécifique comme test d'acceptation.

FAQ  : densité de fumée et matériaux des câbles

Quelle valeur de densité de fumée est considérée comme faible dans les spécifications des câbles ?

Dans les tests CEI 61034-2, une transmission lumineuse d'au moins 60 % est la porte la plus largement utilisée pour des performances à faible dégagement de fumée. Selon la norme EN 13501-6, la classe de fumée s1 représente la production de fumée la plus faible, tandis que s2 et s3 autorisent une fumée progressivement plus élevée et ne peuvent pas être revendiquées comme à faible fumée dans les installations classées CPR.

Le PVC ignifuge peut-il répondre aux exigences en matière de faible dégagement de fumée ?

Les formulations de PVC modifiées à faible émission de fumée atteignent environ 30 à 55 pour cent de transmission, ce qui est le meilleur que le PVC standard mais généralement inférieur à la limite de 60 pour cent. Le PVC libère également du chlorure d'hydrogène lors de la combustion, produisant un aérosol acide corrosif qui ne répond pas aux critères de gaz acide de la CEI 60754 intégrés dans la plupart des spécifications à faible dégagement de fumée.

Est-ce que le sans halogène est la même chose que le faible dégagement de fumée ?

Non. Sans halogène décrit la composition, tandis que faible fumée décrit les performances au feu testées. Un composé sans halogène mal rempli peut fumer plus qu'un PVC bien supprimé. Vérifiez toujours le rapport de transmission au lieu de vous fier à une étiquette sans halogène.

La réticulation modifie-t-elle la densité de la fumée ?

La réticulation a un effet direct limité sur la densité de la fumée ; sa principale contribution est l'intégrité thermique. Le LSZH réticulé empêche les gouttes et conserve ses performances de faible dégagement de fumée à des températures continues de 105 C à 150 C, c'est pourquoi les câbles ferroviaires, marins et énergétiques l'utilisent là où le LSZH thermoplastique se ramollirait ou coulerait.