Évaluation quantitative des risques : évaluation de la toxicité de la fumée et de la corrosivité des composés LSZH pour les câbles de transport

I. Introduction : Ingénierie de la sécurité dans les matériaux des câbles de transport

Dans les secteurs d’infrastructures critiques tels que le transport ferroviaire, aérien et métropolitain, la sécurité des passagers et l’intégrité des systèmes électroniques complexes sont primordiales. Par conséquent, les matériaux d'isolation et de gainage pour le câblage, en particulier Composés LSZH pour câbles de transport (faible fumée, zéro halogène) , doit présenter bien plus qu’une simple résistance aux flammes. Ils doivent également limiter sévèrement la génération de fumée (opacité) et de gaz corrosifs et toxiques lors de la combustion.

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd., y compris Hangzhou Meilin Special Material Co., Ltd., est un fabricant professionnel de matériaux de câbles spécialisés. Nos vastes installations, nos lignes de production automatisées avancées et notre équipe dédiée d'ingénieurs supérieurs et de personnel technique, représentant plus de 30 % de notre main-d'œuvre, garantissent que nous répondons aux exigences de performance strictes pour le LSZH, le FR-PE et d'autres composés spécialisés vendus dans le monde. Notre objectif technique est de fournir des matériaux qui garantissent la sécurité et la fiabilité dans des applications très exigeantes.

II. Opacité et visibilité de la fumée : le test de densité de fumée NBS

L’opacité de la fumée constitue un danger direct, car une fumée dense dégrade rapidement la visibilité, entravant ainsi les efforts d’évacuation et de sauvetage d’urgence. Le test NBS en chambre de densité de fumée fournit une mesure quantitative de ce risque.

A. Méthodologie d'évaluation quantitative du test de densité de fumée NBS

L'évaluation quantitative du test de densité de fumée NBS (généralement réalisée selon la norme ASTM E662 ou ISO 5659-2) mesure la densité optique spécifique maximale (Dm) de la fumée générée par le matériau dans des conditions contrôlées de flamme ou de non-flamme. Dm est un nombre sans dimension représentant le potentiel d'obscurcissement de la lumière de la fumée. Une faible valeur Dm est directement corrélée à une plus grande distance de visibilité (V), ce qui est critique pour l'évacuation des passagers dans les espaces confinés du matériel roulant.

B. Objectifs de performance pour les transports en commun

Les composés de PVC standard, bien que rentables, produisent généralement des valeurs Dm élevées en raison de leur composition chimique. Les composés LSZH pour câbles de transport, utilisant des retardateurs non halogénés, présentent une génération de fumée considérablement réduite, ce qui les rend obligatoires dans les environnements clos. Pour les applications ferroviaires, l'exigence spécifie souvent un Dm < 150 (ou même inférieur) dans des conditions avec et sans flamme.

III. Évaluation de la corrosivité et de la toxicité : rejet de gaz acide

Le contenu chimique des fumées de combustion présente deux dangers : une toxicité immédiate pour les humains et une corrosion à long terme pour les équipements électroniques coûteux et sensibles.

A. Normes de test de dégagement de gaz acide CEI 60754-2

La corrosivité des gaz de combustion est évaluée quantitativement à l'aide des normes d'essai de dégagement de gaz acide CEI 60754-2. Dans ce test, un échantillon de câble est brûlé et les gaz libérés sont absorbés dans de l'eau déminéralisée. La solution aqueuse résultante est ensuite mesurée pour le pH et la conductivité. Une concentration élevée d'halogènes (chlore, fluor) conduit à des acides forts (HCl, HF), entraînant un pH faible et une conductivité élevée. Les critères de réussite standard pour l'évaluation de la corrosivité des matériaux de câbles sans halogène B2B exigent généralement que le pH de la solution soit > 4,3 et que la conductivité soit < 10 μS/mm.

B. Impact sur les équipements sensibles

Les câbles utilisés dans les cabines de contrôle ou à proximité des infrastructures de signalisation (c'est-à-dire les composés de câbles à faible toxicité pour le matériel roulant) nécessitent des performances de faible corrosivité car des gaz très acides, même en faibles concentrations, peuvent se déposer sur les circuits imprimés et les composants métalliques, entraînant une corrosion rapide et irréversible et une défaillance du système, longtemps après l'incendie lui-même. Cela nécessite l’utilisation de composés sans halogène.

IV. Formulation de composés et intégration des performances

Atteindre le trio ignifuge, faible dégagement de fumée et faible corrosivité nécessite une ingénierie des matériaux et des techniques de composition sophistiquées.

A. Formulation ignifuge pour câbles de transport LSZH

Le cœur d'une formulation ignifuge efficace pour câbles de transport LSZH consiste à remplacer les retardateurs de flamme halogénés par des charges élevées de charges inorganiques non halogénées, principalement des hydroxydes métalliques tels que le trihydrate d'aluminium (ATH) ou l'hydroxyde de magnésium (MDH). Ces matériaux fonctionnent en se décomposant de manière endothermique lors d'une exposition à la chaleur, libérant de la vapeur d'eau qui refroidit la flamme et dilue les gaz combustibles. Le résidu d’oxyde métallique qui en résulte agit comme une couche de charbon céramique, supprimant davantage la propagation de la fumée et des flammes. Ce mécanisme est ce qui qualifie les matériaux pour les critères de faible corrosivité selon les normes de test de dégagement de gaz acide CEI 60754-2.

B. Fabrication et assurance qualité

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. exploite des installations industrielles modernes et 31 lignes de production automatisées avancées. Notre système de gestion de la qualité garantit que la charge élevée de charges requise pour les composés LSZH pour câbles de transport est uniformément dispersée, ce qui est crucial. Une dispersion non uniforme peut compromettre l'intégrité mécanique (flexibilité et résistance à l'abrasion) ou, de manière critique, les performances de sécurité incendie dans des zones localisées, en cas d'échec à l'évaluation quantitative du test de densité de fumée NBS.

V. Conclusion : le double impératif de sécurité et de performance

Pour les partenaires B2B du secteur des transports, la spécification des composés de câbles nécessite une évaluation technique rigoureuse. La conformité à l'évaluation quantitative du test de densité de fumée NBS garantit une visibilité d'évacuation sûre, tandis que le respect des normes de test de dégagement de gaz acide CEI 60754-2 protège à la fois la santé humaine et les infrastructures électroniques vitales de la corrosion. Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. s'engage à fournir des composés LSZH techniquement supérieurs pour les câbles de transport qui répondent à ces doubles impératifs, garantissant la sécurité et la fiabilité à long terme dans les applications critiques.

VI. Foire aux questions (FAQ)

1. Quelle mesure clé de l’évaluation quantitative du test de densité de fumée du NBS détermine la visibilité ?

• R : La mesure clé est la densité optique spécifique maximale (Dm). Une valeur Dm inférieure, généralement < 150 pour les applications de transport, signifie que moins de lumière est obscurcie par la fumée, garantissant ainsi une plus grande visibilité pour l'évacuation d'urgence, comme l'évalue l'évaluation quantitative du test de densité de fumée du NBS.

2. Quels sont les critères de réussite pour les normes d'essai de dégagement de gaz acide CEI 60754-2 ?

• R : Pour satisfaire aux normes de test de dégagement de gaz acide CEI 60754-2, les gaz de combustion doivent produire une solution aqueuse avec un pH supérieur à 4,3 et une conductivité inférieure à 10 μS/mm. Ces limites confirment que le matériau est non corrosif et sans halogène.

3. Pourquoi les composés de câbles à faible toxicité pour le matériel roulant sont-ils essentiels pour les équipements électroniques ?

• R : Les composés de câbles à faible toxicité pour le matériel roulant sont essentiels car les gaz hautement acides produits par les matériaux halogénés (comme le HCl) peuvent corroder de manière irréversible les câbles en cuivre, les cartes de circuits imprimés et les capteurs sensibles utilisés dans les systèmes de signalisation et de contrôle, entraînant une panne catastrophique des équipements.

4. Comment les hydroxydes métalliques (par exemple, ATH) fonctionnent-ils dans la formulation ignifuge des câbles de transport LSZH ?

• R : Les hydroxydes métalliques agissent comme des ignifugeants endothermiques. Lors du chauffage, ils se décomposent et libèrent de la vapeur d'eau, qui refroidit la zone de combustion et dilue la concentration de gaz inflammable, supprimant ainsi efficacement la propagation de la fumée et des flammes, une caractéristique clé de la formulation ignifuge pour câbles de transport LSZH.

5. Quelle est la pertinence B2B de l'évaluation de la corrosivité des matériaux de câbles sans halogène B2B ?

• R : L'évaluation B2B de la corrosivité des matériaux de câbles sans halogène garantit aux acheteurs que les composés LSZH sélectionnés pour les câbles de transport répondent aux mandats de sécurité internationaux (comme ceux requis pour le ferroviaire ou le maritime) et garantit la protection des infrastructures de grande valeur contre les dommages corrosifs lors d'un incendie.