ОАО ВНИИКП Кабели исполнения «нг-LS». Проблемы. Перспективы развития Каменский М.К. Отделение кабелей и проводов энергетического назначения 1. - презентация

1 ОАО ВНИИКП Кабели исполнения «нг-LS». Проблемы. Перспективы развития Каменский М.К. Отделение кабелей и проводов энергетического назначения 1

2 ОАО ВНИИКП Этапы развития пожаробезопасных кабелей исполения «нг-LS» в России (историческая справка) ГодыТип кабелей Нормативная база пожарной безопасности с 1984 г.1.Кабели с пластмассовой изоляцией с оболочкой из ПВХ пониженной горючести (исполнение нг) 2.Кабели с ПБИ с защитным шлангом из ПВХ пониженной горючести (исполнение нг) МЭК , категория А или В Не распространяющие горение кабели при групповой прокладке с 2001 г.1.Кабели с изоляцией и оболочкой из ПВХ пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (исполнение нг-LS) ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК с 2005 г.1.Кабели огнестойкие с изоляцией и оболочкой из ПВХ пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением (исполнение нг-FRLS) ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК ГОСТ Р МЭК (23) 2

3 ОАО ВНИИКП Состояние производства ПВХ пластикатов и кабелей исполнения нг-LS 1.Основные изготовители ПВХ пластикатов 1. ООО «Проминвест пластик» 2. ОАО «ВХЗ» 3. ООО «Башпласт» 4. ЗАО «Биохимпласт» 5. ООО «Вестпласт» 6. ООО «Каустик» 2.Экспертная оценка суммарного объема производства ПВХ пластикатов в 2011 г : 30,0 тыс. тонн 3.Число производителей кабелей исполнения «нг-LS» по лицензионным договорам – 45 4.Основные потребители кабелей: - АЭС (номенклатура кабелей для АЭС); - метро (номенклатура кабелей для метрополитена); - жилищное и промышленное строительство; - нефтегазовый комплекс производители ПВХ цифровых марок не сертифицированное производство ПВХ типа ПП 3

4 ОАО ВНИИКП Изменение показателей пожарной опасности ПВХ пластикатов Характеристики ПВХ пониженной горючести ПВХ пониженной пожарной опасности изоляцияоболочкаизоляцияоболочкаизоляцияоболочкаизоляцияоболочка И40-13АНГП 40-32ППИ 30-30ППО 30-35ППВ Кислородный индекс (КИ) Дымообразование при горении при тлении Массовая доля HCl, выделяющегося при горении, мг/г Теплота сгорания, МДж/кг 25,819,717,316,410,0 18,0 (16)* 16,0 (14)* 10 (9)* 5. Индекс токсичности (HCl 50 ), г/м > 130 (МО) 80100(МО) * данные получены по методу конкалориметрии 4

5 ОАО ВНИИКП К оценке дымообразования по ГОСТ Р МЭК Количество образцов (N)Наружный диаметр кабеля (D), мм N = 45/Dот 5 до 10 вкл.5 < D 10 3от 10 до 20 вкл.10 < D 20 2от 20 до 40 вкл.20 < D 40 1свыше 40D > 40 N D к, мм Отклонение D к от расчетного значения: ± 5 % N

6 ОАО ВНИИКП Дымообразование при горении и тлении кабелей Марка кабеля Марка ПВХ для изоляции, оболочки и заполнения Изготовитель пластиката Снижение светопроницаемости, % фактическое нормируемое 1. ВВГнг(А)-LS 4х10-1 ВВГнг(А)-LS 4х1,5-1 VP FM VP FI VP FB Вестпласт ВВГнг(А)-LS 4х10-1 ВВГнг(А)-LS 4х1,5-1 Сайвит ПИ Сайвит ПО Сайвит ПЗ 28 Биохимпласт ВВГнг(А)-LS 4х70-1 ВВГнг(А)-LS 3х10-1 ВВГнг(А)-LS 4х1,5-1 Лоусгран 1110 Лоусгран 2110 Лоусгран 3110 Проминвест- Пластик ВВГнг-LS 4х35-1 ВВГнг-LS 4х1,5-1 Башгран 1110 Башгран 2110 Башгран 3110 ООО Башпласт ВВГнг(А)-LS 4х70-1 ВВГнг(А)-LS 4х1,5-1 Элигран 1110 Элигран 2110 Элигран 3110 ВХЗ

7 ОАО ВНИИКП Дымообразование при горении и тлении кабелей марки ВВГнг-LS, изготовленных из ПВХ цифровых марок фирмы Башпласт I t /I 0, % Время, с 7

8 ОАО ВНИИКП Оценка минимального срока службы кабелей, изготовленных из не сертифицированных ПВХ пластикатов типа ПП Марка кабеля, изготовитель ПВХ пластикатов Спл, % и тип пластификатора Е, кДж/моль k 200°C, мин -1 Прогнозируемое значение срока службы, годы ВВГнг(А)-LS 4х1,5 (Вестпласт) 22,0 ДОФ+ДИНФ 82,30, ВВГнг(А)-LS 4х10 (Вестпласт) 22,0 ДОФ+ДИНФ 82,50, ВВГнг(А)-LS 4х1,5 (Биохимпласт) 28,3 ДОФ 78,70, ВВГнг(А)-LS 4х10 (Биохимпласт) 28,3 ДОФ 80,20, ВВГнг(А)-LS 5х35 (Томсккабель) 17,1 ДОФ 85,70, ВВГнг(А)-LS 5х2,5 (Томсккабель) 16,7 ДОФ 85,40,

9 ОАО ВНИИКП Гравиметрические кривые (ТГА) ПВХ пластикатов марки НГП

10 ОАО ВНИИКП Т10Т10 Т 50 m 10 m 50 Т3Т3 Т4Т4 Т нд Рис. 1. Определение характерных температур при заданных значениях потери массы (T 10 и T 50 ) и температур начала и окончания термоаналитических эффектов (T 3 и T 4 ) 1 – кривая потери массы (ТГ); 2 – производная от кривой потери массы (ДТГ); 3 – температура (T 3 ) начала процесса по кривой 2; 4 – температура (T 4 ) окончания процесса по кривой 2; 5 – максимум скорости потери массы по кривой 2. Определение характерных температур при заданных значениях потери массы и температур начала окисления 10

11 ОАО ВНИИКП Определение коксового и зольного остатков по термогравиметрической кривой – зольный остаток при температуре 900 °С, % 2 – коксовый остаток при температуре 750 °С, %. в азоте в воздухе 11

12 ОАО ВНИИКП Зависимость тепловыделения при горении и тлении ПВХ пластикатов 12 Время, с Скорость тепловыделения, кВТ/м – Элигран 2110; 2 – Лоусгран 2110

13 ОАО ВНИИКП Характеристики для идентификации ПВХ пластикатов 1.Температуры (Т 10 и Т 50 ) достижения значений потери массы 10% и 50% от массы образца; 2.Температура начала потери массы (Т но ); 3.Температура начала дегидрохлорирования (Т нд ) полимерной основы ПВХ пластиката; 4.Коксовый остаток после окончания процесса пиролиза в процентах от массы образца; 5.Интервал температур между началом и окончанием термоаналитического эффекта по кривой ДТГ 6.Время 10 и 50 достижения назначенных значений потери массы образца m 10 и m 50 ; 7.Время мд достижения максимального значения дымовыделения при горении; 8.Пиковое значение тепловыделения (Q м ) при горении образца. 13

14 ОАО ВНИИКП Мероприятия, реализуемые ОАО «ВНИИКП» по контролю за качеством продукции исполнения «нг-LS» 1.Переход полностью на применение «цифровых» марок ПВХ пластикатов при производстве лицензированных видов кабелей исполнения «нг-LS». 2.Идентификация ПВХ композиций для производства кабелей. Внесение в НД на ПВХ композиции характеристик идентификации, полученных методами термоанализа и конкалориметрии. 3.Внесение в НД на кабели требований по отличительной маркировке кабелей исполнения «нг-LS», изготавливаемых по лицензионной документации. 4.Усиление контроля за производством кабелей на предприятиях, изготавливаемых кабели по лицензионным договорам. Публикация в СМИ информации о продукции, не соответствующей требованиям базовой НД. Прекращение действия лицензий на выпуск кабелей для предприятий, нарушающих условия лицензионного договора. 5.Унификация технических требований на ПВХ пластикаты цифровых марок в ТУ трех предприятий-изготовителей. 6.Создание новых типов ПВХ пластикатов для пожаробезопасных кабелей, обладающих устойчивостью к комплексу факторов внешней среды, необходимых для организации производства кабелей «нг-LS» для нужд Министерства обороны. 14