cabos resistentes ao fogo: aplicações, critérios de seleção e orientações práticas

O fogo raramente é a primeira coisa que passa pela cabeça de alguém quando um cabo é especificado. Atenuação, custo, raio de curvatura e data de entrega geralmente vêm em primeiro lugar. Então alguém da revisão de segurança faz uma pergunta simples e incômoda: o que acontece com esse cabo se houver um incêndio no prédio? Esse é o ponto onde os cabos resistentes ao fogo entram na conversa e onde muitas especificações vagas de repente precisam se tornar precisas.

O que torna um cabo resistente ao fogo?

Um PVC comum ou cabo isolado em polietileno começa a amolecer bem antes dos 150 °C. Quando o isolamento falha, o circuito desaparece. Um cabo resistente ao fogo é construído para continuar transportando energia ou sinal por um período definido enquanto um fogo queima ao seu redor, geralmente 30, 60, 90 ou 120 minutos.

Ajuda ser honesto sobre o que isso significa. Esses cabos não são à prova de fogo e ninguém deve esperar que sobrevivam a um incêndio ilimitado. O que fazem é ganhar tempo: tempo para o alarme tocar, para os elevadores chegarem ao piso térreo, para uma bomba de reforço continuar a funcionar, para as pessoas se deslocarem por um corredor que ainda tem luzes.

Essa ideia, integridade do circuito, é o cerne de toda a categoria. Três coisas tornam isso possível: uma camada de barreira que se transforma em carvão cerâmico sob calor intenso, um sistema condutor que pode medir a temperatura e uma bainha externa que limita a propagação da chama enquanto produz o mínimo de fumaça possível.

Resistente ao fogo versus retardador de chama: a diferença que importa

Esses dois termos são trocados constantemente e os resultados podem ser caros. O retardador de chama descreve como um cabo se comporta à medida que o fogo se espalha ao longo dele. Resistente ao fogo descreve se o cabo continua funcionando. Um cabo pode ser retardador de chamas sem ser resistente ao fogo, resistente ao fogo sem ter baixa emissão de fumaça, ou ambos ao mesmo tempo.

Se apenas uma frase servir, que seja esta: retardante de chama é não ajudar o fogo, resistente ao fogo é não desistir do circuito.

Como é construído um cabo resistente ao fogo

De fora para dentro, a maioria dos projetos segue a mesma lógica:

• Condutor. Cobre recozido, às vezes niquelado ou tratado de outra forma para resistir à oxidação em altas temperaturas.
• Barreira de fogo. Fita de mica enrolada no condutor ou uma camada de silicone formadora de cerâmica. Sob o calor, ele sinteriza em uma casca quebradiça, mas isolante, que mantém o condutor separado.
• Isolamento. Polietileno reticulado, silicone ou um composto mineral escolhido pela estabilidade térmica em vez do puro desempenho elétrico.
• Tela ou armadura. Onde a aplicação necessita de blindagem ou proteção mecânica, uma consideração que é muito importante em trabalhos coaxiais e de RF.
• Bainha externa. Geralmente um composto com baixo teor de fumaça e zero halogênio, de modo que a própria combustão do cabo não adicione gás corrosivo ou fumaça densa a uma situação já ruim.

Cada camada custa dinheiro e adiciona rigidez. É por isso que uma boa especificação nomeia o desempenho ao fogo de que realmente necessita, em vez de exigir a nota mais alta em todos os lugares.

Padrões e testes que vale a pena conhecer

Os testes de incêndio são onde a linguagem de marketing tende a desmoronar, portanto, alguns pontos de referência ajudam.

• Série IEC 60331 — o clássico teste de integridade do circuito: o cabo é exposto à chama e a continuidade é verificada nos tempos nominais.
• IEC 60332-1-2 e 60332-3 — propagação de chama em fio único e agrupado, a referência habitual para o comportamento retardador de chama.
• IEC 60754 e IEC 61034 — evolução de gás ácido e densidade de fumaça, o par por trás da maioria das reivindicações de baixo teor de fumaça e zero halogênio.
• EN 50200 (PH 30 a PH 120) — incêndio com choque mecânico, amplamente referenciado nos serviços de construção europeus.
• BS 6387 CWZ — as letras cobrem apenas fogo, fogo com água e fogo com choque mecânico.
• DIN 4102-12 — as classes de integridade E30 a E90, familiares a qualquer pessoa que trabalhe em projetos de língua alemã.

A seleção de materiais geralmente começa com o aplicável Classificação de inflamabilidade IEC , então se restringe ao teste que a autoridade competente realmente aceita. Os códigos locais diferem e um certificado que satisfaça um mercado pode ser irrelevante em outro.

Onde os cabos resistentes ao fogo ganham seu sustento

O padrão é consistente: em qualquer lugar que um circuito precise funcionar durante a emergência para a qual foi instalado.

• Loops de detecção e alarme de incêndio e as sirenes que eles acionam.
• Iluminação de emergência e sinalização de rotas de fuga.
• Bombas sprinklers e booster, ventiladores de extração de fumaça e sistemas de pressurização.
• Circuitos de retorno de elevadores e comunicações de piso de refúgio.
• Túneis de metrô, túneis rodoviários e estacionamentos subterrâneos, onde a evacuação leva tempo.
• Hospitais, salas de dados e fábricas de processos, onde um desligamento controlado depende de alguns sinais críticos.

Nos túneis rodoviários e ferroviários, a própria rota do cabo costuma ser a dificuldade. Um alimentador radiante ou de vazamento percorre toda a extensão do túnel para fornecer cobertura onde nada mais chega, e deve resistir por tempo suficiente para que os serviços de emergência continuem falando.

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Escolhendo o cabo certo para um projeto

Depois de mais de vinte anos combinando cabos com sites, nossa lista de verificação é mais ou menos assim:

1. Defina o tempo de sobrevivência que o código ou a seguradora exige e escreva-o na especificação.
2. Confirme o padrão de teste que o inspetor aceitará, não apenas o da folha de dados.
3. Verifique o requisito da bainha: baixa emissão de fumaça e zero halogênio, ou algo mais simples se o ambiente permitir.
4. Combine impedância e atenuação com o sistema; um cabo resistente ao fogo que seja eletricamente errado ainda é o cabo errado.
5. Considere a realidade física: os projetos resistentes ao fogo são mais rígidos e têm raios de curvatura maiores, portanto, bandejas, puxadores e terminações precisam de planejamento.
6. Pergunte qual documentação acompanha a entrega, pois as aprovações são verificadas na entrega, não no pedido.

A especificação excessiva também tem um custo. Colocar um cabo de 120 minutos em um circuito com exigência de 30 minutos aumenta o peso, o preço e a dificuldade de instalação sem aumentar a segurança.

Onde cabem cabos coaxiais, de fibra e de fuga

A maior parte do que construímos em Putianle está no mundo de RF e banda larga: cabos coaxiais de 50 ohm e 75 ohm, cabo de fibra óptica, alimentador de vazamento, conectores e jumpers. O desempenho contra incêndios surge nessas famílias com mais frequência do que as pessoas esperam, especialmente em obras de infraestrutura onde a rota do cabo passa por túneis, risers e salas de máquinas.

O vídeo é o caso óbvio. Uma passagem RG6 de 75 ohm alimentando uma câmera de vigilância em uma escada ou sala de fábrica faz parte do quadro de emergência, portanto, o comportamento da bainha e da chama desse cabo drop é tão importante quanto sua atenuação.

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No lado da RF, os alimentadores de 50 ohms transportam sinais entre rádios e antenas, e os sistemas de antenas distribuídas em edifícios geralmente compartilham risers com outros serviços. Quando um alimentador atravessa um compartimento de incêndio, a conversa é menos sobre a queima do cabo e mais sobre o que acontece na penetração, e é por isso que dedicamos tempo também aos conectores, incluindo o Conector RF macho tipo N usado em nossas faixas de 1/2 polegada e 7/8 polegada.

A fibra traz sua própria vantagem. O vidro não queima, e uma espinha dorsal de fibra entre pisos ou edifícios elimina toda uma classe de risco das passagens horizontais de cobre. A bainha ainda precisa atender aos requisitos de chama e fumaça, mas o próprio caminho do sinal é imune aos modos de falha elétrica que capturam o cobre durante um incêndio.

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Três mal-entendidos que ainda encontramos

• "Resistente ao fogo significa à prova de fogo." Significa avaliado por um período de tempo sob um teste definido, nada mais.
• "Qualquer cabo resistente ao fogo serve." A classificação deve corresponder ao padrão pelo qual o projeto é inspecionado, e as características elétricas ainda devem ser adequadas ao sistema.
• "O retardador de chama está próximo o suficiente." Não é, se o circuito tiver que continuar funcionando. As duas propriedades respondem a perguntas diferentes.

Uma última palavra

Os cabos resistentes ao fogo são um dos poucos componentes de um edifício comprados para o pior dia, e não para o dia normal. Acertá-los é principalmente uma questão de fazer perguntas precisas com antecedência: por quanto tempo, testado para quê, instalado onde e inspecionado por quem. Responda a essas quatro e a especificação geralmente se escreve sozinha, com menos suposições e menos gastos excessivos.

Se você estiver trabalhando em um projeto e os requisitos de desempenho contra incêndio ainda estiverem confusos, teremos prazer em conversar sobre isso em relação à rota real do cabo.