Comprensión de los compuestos LSZH para cables de transporte más seguros

La demanda de mayor seguridad en los sistemas de transporte público y masivo nunca ha sido tan grande. Un componente fundamental para lograrlo es el cableado que alimenta todo, desde la señalización y las comunicaciones hasta los sistemas de iluminación y control. Los materiales de cables tradicionales pueden representar un riesgo de incendio significativo, ya que emiten humo denso y tóxico y gases corrosivos cuando se queman. Aquí es donde Compuestos LSZH para cables de transporte entrar en juego. LSZH, que significa Low Smoke Zero Halogen, es un tipo especializado de compuesto de material diseñado para mejorar drásticamente la seguridad en caso de incendio. Este artículo profundiza en las propiedades, beneficios y consideraciones críticas del uso de compuestos LSZH en infraestructura de transporte, proporcionando una guía completa para ingenieros, especificadores y profesionales de la seguridad.

¿Qué son los compuestos LSZH y por qué son cruciales?

Los compuestos LSZH son materiales termoplásticos o termoestables que producen un mínimo de humo y no contienen halógenos cuando se exponen a fuentes de calor o llamas elevadas. Los halógenos, como el cloro y el flúor, son comunes en las cubiertas de cables estándar (como el PVC) y, cuando se queman, crean gases ácidos que son dañinos tanto para las personas como para los equipos. En espacios cerrados como túneles de metro, cabinas de aviones o vagones de ferrocarril, estas emisiones pueden ser devastadoras, dificultando la evacuación y provocando daños a largo plazo a los sistemas electrónicos.

• Baja emisión de humo: Los materiales LSZH están diseñados para arder de manera mucho más limpia, produciendo un humo significativamente menos opaco, lo que mejora enormemente la visibilidad para escapar y rescatar.
• Cero halógenos: Al eliminar los halógenos de su composición química, estos compuestos previenen la liberación de gases ácidos corrosivos y tóxicos.
• Composición del material: Por lo general, se basan en resinas de poliolefina (como polietileno o EVA) llenas de hidróxidos metálicos, como hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio, que actúan como retardantes de llama al liberar vapor de agua cuando se calientan.

Beneficios clave del uso de LSZH en el diseño de cables de transporte

incorporando Compuestos LSZH para cables de transporte ofrece una ventaja multifacética, yendo más allá del mero cumplimiento normativo hacia la mitigación activa del riesgo. Los beneficios del diseño son fundamentales para crear entornos de transporte más seguros tanto para los pasajeros como para los socorristas.

• Seguridad mejorada para pasajeros y tripulación: El beneficio principal es la protección de la vida humana a través de una mejor visibilidad y una reducción de la toxicidad durante un incidente de incendio.
• Protección de equipos sensibles: La propiedad libre de halógenos garantiza que no se liberen ácidos corrosivos, protegiendo así de la corrosión ácida los costosos y críticos sistemas de control electrónico, placas de comunicación y servidores de datos.
• Cumplimiento normativo: Los proyectos de transporte en todo el mundo tienen cada vez más la obligación de utilizar cables LSZH en espacios públicos cerrados para cumplir con estrictos estándares de seguridad internacionales como EN 45545 (ferrocarriles), NFPA 130 (sistemas de tránsito) y requisitos de la OMI (marítimo).
• Fiabilidad operativa a largo plazo: Al proteger los componentes internos y los equipos conectados, los cables LSZH contribuyen a la longevidad general del sistema y reducen los costos de mantenimiento.

ML-FJ125QA Material aislante ignífugo irradiado sin halógenos a 125 ℃ para cables internos

Cables LSZH versus cables de PVC tradicionales: una comparación detallada

Al seleccionar materiales para un proyecto de transporte, es fundamental comprender las diferencias fundamentales entre LSZH y el PVC tradicional. Si bien el PVC ha sido un material ampliamente utilizado y rentable, su desempeño en escenarios de incendio es un inconveniente importante para aplicaciones críticas para la seguridad.

La siguiente tabla describe las diferencias clave de rendimiento entre estos dos tipos de materiales de cable en condiciones de incendio:

• Secuelas: Un incendio que involucra cables de PVC a menudo resulta en daños generalizados mucho más allá del origen del incendio debido a la corrosión ácida, mientras que los incidentes de LSZH se limitan al daño físico causado únicamente por el calor.
• Costo total de propiedad: Mientras que la inicial costo de los materiales del cable LSZH es más alto que el PVC, el costo potencial evitado por daños al equipo, responsabilidad y tiempo de inactividad puede ser enorme.

Cómo elegir el compuesto LSZH adecuado para aplicaciones ferroviarias

Seleccionando el apropiado Material LSZH para especificaciones de cables ferroviarios. No es un proceso único para todos. Requiere una evaluación cuidadosa de la aplicación, las condiciones ambientales y los marcos regulatorios específicos. La norma europea EN 45545 es la referencia para aplicaciones ferroviarias y define los niveles de peligro (HL1-HL3) en función del entorno operativo.

• Comprenda el nivel de peligro (HL): Determine el HL requerido para su aplicación. Por ejemplo, los trenes subterráneos (HL3) tienen los requisitos más estrictos en comparación con los trenes regionales de superficie (HL1).
• Evaluar propiedades mecánicas: El compuesto debe poseer una resistencia a la abrasión, resistencia a la tracción y flexibilidad adecuadas para soportar la vibración constante y la tensión mecánica inherentes a las operaciones ferroviarias.
• Considere la exposición ambiental: ¿El cable estará expuesto a radiación ultravioleta, aceites, productos químicos o temperaturas extremas? Elija una formulación compuesta que esté estabilizada para estas condiciones específicas.
• Verificar certificación: Asegúrese siempre de que el compuesto y el cable terminado sean probados y certificados por un organismo acreditado según los estándares pertinentes (por ejemplo, EN 45545, NFPA 130).

Estándares de rendimiento para LSZH en cableado automotriz

La adopción de LSZH en cableado de automóviles y vehículos está creciendo rápidamente, particularmente en vehículos eléctricos (EV) y autobuses. Las baterías de alto voltaje y los extensos cableados de los vehículos eléctricos presentan nuevos desafíos de seguridad contra incendios que los materiales LSZH son adecuados para abordar.

El rendimiento se mide según un conjunto diferente de estándares específicos de automóviles que evalúan el envejecimiento por calor, la resistencia a los fluidos y la propagación de llamas.

• Pruebas de propagación de llamas: Normas como ISO 6722 y SAE J1128 definen métodos de prueba para evaluar el retardo de llama de cables automotrices. Los compuestos LSZH deben demostrar propiedades autoextinguibles.
• Resistencia al calor: Las temperaturas debajo del capó pueden ser extremas. Los compuestos deben tener un alto índice de envejecimiento térmico para garantizar un rendimiento a largo plazo sin agrietarse ni degradarse.
• Resistencia química: Los cables de automóviles están expuestos a combustibles, líquidos de frenos y agentes de limpieza. La chaqueta LSZH debe resistir la hinchazón o degradación causada por estos productos químicos.
• Pruebas de densidad de humo: Si bien tradicionalmente se aplicaban al transporte público, ahora se están considerando pruebas de densidad de humo para vehículos de pasajeros cerrados para mejorar la seguridad de los ocupantes y el tiempo de escape.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa LSZH y por qué es importante para el transporte?

LSZH significa bajo humo y cero halógenos. Es de vital importancia para el transporte porque estos entornos suelen estar cerrados (por ejemplo, trenes, aviones, autobuses), lo que dificulta la evacuación durante un incendio. Los materiales LSZH mejoran enormemente la seguridad al producir un mínimo de humo opaco, que preserva la visibilidad, y sin gases tóxicos a base de halógenos, lo que previene el envenenamiento y protege los equipos electrónicos sensibles de daños corrosivos.

¿Los cables LSZH son más caros que los cables estándar?

Sí, inicialmente, Materiales de cables LSZH son más caras que las alternativas estándar de PVC. Esto se debe a la formulación más compleja y al uso de costosos aditivos retardantes de llama, como los hidróxidos metálicos. Sin embargo, se debe considerar el costo total de propiedad. La inversión en cables LSZH puede evitar costos catastróficos asociados con la corrosión del equipo, la responsabilidad por lesiones a los pasajeros y el tiempo de inactividad operativa después de un incendio, lo que los convierte en una opción rentable para aplicaciones de transporte críticas para la seguridad.

¿Cuál es la diferencia entre LSZH y FR-PVC?

Si bien tanto el PVC retardante de llama (FR-PVC) como el LSZH están diseñados para resistir el fuego, su comportamiento durante la combustión es fundamentalmente diferente. El FR-PVC seguirá emitiendo humo negro denso y gas de ácido clorhídrico corrosivo cuando finalmente se queme, aunque puede resistir la ignición por más tiempo que el PVC estándar. LSZH, por diseño, no solo resiste la ignición sino que también se quema limpiamente, produciendo niveles muy bajos de humo no tóxico y cero gases halógenos corrosivos. Esto convierte a LSZH en la opción superior para la seguridad humana y la protección de activos.

¿Cuáles son las normas clave para los cables LSZH en el transporte ferroviario?

El estándar clave para aplicaciones ferroviarias en Europa es EN 45545 - Aplicaciones ferroviarias. Protección contra incendios en vehículos ferroviarios. . Esta norma define varios niveles de peligro (HL1 a HL3) según la operación y ubicación del vehículo, y establece requisitos para la reacción al fuego, incluida la liberación de calor, la propagación de llamas, la opacidad del humo y la toxicidad de los vapores. En América del Norte, NFPA 130: Norma para sistemas ferroviarios de pasajeros y tránsito con vías fijas es la norma predominante que rige la seguridad contra incendios y los requisitos de cables para sistemas ferroviarios.

¿Se pueden utilizar compuestos LSZH para cables de carga de vehículos eléctricos de alto voltaje?

Absolutamente. el uso de LSZH para la seguridad de alto voltaje de los vehículos eléctricos es muy recomendable y se está convirtiendo en la mejor práctica de la industria. Los sistemas de carga de vehículos eléctricos y el cableado interno de los vehículos eléctricos transportan voltajes y corrientes muy altos, lo que presenta un importante riesgo de arco eléctrico y de incendio. El uso de compuestos LSZH para la cubierta y el aislamiento del cable garantiza que, en el raro caso de un incendio, se dé prioridad a la seguridad de los socorristas y de los ocupantes del vehículo a través de una baja emisión de humo y la ausencia de gases tóxicos, lo que respalda una respuesta de emergencia y una evacuación más seguras.