Specyfika kabli do taboru szynowego. Obowiązujące normy

Świadomość zagrożeń wynikających z postępującej degradacji środowiska naturalnego powoduje, że w coraz większym stopniu wykorzystuje się transport szynowy, zarówno do przewozu ludzi, jak i towarów. Wraz z rosnącą ilością taboru szynowego oraz ciągłą modernizacją linii kolejowych wzrasta zapotrzebowanie na kable sterownicze, zasilające i do transmisji danych. Wszystkie one w zależności od przeznaczenia posiadają odmienne właściwości charakterystyczne dla danej grupy kabli i przewodów. Odpowiednie normy obowiązujące w tym zakresie określają, że najważniejsze cechy, jakie powinny posiadać kable i przewody stosowane w taborze kolejowym to:

• parametry mechaniczne w postaci odporności na uderzenie w niskiej temperaturze, odporności na rozdzieranie, odporności na ścieranie, właściwej giętkości, przyczepności i grubości izolacji oraz odporności na nacisk
• parametry elektryczne dotyczące rezystancji żył, rezystancji powłoki i izolacji oraz wytrzymałości elektrycznej powłoki i izolacji kabla
• odporność na działanie cieczy, olejów i smarów mogących oddziaływać na strukturę kabla czy elektryczną wytrzymałość izolacji
• odporność na starzenie termiczne i na działanie ozonu
• odporność na rozprzestrzenianie się płomienna podczas pożaru, niską toksyczność produktów pirolizy i spalania materiałów, z których wykonane są izolacje i powłoki

Niska masa przewodów poprzez zastosowanie kabli o zmniejszonej grubości izolacji oraz duża elastyczność to cechy, które umożliwiają łatwiejszy montaż i konserwację w trakcie eksploatacji.

Wszystkie kable i przewody stosowane w taborze szynowym powinny gwarantować możliwie najniższy poziom „całkowitego ryzyka pożarowego” (Total Fire Hazard) i zapewniać ich wieloletnią bezawaryjną pracę.

EN 45545-2

W marcu 2013 r. Europejski Komitet Normalizacyjny celem ujednolicenia obowiązujących w granicach Unii Europejskiej praw i standardów technicznych w zakresie bezpieczeństwa pożarowego w taborze kolejowym opublikował pierwszą wersję normy EN 45545-2 zawierającą wymagania w zakresie właściwości ogniowych również dla kabli i przewodów elektrycznych stosowanych w pojazdach szynowych.

Określa najbardziej rygorystyczne wymagania dotyczące odporności ogniowej materiałów i komponentów, w tym kabli. Ma na celu ochronę pasażerów i personelu przed incydentami pożarowymi na pokładzie pojazdów szynowych. Jeśli chodzi o palność materiałów w szczególnych zastosowaniach, norma ta określa metody badań, warunki i ograniczenia dotyczące reakcji na ogień oraz zawiera szczegółowe wymagania dotyczące rozprzestrzeniania się płomienia, palności, wydzielania ciepła, indeksu tlenowego, gęstości dymu i toksyczności dymu. Dym jest śmiertelnym produktem ubocznym każdego pożaru.

EN45545 – Poziomy zagrożenia

Pojazdy kolejowe klasyfikuje się zgodnie ze stopniem zagrożenia pożarowego związanym z ich konstrukcją i eksploatacją. EN45545-2 określa 3 poziomy zagrożenia: HL1,  HL2,  HL3. HL1 to najniższy poziom natomiast HL3 to najwyższy poziom. Klasyfikacja HL zależy od tego, ile kilometrów pojazdy szynowe są używane w tunelu, czy są to wagony automatyczne, wagony z więcej niż jedną kondygnacją oraz czy na pokładzie znajdują się przedziały sypialne.

Testy i Certyfikacja

Norma obejmuje szereg metod badawczych mających na celu ocenę zachowania się kabli oraz poszczególnych materiałów powłokowych i izolacyjnych podczas pożaru. Testy te oceniają różne cechy, w tym zapalność, rozprzestrzenianie się płomienia, gęstość dymu i toksyczność oraz szybkość wydzielania ciepła.

Produkty są następnie klasyfikowane zgodnie z zestawem 26 wymagań (R1-R26) w zależności od tego, gdzie materiały będą używane (wewnątrz lub na zewnątrz pociągu). Każdy zestaw wymagań ma odpowiadającą mu serię kryteriów wydajności testu, które wraz z kategoriami operacyjnymi określają poziom zagrożenia.

Norma EN 45545-2 różnicuje kryteria w stosunku do kabli i przewodów wewnątrz (grupa wyrobów EL1A) oraz na zewnątrz (grupa EL1B) pojazdu szynowego, określając jednocześnie w stosunku do nich wymagania odpowiednio R15 i R16. Różnią się one wielkością dopuszczalnej wartości transmitancji światła mierzonej podczas wykonywania testu ogniowego zgodnie z metodą badawczą EN 61034-2, która dla kabli stosowanych na zewnątrz jest znacznie niższa niż dla kabli wewnątrz pojazdu szynowego. W zamkniętej przestrzeni pojazdu szynowego występuje większe zagrożenie dla zdrowia i życia ludzkiego spowodowane przez wydzielający się dym podczas palenia się kabli.

Każdemu wymaganiu odpowiada szereg kryteriów wydajności testów nałożonych dla każdego poziomu zagrożenia pożarowego (od HL 1 do HL 3).

Duży nacisk na zapewnienie wysokiego poziomu ochrony zdrowia i życia ludzkiego, środowiska naturalnego, a szczególnie bezpieczeństwa pożarowego w transporcie szynowym doprowadził w efekcie do opracowania i wdrożenia bezhalogenowych materiałów izolacyjnych i powłokowych. Kable zbudowane z materiałów bezhalogenowych wykorzystywane są praktycznie we wszystkich pojazdach szynowych, zarówno w środkach komunikacji miejskiej, regionalnej, krajowej czy międzynarodowej.

W razie dodatkowych pytań zachęcamy do kontaktu mailowego wysyłając zapytanie na adres: wsparcie.techniczne@bitner.com.pl