L'eroe misconosciuto della sicurezza: uno sguardo ai cavi resistenti al fuoco

Nel complesso ecosistema dell'impianto elettrico di un edificio moderno, la maggior parte dei componenti è visibile e apprezzabile. Ma nascosto all'interno di pareti, soffitti e condutture si nasconde una caratteristica di sicurezza fondamentale, spesso trascurata: il cavo ignifugo.

A differenza dei cavi standard che trasportano semplicemente elettricità, i cavi resistenti al fuoco sono progettati con una missione unica e fondamentale: mantenere l'integrità del circuito e continuare a funzionare per un periodo di tempo specificato durante un incendio. Questa funzionalità è ciò che distingue un evento catastrofico da un'emergenza gestita, alimentando sistemi critici come allarmi antincendio, illuminazione di emergenza, pompe sprinkler e sistemi di estrazione fumi quando sono più necessari.

Perché i cavi standard si rompono in caso di incendio

Un tipico cavo elettrico ha un conduttore in rame isolato con PVC (cloruro di polivinile) o XLPE (polietilene reticolato) e spesso una guaina esterna in PVC. Se esposti al fuoco, questi materiali:

• Sciogliersi e gocciolare, con conseguente potenziale propagazione dell'incendio.

• Brucia rapidamente, producendo un fumo denso, tossico e acido.

• Creano cortocircuiti quando l'isolamento si rompe, causando lo spegnimento prematuro dei sistemi.

Un cavo resistente al fuoco è progettato per prevenire questi guasti attraverso una combinazione di materiali speciali e una costruzione intelligente.

L'armatura: materiali chiave resistenti al fuoco

La proprietà di resistenza al fuoco del cavo deriva dai materiali utilizzati nella sua costruzione. I più comuni ed efficaci sono:

1. MICA TAPE: L'artista principale
Questo è il cuore della maggior parte dei cavi resistenti al fuoco. La mica è un minerale silicato presente in natura che:

• Altamente refrattario: può resistere a temperature superiori a 1000°C senza degradarsi.

• Isolamento elettrico: mantiene le sue proprietà di isolamento elettrico anche se esposto alla fiamma diretta.

• Flessibile: se applicato come nastro avvolto attorno al conduttore, consente al cavo di rimanere flessibile durante l'installazione.

Durante un incendio, l'isolamento in plastica che lo circonda si carbonizza e brucia, ma il nastro di mica si fonde in una robusta guaina isolante simile alla ceramica che continua a proteggere il conduttore di rame, garantendo il flusso di elettricità.

2. Isolamento minerale (cavi MI)
Questi sono alcuni dei cavi ignifughi più robusti. La loro costruzione è unica:

• Conduttore: barre di rame massiccio.

• Isolante: polvere compressa di ossido di magnesio (MgO).

• Guaina: tubo di rame senza saldatura.

L'MgO è un eccellente isolante inorganico, completamente incombustibile e stabile a temperature estremamente elevate. I cavi in ​​MgO possono resistere all'immersione nel fuoco e continuare a funzionare, il che li rende ideali per le applicazioni più critiche e ad alto rischio.

3. Gomma siliconica ceramica
Spesso utilizzato come strato esterno o isolante, questo composto a base di silicone è formulato per formare una carbonella ceramica dura e protettiva quando bruciata. Questa carbonella agisce come barriera termica, proteggendo il conduttore interno e mantenendo l'isolamento.

4. Composti a basso contenuto di fumi e zero alogeni (LSZH)
Sebbene non sempre resistenti al fuoco di per sé, i materiali LSZH vengono spesso utilizzati come guaina esterna. In caso di incendio, producono pochissimo fumo e non emettono gas alogeni tossici (come il cloro del PVC), che sono una delle principali cause di decesso negli incendi. Questo li rende il partner perfetto per il nucleo in nastro di mica nella creazione di un cavo veramente sicuro e con la massima integrità del circuito.

La costruzione: il processo di produzione

La produzione di un cavo resistente al fuoco è un processo ingegneristico preciso. Ecco una panoramica semplificata di come viene realizzato, concentrandosi sul tipo più comune a base di mica:

Fase 1: intreccio del conduttore
I fili di rame vengono intrecciati insieme per formare un nucleo flessibile della dimensione desiderata (ad esempio, 2,5 mm², 4 mm²).

Fase 2: Il rivestimento critico - Applicazione del nastro di mica
Il conduttore di rame viene fatto passare attraverso una testa di nastratura, che avvolge a spirale uno o due strati di nastro di mica attorno ad esso. Questo passaggio è fondamentale, poiché la sovrapposizione e la tensione devono essere perfettamente controllate per garantire che non vi siano lacune nella protezione antincendio.

Fase 3: Isolamento primario
Il conduttore avvolto in mica riceve quindi uno strato di isolamento primario, tipicamente XLPE. Questo isolamento gestisce le sollecitazioni elettriche durante il normale funzionamento e fornisce protezione meccanica.

Fase 4: Assemblaggio e rivestimento
Nei cavi multipolari, i conduttori isolati singolarmente vengono attorcigliati attorno a un riempitivo centrale. La fase finale consiste nell'estrusione della guaina esterna, spesso realizzata in un composto LSZH di colore arancione brillante o rosso per garantire elevata visibilità e sicurezza.

Fase 5: Test rigorosi
I cavi resistenti al fuoco sono sottoposti ad alcuni dei test più severi del settore. Il più importante è il test di resistenza al fuoco, in cui un campione del cavo viene montato in un forno speciale e sottoposto a una temperatura di almeno 830 °C per un periodo di tempo specificato (ad esempio, 30, 60 o 120 minuti) sottoponendolo a urti meccanici e spruzzi d'acqua, il tutto sotto tensione per verificarne la continua funzionalità.

I cavi resistenti al fuoco sono un capolavoro di scienza e ingegneria dei materiali. Non sono progettati per prevenire gli incendi, ma per impedire che si trasformino in tragedie. Garantendo il funzionamento dei sistemi salvavita critici, garantiscono il tempo prezioso necessario per un'evacuazione sicura e un'efficace lotta antincendio. La prossima volta che vedrete la guaina rosso vivo o arancione di un cavo LSZH, saprete che rappresenta uno strato di protezione complesso e vitale, che vigila silenziosamente all'interno delle nostre mura.