Solução Tudo-em-Um para Testes de Incêndio em Cabos Marítimos

Solução Tudo-em-Um para Testes de Incêndio em Cabos Marítimos

À medida que a indústria naval da China continua liderando o mercado global em termos de carteira de pedidos, os requisitos de segurança contra incêndios para produtos auxiliares marítimos tornaram-se um ponto central de atenção do setor. Recentemente, a Dongguan Zhongli Instrument Technology Co., Ltd. anunciou que seu portfólio de equipamentos para testes de fogo em cabos marítimos atingiu plena maturidade, oferecendo serviços abrangentes de teste para cabos marítimos conforme as principais normas internacionais, incluindo IEC, ISO e BS — cobrindo retardância à chama, densidade de fumaça, corrosividade/toxicidade dos gases e resistência ao fogo.

O Imperativo de Segurança por Trás do Boom da Construção Naval

Atualmente, a China ocupa a primeira posição mundial em indicadores-chave da construção naval, como tonelagem concluída, novos pedidos e carteira de encomendas. Navios de alto valor agregado, como navios metaneiros e grandes cruzeiros, apresentam carteiras de pedidos com previsão de entrega para vários anos à frente. Nesse contexto, a segurança contra incêndios tornou-se uma prioridade inegociável tanto para armadores quanto para sociedades classificadoras.

Os cabos marítimos funcionam como o “sistema nervoso” de uma embarcação, transmitindo energia e sinais por todo o navio. Em caso de incêndio, sua capacidade de inibir a propagação da chama e manter a integridade do circuito durante o fogo impacta diretamente a segurança da tripulação e a sobrevivência da embarcação. A Organização Marítima Internacional (OMI) e diversas sociedades classificadoras estabeleceram rigorosos requisitos de teste para cabos marítimos, abrangendo retardância à chama, características de baixa emissão de fumaça e isenção de halogênios (LSZH), bem como resistência ao fogo. A linha de equipamentos da Zhongli Instrument atende precisamente a essas necessidades fundamentais de teste.

Quatro Dimensões de Teste Abrangendo Normas Padrão

A Zhongli Instrument desenvolveu um protocolo completo de testes para avaliar o desempenho de cabos marítimos em condições de incêndio, abrangendo quatro dimensões cruciais:

Teste de Retardância à Chama

O teste de retardância à chama avalia a capacidade do cabo de impedir a propagação da chama — o requisito mais básico de segurança contra incêndios para cabos marítimos.

O Testador de Queima Vertical de Fio Individual ZL-1028 é projetado de acordo com IEC 60332-1-1 and IEC 60332-1-2 standards. É adequado para determinar o desempenho de propagação vertical da chama em fios isolados individuais, cabos de controle, cabos reticulados e cabos marítimos. O equipamento dispõe de um queimador padrão de 1 kW, com altura da chama interna azul entre 50 e 60 mm e altura total da chama entre 170 e 190 mm, além de tempo ajustável de aplicação da chama, variando de 0,1 a 999,9 segundos. Durante o teste, o queimador é posicionado a 45° em relação ao eixo vertical da amostra, com o ponto de contato da chama situado 475 mm abaixo da borda inferior do suporte superior — simulando com precisão o comportamento de um cabo sob ataque de chama em condições de instalação vertical.

O Testador Padrão de Queima de Cabos e Fios Agrupados ZL-1020 está em conformidade com IEC 60332-3-10 and IEC 60332-3-21 through 3-25 series standardsimula o desempenho de supressão da propagação da chama em cabos agrupados nas condições reais de instalação. Um único cabo que passa no teste de retardância à chama não garante o mesmo desempenho quando os cabos estão agrupados — quando múltiplos cabos são instalados próximos uns dos outros, as chamas podem se propagar progressivamente pelos espaços entre os cabos e ao longo das camadas protetoras dos cabos. Por isso, o teste de queima em grupo representa uma avaliação mais rigorosa.

Como oferta complementar, o Testador de Queima de Fios e Cabos ZL-1021 UL1581 atende às normas UL 1581, atendendo produtos de cabos destinados ao mercado norte-americano ou a requisitos específicos de armadores, aumentando assim a compatibilidade internacional do portfólio de equipamentos.

Teste de Densidade de Fumaça

A fumaça gerada durante um incêndio é uma das principais causas de vítimas — ela não apenas dificulta a evacuação e os esforços de resgate, como também provoca hipóxia e intoxicação. O teste de densidade de fumaça avalia o volume de fumaça produzido quando os cabos queimam.

O Testador de Densidade de Fumaça de Cabos ZL-1049 possui uma câmara de combustão em grande escala de 3 m × 3 m × 3 m (27 m³) e está em conformidade com IEC 61034-1/2 standards. Esta norma constitui um método de ensaio fundamental para avaliar as características retardantes de chama, de baixa emissão de fumaça e isentas de halogênios dos cabos. Seu princípio baseia-se na lei de Lambert-Beer — as partículas de fumaça geradas durante a combustão do cabo provocam a atenuação da intensidade luminosa por meio de reflexão e espalhamento, quantificada como transmitância luminosa. O sistema utiliza uma lâmpada de quartzo-halogênio de 100 W como fonte de luz e uma fotocélula de silício como receptor. Uma transmitância de 0% indica bloqueio total da luz, enquanto 100% indica transmissão plena. Durante o teste, 1,0 L de álcool serve como fonte padrão de ignição, contido em uma bandeja de aço inoxidável com dimensões inferiores de 210 mm × 110 mm, superiores de 240 mm × 140 mm e altura de 80 mm. Um ventilador de bancada garante a distribuição uniforme da fumaça dentro da câmara de combustão, assegurando a precisão das medições.

Vale ressaltar que a IEC 61034 inclui requisitos de normalização para cálculos de transmitância com base no diâmetro externo do cabo: para cabos com diâmetro externo superior a 80 mm, os valores mínimos medidos de transmitância devem ser corrigidos. A edição de 2019 introduziu uma nova fórmula de normalização para cabos com diâmetro externo superior a 20 mm. Isso é particularmente relevante para cabos de alta tensão, que geralmente apresentam diâmetros externos superiores a 80 mm, pois a definição das metas de desempenho impacta diretamente a qualificação do produto.

Complementando o ZL-1049 está o Testador de Densidade de Fumaça de Queima de Plástico ZL-3078, que está em conformidade com ISO 5659-2. Utiliza o método de câmara única para determinar as tendências de produção de fumaça em nível de material, sendo adequado para a análise de densidade de fumaça de materiais de isolamento e revestimento de cabos.

Teste de Toxicidade / Corrosividade da Fumaça

Os cabos marítimos devem ser não apenas “de baixa emissão de fumaça”, mas também “isentos de halogênios” — ou seja, os gases liberados durante a combustão não devem ser altamente corrosivos nem tóxicos.

O Aparelho de Medição de Liberação de Gases Ácidos Halogenados ZL-1050 é projetado de acordo com Normas IEC 60754-1 e IEC 60754-2. É utilizado especificamente para medir a quantidade total de gases ácidos halogenados liberados durante a combustão dos materiais do cabo, bem como o pH e a condutividade dos gases resultantes. A IEC 60754-1 estabelece o método de determinação do teor de gases ácidos halogenados: um forno tubular é pré-aquecido a 800 °C, um tubo de quartzo contendo uma amostra de 1,0 g é inserido no forno, e os gases de combustão são conduzidos pelo fluxo de ar até uma solução de hidróxido de sódio para absorção, seguida da medição do teor de ácidos halogenados na solução. Já a IEC 60754-2 determina a acidez dos gases de combustão medindo o pH e a condutividade da solução aquosa, avaliando assim a corrosividade dos gases.

De acordo com essas normas, materiais de cabos com liberação de gases ácidos halogenados inferior a 5 mg/g são classificados como isentos de halogênios (LSZH), enquanto aqueles entre 5 mg/g e 15 mg/g pertencem à categoria de baixo teor de halogênios (LSF). Para cabos isentos de halogênios, o pH da solução aquosa deve ser superior a 4,3 e a condutividade deve estar abaixo de 10 μS/cm. O método da IEC 60754-1 não consegue quantificar de forma confiável níveis de halogênios inferiores a 5 mg/g; nesses casos, a IEC 60754-2 deve ser utilizada como verificação complementar. Esse sistema normativo constitui a base para o requisito de “baixa emissão de fumaça e isento de halogênios”, amplamente aplicado aos cabos marítimos modernos.

O Testador de Classificação de Perigosidade da Toxidez da Fumaça de Materiais ZL-1056 está em conformidade com ISO 19700. Ele aquece os materiais em um forno tubular e coleta a fumaça resultante, permitindo a classificação da toxicidade dos produtos da combustão — essencial para avaliar o risco de toxicidade dos efluentes da combustão em espaços confinados, como navios.

Teste de Resistência ao Fogo (Integridade do Circuito)

O teste de resistência ao fogo é o componente mais crítico de toda a solução — ele verifica se um cabo consegue manter a integridade do circuito e continuar fornecendo energia durante um incêndio.

O Testador de Integridade de Resistência ao Fogo para Cabos ZL-1048 é projetado de acordo com IEC 60331-11, IEC 60331-21, IEC 60331-23, IEC 60331-25, bem como BS 6387 e BS 8491. IEC 60331-21 especifica os procedimentos e requisitos do teste para manter a integridade do circuito de cabos classificados em 0,6/1kV ou inferiores sob condições de incêndio: temperatura da chama não inferior a 750°C, com tempo recomendado de exposição ao fogo de 90 minutos, durante o qual não são aplicados névoas de água nem choques mecânicos. A amostra deve ser energizada na sua tensão nominal durante o teste — para cabos multicondutores, a tensão é aplicada entre condutores; para cabos unicondutor, a tensão é aplicada entre o condutor e a terra ou entre o condutor e a blindagem metálica. Após o período de exposição ao fogo, a alimentação elétrica deve ser mantida por mais 15 minutos. O cabo é considerado aprovado no teste de resistência ao fogo se nenhum fusível ou disjuntor disparar e nenhuma lâmpada de teste se apagar.

Para aplicações mais exigentes, a IEC 60331-1 especifica testes de resistência ao fogo com choque mecânico: temperatura da chama não inferior a 830°C, aplicável a cabos classificados em 0,6/1kV ou inferiores com diâmetro externo superior a 20 mm. A recém-publicada IEC 60331-4:2024 estende esse método de teste a cabos de média tensão classificados acima de 1kV e até 30kV, além de introduzir como procedimentos opcionais testes com névoa de água ou impacto de jato d’água, com opção de temperatura de chama de 1000°C para aplicações especiais. As normas britânicas BS 6387 e BS 8491 impõem requisitos semelhantes, sendo que alguns cabos resistentes ao fogo de alta qualidade devem manter a alimentação elétrica em temperaturas de chama de 830°C ou até 950°C, simultaneamente submetidos a névoas de água e choques mecânicos.

Matriz Completa de Equipamentos

Dimensão do Teste Equipamento Central Normas aplicáveis Parâmetros Principais
Retardância à Chama de Núcleo Único Testador de Queima Vertical de Fio Único ZL-1028 IEC 60332-1-1/1-2 Queimador de 1 kW, altura da chama de 170–190 mm, ângulo de 45°
Retardância à Chama Agrupada Testador Padrão de Queima de Cabos Agrupados ZL-1020 IEC 60332-3-10, 3-21~3-25 Instalação vertical em feixes, categorias A/F/R/C/D
Retardância à Chama (Norte-Americana) Testador de Queima de Cabos ZL-1021 UL1581 UL 1581 Requisitos de certificação UL para o mercado norte-americano
Densidade de Fumaça (Câmara Grande) Testador de Densidade de Fumaça de Cabos ZL-1049 IEC 61034-1/2 Câmara de 27 m³, medição de transmitância com normalização
Densidade de Fumaça (Nível do Material) Testador de Densidade de Fumaça de Plásticos ZL-3078 ISO 5659-2 Método de câmara única para análise da tendência de fumaça dos materiais
Ácido Halogênico / Corrosividade Aparelho de liberação de gases ácidos halogenados ZL-1050 IEC 60754-1/2 Forno tubular a 800 °C, medição de pH e condutividade
Classificação de Toxicidade da Fumaça Testador de perigosidade por toxicidade da fumaça de materiais ZL-1056 ISO 19700 Aquecimento em forno tubular, método da razão estequiométrica em estado estacionário
Resistência ao Fogo / Integridade Testador de integridade à resistência ao fogo de cabos ZL-1048 IEC 60331-11/-21/-23/-25, BS 6387, BS 8491 Chama a 750 °C/830 °C, exposição de 90 minutos, teste sob tensão, com opções de pulverização ou choque

 

Importância e Perspectivas para a Indústria

Analistas do setor observam que, no passado, os equipamentos de ensaio de resistência ao fogo de cabos na China eram fragmentados entre normas individuais ou dimensões específicas de testes. Para concluir um conjunto completo de ensaios de certificação para cabos marítimos, os fabricantes frequentemente precisavam enviar amostras a diversos laboratórios. Com sua matriz integrada de equipamentos — abrangendo retardância à chama individual e em feixes, densidade e toxicidade da fumaça, além de resistência ao fogo —, a Zhongli Instrument permite realizar os testes dentro de um único framework técnico, aumentando a eficiência dos ensaios e a consistência das normas.

É especialmente relevante notar que, à medida que a Convenção SOLAS continua elevando os padrões de segurança contra incêndios em navios e que sociedades classificadoras como a China Classification Society (CCS), DNV e ABS aperfeiçoam cada vez mais seus requisitos para a aprovação de tipos de cabos marítimos, o mercado de cabos resistentes ao fogo vem expandindo-se rapidamente. A recém-publicada IEC 60331-4:2024 estendeu os testes de resistência ao fogo a cabos de média tensão até 30 kV e introduziu opções de pulverização de água e chama a 1000 °C, refletindo o impulso do setor rumo a níveis mais elevados de segurança. A conclusão do portfólio de equipamentos pela Zhongli Instrument chega exatamente no momento certo para capturar esse segmento de mercado em crescimento.

 

Sobre a Dongguan Zhongli Instrument Technology Co., Ltd.

A Dongguan Zhongli Instrument é uma empresa de tecnologia especializada em P&D e na fabricação de instrumentos de teste de retardância ao fogo e resistência à chama. Seus produtos são amplamente utilizados em inspeções de qualidade e testes de certificação para cabos e fios, materiais de construção, equipamentos marítimos e outros setores industriais. Apoiada por uma equipe técnica profissional e por um sistema abrangente de serviços pós-venda, a empresa está comprometida em fornecer soluções completas de testes contra incêndio para seus clientes.

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