Cáp Chống Cháy, Chậm Cháy

Hệ thống PCCC (Phòng cháy chữa cháy) đòi hỏi cáp đáp ứng đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, đặc biệt liên quan đến cáp chống cháy (FR) và cáp chậm cháy (FRT). Do đó, việc hiểu rõ mục tiêu về ứng dụng của hai loại cáp này sẽ giúp tối ưu về chi phí và hiệu quả vận hành hệ thống điện. Bài viết này sẽ nêu rõ sự khác biệt, các tiêu chuẩn liên quan và quy trình lựa chọn theo bảng khối lượng công việc (BOQ - Bill of Quantities) để bạn ra đưa ra lựa chọn phù hợp cho dự án của mình.

• Đạt yêu cầu nghiệm thu: Phân biệt chính xác cáp chống cháy với cáp chậm cháy theo tiêu chuẩn IEC 60331/60332 và BS 6387 để tránh sai sót trong hồ sơ kỹ thuật.
• Sử dụng vật liệu LSZH phù hợp với yêu cầu: Biết khi nào áp dụng cáp có lớp vỏ bọc LSZH (Ít khói, không halogen), tránh sử dụng lãng phí không cần thiết.
• Tư vấn theo BOQ: Hướng dẫn chọn loại cáp phù hợp dựa trên yêu cầu kỹ thuật cụ thể của từng hệ thống trong dự án.
• Kiểm soát chi phí: Tránh dùng cáp chống cháy khi không cần thiết.

Để đưa ra quyết định chính xác cho dự án của bạn, chúng ta sẽ khám phá từ đặc điểm phân biệt cơ bản, so sánh chi tiết các tiêu chuẩn kỹ thuật, đến hướng dẫn lựa chọn thực tế và tài liệu hỗ trợ kỹ thuật.

1. Tổng quan về 2 loại cáp chống cháy và chậm cháy

Trước khi đi vào so sánh chi tiết, việc hiểu rõ đặc điểm cơ bản của từng loại cáp sẽ giúp bạn nắm bắt được nguyên lý hoạt động và ứng dụng phù hợp. Vì mục tiêu an toàn khác nhau nên tiêu chuẩn áp dụng cho cáp chống cháy và chậm cháy cũng khác.

1.1. Cáp chống cháy

Cáp chống cháy (FR – Fire-Resistant) được thiết kế để duy trì mạch điện khi cáp bị cháy. Cấu trúc thường có băng mica quấn quanh ruột dẫn để bảo vệ lõi điện. Băng mica chịu được nhiệt độ từ 750–950°C tùy theo phương pháp sản xuất. Một số dòng sản phẩm có thể đạt ngưỡng 1000°C. Do đó, mạch điện vẫn hoạt động ổn định để truyền tín hiệu và cấp điện cho thiết bị PCCC.

1.2. Cáp chậm cháy

Ngược lại, cáp chậm cháy (FRT – Flame-Retardant) có mục đích hoàn toàn khác với cáp chống cháy. Loại cáp này được thiết kế để hạn chế lửa lan truyền. Điểm quan trọng: Cáp chậm cháy không duy trì cấp điện khi xảy ra cháy. Mạch điện sẽ ngừng hoạt động khi gặp lửa. Ưu điểm chính là ngăn chặn cháy lan sang khu vực khác. Điều này giúp hạn chế thiệt hại và bảo vệ tính mạng con người.

Tài liệu tham khảo chuyên sâu:

• Cáp điện chống cháy - Cơ chế bảo vệ và ứng dụng trong hệ thống an toàn
• Dây điện chống cháy lan - Vật liệu và tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng

2. Ứng dụng và khuyến nghị khi sử dụng 2 loại cáp

Việc phân loại ứng dụng theo từng mục đích sử dụng sẽ giúp bạn xác định chính xác loại cáp cần thiết cho từng khu vực lắp đặt trong dự án.

2.1. Ứng dụng cho hệ thống phòng cháy chữa cháy (ưu tiên cáp chống cháy)

Các hệ thống cần hoạt động khi có hỏa hoạn xảy ra để kéo dài thời gian thoát nạn như:

• Báo cháy
• PA/VA (Hệ thống phát thanh – hướng dẫn thoát nạn khi có sự cố)
• Đèn thoát hiểm
• Quạt tăng áp
• Bơm PCCC
• Thang máy cứu hộ

Các thiết bị này cần phải hoạt động liên tục khi cháy. Vì vậy, hệ thống này nên sử dụng cáp chống cháy có băng mica và bố trí tuyến đi riêng để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động khi có sự cố cháy.

2.2. Ứng dụng cho hệ thống dân dụng (ưu tiên cáp chậm cháy)

Hệ thống thông thường như thiết bị sinh hoạt trong văn phòng, nhà ở… hoạt động khác biệt với hệ thống thoát hiểm. Vì các thiết bị này không cần duy trì hoạt động khi xảy ra sự cố cháy nổ, mục đích chính là ngăn chặn lửa cháy lan bắt nguồn từ các thiết bị này thay vì duy trì nguồn điện. Do đó, cáp bọc chậm cháy trở thành lựa chọn tối ưu về mặt chi phí.

2.3. Khuyến nghị theo khu vực lắp đặt

Bảng dưới đây cung cấp gợi ý loại cáp cho từng ứng dụng cụ thể, được đánh giá theo mức độ ưu tiên. Gợi ý này giúp các kỹ sư có thể chọn loại cáp phù hợp cho từng khu vực lắp đặt.

Khu vực	Mục tiêu bảo vệ	Loại cáp khuyến nghị
Trung tâm điều khiển PCCC	Duy trì hoạt động khi cháy	Cáp chống cháy với băng mica + XLPE
Khu vực bơm chữa cháy	Cấp điện liên tục cho bơm	Cáp chống cháy với vỏ LSZH
Văn phòng và khu dân cư	Hạn chế lan truyền lửa	Cáp chậm cháy với vỏ PVC hoặc LSZH
Thang máy và hầm kín	Giảm khói độc + duy trì mạch	Cáp chống cháy với vỏ LSZH bắt buộc

Lưu ý: LSZH thường được yêu cầu ở khu vực kín hoặc đông người theo quy định PCCC của địa phương; đối chiếu trước khi chốt thiết kế. Với những khuyến nghị trên, bạn đã có thể xác định được loại cáp phù hợp cho từng hệ thống trong dự án. Tuy nhiên, để lập BOQ chi tiết và đối chiếu với nhà cung cấp, kỹ sư cần các thông số kỹ thuật cụ thể như tiết diện có sẵn, thông số điện và mã sản phẩm theo từng tiêu chuẩn. Do đó, việc tham khảo catalogue sản phẩm sẽ hỗ trợ quá trình thiết kế hiệu quả hơn.

3. So sánh chi tiết cáp chống cháy và cáp chậm cháy

Để hiểu rõ sự khác biệt về tính năng và ứng dụng, tổng hợp các tiêu chí so sánh dưới đây giúp bạn đưa ra đánh giá tổng quan hơn:

3.1. Chức năng chính

• FR: Duy trì mạch điện khi cháy và vận hành thiết bị báo cháy.
• FRT: Hạn chế lan truyền lửa để giảm nguy cơ bùng phát đám cháy.

3.2. Cấu trúc

• FR: Băng mica quấn quanh ruột dẫn, cách điện XLPE chịu nhiệt, vỏ PVC/LSZH; ưu tiên LSZH cho không gian kín.

• FRT: Hợp chất chống cháy lan ở vỏ/cách điện, không có lớp bảo vệ mạch chuyên dụng như mica.

3.3. Khả năng duy trì hoạt động khi cháy (giải thích cơ chế)

• FR (FR - Fire-Resistant) duy trì mạch (circuit integrity) do có lớp băng mica tạo rào chắn nhiệt quanh ruột dẫn, nên dù vỏ bị cháy thì ruột vẫn không chập hoặc đứt sớm. Kết quả là tín hiệu/cấp điện không bị gián đoạn.
• FRT (FRT - Flame-Retardant) không duy trì mạch khi lửa tác động đủ lâu, lớp cách điện dần bị phá hỏng và mạch có thể ngừng hoạt động nhưng vật liệu sẽ hạn chế lan lửa sang khu vực khác.

3.4. Tiêu chuẩn chính

• FR: IEC 60331 (circuit integrity), BS 6387 (C/W/Z).
• FRT: IEC 60332-1 (cáp đơn), IEC 60332-3 (bó cáp).
• LSZH liên quan: IEC 61034 (mật độ khói), IEC 60754 (khí axit).

3.5. Chi phí và thi công

Cáp chống cháy thường đắt hơn chậm cháy do vật liệu và thử nghiệm khắt khe, thời gian cung ứng có thể dài hơn. Vì vậy, cần phân vùng hệ thống rõ để chỉ dùng chống cháy ở nơi thực sự bắt buộc.

4. Hướng dẫn chọn cáp theo 5 bước

Việc lựa chọn cáp cần tuân theo quy trình chuẩn để đảm bảo đúng mục đích sử dụng và tối ưu chi phí: Bước 1: Xác định yêu cầu sử dụng Cách chọn cáp chống cháy bắt đầu từ phân tích chức năng hệ thống. Hệ thống thoát hiểm cần cáp chống cháy để duy trì hoạt động. Hệ thống phân phối thông thường có thể sử dụng cáp chậm cháy để tiết kiệm chi phí. Bước 2: Đánh giá khu vực lắp đặt Không gian kín hoặc đông người bắt buộc yêu cầu sử dụng vỏ cáp LSZH. Tùy theo tiêu chuẩn PCCC ở mỗi khu vực, hãy lựa chọn vật liệu vỏ cáp cho phù hợp với quy định của khu vực đó. Việc kiểm tra kỹ quy định về PCCC trước khi thiết kế là điều cần thiết. Bước 3: Tính toán thông số điện Cáp chống cháy hạ thế thường có mức điện áp là 0.6/1kV. Tiết diện dây được chọn dựa trên dòng tải thiết kế và độ sụt áp cho phép. Việc tính toán chính xác tránh quá tải và đảm bảo hiệu suất hệ thống. Bước 4: Kiểm tra tiêu chuẩn kỹ thuật Hồ sơ thầu thường quy định rõ tiêu chuẩn áp dụng. Thử nghiệm theo lô sản xuất đảm bảo chất lượng đồng nhất cho toàn bộ số lượng cung cấp. Kết quả thử nghiệm phải từ phòng thử nghiệm có chứng nhận ISO 17025. Bước 5: Chuẩn bị hồ sơ nghiệm thu Cần chuẩn bị các hồ sơ sau đây để tiến hành công đoạn nghiệm thu:

• Giấy xác nhận phân tích (COA - Certificate Of Analysis) xác nhận các thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất.
• Báo cáo kiểm thử (Test report) cung cấp kết quả thử nghiệm thực tế cho từng lô cáp.
• Nghiệm thu công trình yêu cầu đầy đủ tài liệu chứng minh chất lượng sản phẩm.

Để minh họa cách áp dụng 5 bước trên, hãy xem ví dụ thực tế sau: Hệ báo cháy tòa nhà cao tầng cần cáp chống cháy với băng mica và XLPE. Vỏ LSZH được yêu cầu cho các tuyến đi qua hành lang chung. Điện áp 0.6/1kV và tiết diện được tính theo dòng tải và khoảng cách truyền tín hiệu. Hậu quả nếu chọn sai:

• Dùng FRT cho hệ thống cần duy trì mạch: nguy cơ mất tín hiệu/cấp điện khi cháy, vi phạm quy định, bị từ chối nghiệm thu, phải thay lại toàn bộ tuyến.
• Dùng FR ở nơi chỉ cần FRT: đội chi phí 2–4 lần, lãng phí ngân sách và tăng tải thi công không cần thiết.

5. Tiêu chuẩn và phương pháp thử nghiệm

Để đối chiếu yêu cầu kỹ thuật một cách nhanh chóng, thông tin dưới đây tổng hợp các tiêu chuẩn chính và phạm vi áp dụng:

• IEC 60331: Duy trì mạch ở 750°C trong thời lượng quy định (ví dụ 90 phút) với điện áp định mức (áp dụng cho FR).
• BS 6387 C/W/Z: có các mức thử khác nhau: 650°C, 750°C, 950°C trong 3 giờ, kèm điều kiện bổ sung như phun nước (W) và va đập cơ học (Z). Áp dụng cho FR với các thiết bị quan trọng.
• IEC 60332-1/-3: Đốt theo góc/chiều cao quy định, đánh giá khả năng tự dập và giới hạn chiều cao cháy (áp dụng cho FRT).
• IEC 61034: Đo mật độ khói.
• IEC 60754: Đánh giá khí axit/ăn mòn; liên quan đến vật liệu halogen-free/LSZH.

6. Câu hỏi thường gặp về cáp chống cháy, chậm cháy

Phần dưới đây tổng hợp các câu hỏi thường gặp phát sinh khi lựa chọn 2 loại cáp này.

6.1. Có thể dùng cáp chậm cháy thay chống cháy nếu đi trong ống thép?

Không vì ống thép chỉ bảo vệ cơ học nên nếu hệ thống cần đảm bảo khả năng duy trì mạch thì vẫn phải dùng cáp chống cháy theo IEC 60331/BS 6386.

6.2. FR có bắt buộc vỏ bọc là LSZH không?

Không bắt buộc. Vì vỏ bọc LSZH tùy môi trường/điều kiện PCCC nên được ưu tiên tại không gian kín hoặc mật độ người cao.

6.3. Cáp chống cháy phải đạt cả C, W, Z hay chỉ C là đủ?

Chỉ C là đủ. Theo BS 6387, cáp chống cháy được thử theo 3 nhóm điều kiện:

• C (có lửa cháy lâu dài): duy trì mạch điện ở 950 °C trong 3 giờ.
• W (bị nước chữa cháy phun vào): duy trì mạch điện khi cháy + phun nước.
• Z (tác động cơ học): duy trì mạch điện khi cháy + va đập cơ học.

Trên thực tế:

• Yêu cầu tối thiểu: thường chỉ cần đạt thử nghiệm C (cháy liên tục ở 950°C/3h) thì đã được coi là cáp chống cháy.
• Tuy nhiên, trong nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật, dự án cao tầng, sân bay, bệnh viện, chủ đầu tư sẽ yêu cầu cáp đạt cả CWZ để đảm bảo cáp vẫn hoạt động.

7. Áp dụng vào dự án: Tổng kết và hỗ trợ kỹ thuật

Qua 6 phần trên, bạn đã nắm được sự khác biệt giữa cáp chống cháy và chậm cháy, các tiêu chuẩn áp dụng và quy trình 5 bước lựa chọn. Giờ đây, hãy tổng kết lại những điểm then chốt để áp dụng ngay vào dự án của bạn. 3 nguyên tắc cần nhớ:

• Phân vùng hệ thống: Chỉ dùng cáp chống cháy (đắt gấp 2-4 lần) cho hệ thống cần duy trì mạch khi cháy như báo cháy, PA, bơm PCCC, thang máy cứu hộ theo IEC 60331/BS 6387; các hệ thống dân dụng thì dùng cáp chậm cháy để tối ưu chi phí.
• Ưu tiên vỏ bọc LSZH cho không gian kín: Khu vực đông người hoặc hạn chế thông gió cần vỏ LSZH để giảm khói độc, kéo dài thời gian sơ tán an toàn.
• Chuẩn bị hồ sơ từ đầu: Thu thập báo cáo kiểm thử từ phòng thí nghiệm ISO/IEC 17025 ngay khi nhận hàng để tránh việc từ chối hồ sơ nghiệm thu và đảm bảo tiến độ.

Ngoc Lan Cable cung cấp các sản phẩm cáp chống cháy và chậm cháy đạt chuẩn quốc tế, đầy đủ chứng từ và kiểm định nghiêm ngặt bởi đội ngũ QA/QC giàu kinh nghiệm. Ngoài các thông tin kỹ thuật trên, nếu có bất kỳ thắc mắc nào về 2 loại cáp này và vỏ bọc LSZH, hãy liên hệ chúng tôi để được giải đáp chi tiết cho dự án cụ thể.