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Cables: ensayos de reacción al fuego. Un nuevo reto para la industria

30-12-2011 | Ensayos eléctricos | Noticias

“El largo camino normativo iniciado con la Directiva 89/106 CEE del Consejo, está a punto de dar sus resultados en lo que respecta a la clasificación de las propiedades de reacción al fuego de los cables de energía, control y comunicaciones.

El Reglamento de Productos de la Construcción (CPR). Reglamento (UE) Nº 305/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo de 9 de marzo de 2011 por el que se establecen condiciones armonizadas para la comercialización de productos de construcción y se deroga la Directiva 89/106 CEE del Consejo, de 21 de diciembre de 1988, entrará en vigor el 1 de julio de 2013 y contiene, como modificación de suma importancia para los fabricantes, la sustitución de la declaración CE de conformidad por una declaración de cumplimiento basado en ensayos específicos.

Los fabricantes de cables vienen probando sus productos según requisitos y exigencias de sus clientes desde hace más de 30 años, desarrollando métodos de ensayo con los que examinar las características y comportamiento frente al fuego, en un afán de limitar los riesgos en caso de incendio.

Ensayo de resistencia a la propagación vertical de la llama para un conductor individual aislado o cable. No propagador de la llama según Norma UNE-EN 60332-1-2. Esta característica permite limitar la posibilidad de que el cable actúe como elemento de propagación del fuego.

Ensayo de propagación vertical de la llama de cables colocados en capas en posición vertical. No propagador del incendio según Norma UNE-EN 60332-3. Esta característica permite limitar la posibilidad de que el cable actúe como elemento de propagación del fuego en caso de incendio.

Medida de la densidad de los humos emitidos por cables en combustión bajo condiciones definidas. Verificación de la opacidad de los humos emitidos durante la combustión según la Norma UN-EN 61034. Esta característica permite disponer en caso de incendio del tiempo y la suficiente visibilidad para facilitar la completa evacuación de la zona.

Determinación de la cantidad de gases halógenos ácidos. Según Norma UNE-EN 50267-2-1. Esta característica permite limitar la contribución de los cables a los humos generados en un incendio, reduciendo por lo tanto los riesgos por inhalación de gases.

Determinación del grado de acidez de gases de los materiales por medida del pH y la conductividad. Según Norma UNE-EN 50267-2-2. Esta característica limita los efectos perjudiciales sobre equipos o circuitos electrónicos o informáticos por el efecto corrosivo que los humos puedan tener sobre ellos.

A nivel normativo y por lo general, se han venido aplicando los métodos de ensayo de acuerdo con las normas internacionales IEC y las correspondientes normas europeas EN equivalentes y/o relacionadas con las IEC.

Los nuevos materiales introducidos en la fabricación de aislamientos y cubiertas de cables en los últimos años, han dado lugar a productos más seguros en vistas a cumplir con todos los requisitos exigidos por la normativa aplicable sin perjuicio de las características eléctricas y mecánicas. Estos nuevos materiales, definidos comúnmente como “Libre de halógenos” han tenido una rápida introducción en el mercado, y su crecimiento ha sido motivado fundamentalmente por la demanda de productos con comportamiento y características mejoradas frente al fuego.

Una vez llegados a esta situación, en la que la aplicación de las diferentes normas de ensayos de fuego se ha generalizado y la seguridad frente al fuego ya es un elemento más a considerar en la elección de cables para un uso determinado, es cuando se da un nuevo paso hacia delante buscando la manera de integrar en un solo ensayo los parámetros que permitan medir: la propagación de la llama, el desprendimiento de calor, la opacidad de los humos y la emisión de gases procedentes de la combustión.

Como soporte para la realización de estas pruebas se ha desarrollado la Norma EN 50399 editada en abril de 2011. Esta norma indica un método de pruebas basado en la utilización del equipo de ensayo de la Norma UNE EN 60332-3, (el mismo utilizado actualmente para la verificación del ensayo de no propagación del incendio), equipado con diferentes sistemas de medida que permiten la recogida y el análisis de los de humos y la medida de la velocidad de desprendimiento de calor. Para ello, se incorpora un tramo de conducto pequeño, que ha sido instrumentado al sistema de escape del equipo. El tramo de conducto contiene todas las sondas de muestreo de gas, las sondas de temperatura y flujo de masa, y tiene puertos para el sistema de medición de humo.

Tramo de conducto con las sondas de medida.

Los ensayos que se realicen con este método de ensayo han de servir para establecer una clasificación (Eclase) de las propiedades de reacción al fuego de los productos de la construcción según se establece en la Directiva.

La técnica de medición se desarrolló como parte del proyecto de tres años que finalizó recientemente “”Reacción al fuego de los cables eléctricos”” (Fire Performance of Electric Cables, FIPEC).

En la tabla siguiente se indican los parámetros y definiciones de éste método de ensayo desarrollado según lo que se ha definido como “Escenario 2 FIPEC20” y “Escenario 1 FIPEC20

CLASES DE REACCIÓN AL FUEGO DE LOS CABLES ELÉCTRICOS (*)

(*) Las prescripciones sobre las clases de reacción al fuego exigibles a los cables eléctricos, en función de los diferentes usos previstos, deberían establecerse en la reglamentación pertinente o en la revisión de los actuales reglamentos vigentes.
(1) Para el producto en su conjunto, excepto los materiales metálicos, y para cualquier componente externo (cubierta) del producto.
(2) s1 = TSP1200 ? 50 m2 y SPR máx. ? 0,25 m2/s
s1a = s1 y transmitancia con arreglo a UNE-EN 61034-2:2005 ? 80 %
s1b = s1 y transmitancia con arreglo a UNE-EN 61034-2:2005 ? 60 % < 80 % s2 = TSP1200 ? 400 m2 y SPR máx.. ? 1,5 m2/s
s3 = ni s1 ni s2
(3) Para los escenarios 1 y 2 FIPEC20: d0 = sin caída de gotas/partículas inflamadas durante 1200 s; d1 = sin caída de gotas/partículas inflamadas que persistan más de 10 s durante 1200 s; d2 = ni d0 ni d1.
(4) UNE-EN 50267-2-3: a1 = conductividad < 2,5 ?S/mm y pH > 4,3; a2 = conductividad < 10 ?S/mm y pH > 4,3; a3 = ni a1 ni a2. Ninguna declaración = Sin determinación de comportamiento
(5) El flujo de entrada de aire en la cámara deberá fijarse en 8 000 ± 800 l/min.
Escenario 1 FIPEC20 = prEN 50399-2-1 con montaje y fijación según se indica más abajo.
Escenario 2 FIPEC20 = prEN 50399-2-2 con montaje y fijación según se indica más abajo.
(6) La clase de humo declarada para los cables de la clase B1ca debe derivar del ensayo del escenario 2 FIPEC20.
(7) La clase de humo declarada para los cables de las clases B2ca, C ca y D ca debe derivar del ensayo del escenario 1 FIPEC20.
(8) Medición de las propiedades peligrosas de los gases que se forman en caso de incendio, que merman la capacidad de quienes están expuestos a ellos para actuar con eficacia y lograr escapar, y no descripción de su toxicidad.
Procedencia: BOE nº 37 del 12 de febrero de 2008

De la comparación de los ensayos, el actual según la Norma EN 60332-3 y el ensayo propuesto según la Norma EN 50399 se desprende la nula equivalencia entre ambos pues el ensayo EN 60332-2 es un ensayo de tipo que únicamente determina la no propagación del incendio mientras que el método propuesto en la EN 50399 va más allá al probar montajes de cables definidos. Evaluando condiciones y parámetros no determinados hasta ahora.

En la actualidad todos los ensayos descritos en la tabla anterior pueden ser aplicados y servirán para cumplir con el requisito obligatorio del Marcado CE en los cables de energía, control y comunicaciones, si bien para llegar a esta fase falta aún por desarrollarse la normativa que dé soporte a dicha Marca CE. Siendo éste el motivo por el cual aún no sea posible encontrar en el mercado cables con Marcado CE sobre propiedades de reacción al fuego.

Asimismo, para emitir los correspondientes certificados de conformidad es necesario que se desarrollen las normas de producto prh EN 50 – Reacción al fuego. Esta norma es la norma que se utilizará para clasificar los cables según las Eclases y su progreso se está viendo retrasado por la dificultad que entraña normalizar dado el gran número de cables distintos a los que afectará.

En esta situación la pregunta que nos hacemos todos los interesados en éste asunto es ¿cuándo se puede aplicar el CPR?. Para responder a esta cuestión, en principio, sería necesaria la publicación de la mencionada prh EN 50 – Reacción al fuego. También, en cuanto a la certificación es necesario que se publiquen en el BOE los sistemas de certificación que aplican a los cables y los organismos notificados españoles para actuar en éste producto.

Por otra parte, el organismo notificado debe utilizar para los ensayos un laboratorio acreditado por ENAC. En éste punto ceis. está realizando las acciones necesarias para contar con el equipamiento y experiencia que nos permitan satisfacer las necesidades de todos nuestros clientes en el momento en que se aplique el CPR.

Otro asunto importante y sujeto a incertidumbre, en vista de las diferentes situaciones que se pueden dar, es el que afecta a la obligación de clasificar los cables en Eclases y la incorporación del Marcado CE.

Partiendo de la obligación de que los cables destinados a obras de construcción incorporen el Marcado CE, pueden presentarse diferentes situaciones normativas que se han de despejar en un próximo futuro en vistas a la aplicación de la Directiva en España. No obstante, lo previsible en esta situación es que el usuario defina la Eclase para su instalación con lo cual estará exigiendo el cumplimiento con la Directiva.

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