Bajo humo, cero halógenos o bajo humo libre de halógenos ( LSZH o LSOH o LS0H o LSFH o OHLS o ZHFR ) es una clasificación de materiales que se utiliza normalmente para el revestimiento de cables en la industria de alambres y cables. El revestimiento del cable LSZH está compuesto de compuestos termoplásticos o termoestables que emiten humo limitado y no contienen halógenos cuando se exponen a altas fuentes de calor. [1]
El primer material termoplástico comercial LSZH para revestimiento de cables fue inventado por Richard Skipper en 1979 y patentado por Raychem Corporation . [2] Esta invención resolvió el desafío de incorporar suficiente relleno inorgánico, trihidrato de aluminio (ALTH), en una matriz termoplástica apropiada para apagar el fuego y permitir que se forme carbón, lo que redujo la emisión de gases de carbono venenosos y también humo y partículas de carbono. , manteniendo las propiedades de aislamiento eléctrico y las propiedades físicas requeridas por la aplicación final. La carga inorgánica preferida para conseguir retardo de llama sigue siendo el trihidrato de aluminio (ALTH). En caso de incendio, este material sufre una reacción química endotérmica.
2Al(OH) 3 → Al2O3 + 3H2O ( 180 °C )
que absorbe energía térmica y libera vapor cuando el compuesto alcanza una determinada temperatura. Es fundamental que la descomposición del polímero utilizado para transportar el relleno se produzca aproximadamente a la misma temperatura. El vapor interrumpe la combustión de los gases desprendidos y ayuda a formar una capa de carbón que protege el material restante y atrapa las partículas . El alto nivel de relleno requerido (≈ 60%) también reemplaza el polímero base, reduciendo la cantidad total de combustible disponible para la combustión.
El cable de baja emisión de humos y cero halógenos reduce considerablemente la cantidad de gases tóxicos y corrosivos emitidos durante la combustión. Cuando se quema, un cable sin halógenos y con bajo contenido de humo emite un humo ópticamente menos denso que se libera a un ritmo menor. Durante un incendio, es deseable un cable de baja emisión de humo porque reduce la cantidad y densidad del humo, lo que facilita la salida de un espacio para los ocupantes y aumenta la seguridad de las operaciones de extinción de incendios . Este tipo de material se suele utilizar en zonas poco ventiladas como aviones, vagones de ferrocarril , tanques , instalaciones submarinas y offshore, submarinos o barcos. También se utiliza ampliamente en la industria ferroviaria, dondequiera que se deban tender cables de alta tensión o de señales de vía hacia y a través de sistemas de túneles . La industria nuclear es otro ámbito en el que se han utilizado y se utilizarán los cables LSZH en el futuro. Los principales fabricantes de cables fabrican cables LSZH para instalaciones nucleares desde principios de los años 90. Es casi seguro que la construcción de nuevas centrales nucleares implicará un uso extensivo de cable LSZH. Esto reducirá la posibilidad de que se acumulen gases tóxicos en aquellas áreas donde el personal está trabajando y la falta de gases corrosivos donde hay sistemas controlados por computadora reducirá la posibilidad de que los cables se dañen por fuego y provoquen una falla de cortocircuito .
Desde la década de 1970, la industria de alambres y cables ha estado utilizando materiales con bajo contenido de humo y halógenos en diversas aplicaciones. La introducción de un LSZH termoplástico amplió su uso a accesorios como tubos termorretráctiles, etiquetado y accesorios. El objetivo era crear un sistema de revestimiento de alambres y cables que no solo fuera retardante de llama sino que tampoco generara humo denso y oscureciente ni gases menos tóxicos o corrosivos. En el ámbito militar su introducción se aceleró a partir de 1982 a raíz del denso humo negro emitido por el HMS Sheffield tras ser alcanzado por un misil Exocet en la Guerra de las Malvinas . Varios incendios, como el de King's Cross en Londres que mató a 31 personas en el metro de Londres en 1987, aumentaron la conciencia sobre la contribución que hacen los revestimientos de alambres y cables en un incendio. Como resultado, ha habido un mayor uso de cables LSZH. Con el aumento en la cantidad de cables que se encuentran en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales en los últimos años, hay una mayor carga de combustible en caso de incendio y los sistemas LSZH tienen un papel importante que desempeñar en la protección del público.
Varias normas describen los procesos utilizados para medir la producción de humo durante la combustión. Para aplicaciones militares Def Stan 02–711 en el Reino Unido y ASTM E662 en los EE. UU., ambos basados en ASTM STP No. 422 páginas 166–204, 1967 modificado por AMTE, Portsmouth en el Reino Unido [3] y reemplazado por E662 en los Estados Unidos. Durante estas pruebas se estandariza una muestra de material específica y luego se expone a una fuente de calor radiante; se mide fotométricamente la densidad óptica del humo emitido. [ se necesita aclaración ] Existen varios medios para medir la densidad óptica: tasa máxima de liberación de humo, humo total liberado y densidad del humo en varios puntos y duraciones durante la prueba. Los resultados deben estar por debajo de cierto valor y el material debe pasar la prueba de combustión para que el material sea etiquetado como de bajo humo.
Estas pruebas se llevan a cabo en condiciones de laboratorio y no pueden pretender replicar el rango de condiciones esperadas en un escenario de incendio real. Sin embargo, sí proporcionan una medida mediante la cual se puede evaluar la posible emisión de humo de los materiales e identificar los materiales peligrosos antes de proceder a pruebas adicionales de los materiales preferidos, si se considera necesario.