Cáp Chống Cháy: Khái Niệm, Tiêu Chuẩn & Ứng Dụng

Cáp Chống Cháy: Khái Niệm, Tiêu Chuẩn & Ứng Dụng

Cáp chống cháy là một thành phần thiết yếu, đóng vai trò sống còn trong các hệ thống an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) của mọi công trình, từ dân dụng đến công nghiệp. Không chỉ đơn thuần là truyền tải điện năng hay tín hiệu, loại cáp đặc biệt này còn phải đảm bảo khả năng duy trì mạch điện (Circuit Integrity) trong điều kiện hỏa hoạn. Khả năng này cho phép các thiết bị khẩn cấp (như đèn thoát hiểm, bơm cứu hỏa, quạt thông gió) tiếp tục hoạt động trong thời gian quan trọng để sơ tán, cứu hộ và kiểm soát hỏa hoạn.

Table of Contents

Khái Niệm, Phân Biệt và Cấu Tạo Chi tiết 

cap-chong-chay-la-gi

 

Cáp chống cháy là gì

Cáp chống cháy (Fire Resistant Cable – FH) là loại cáp được thiết kế để chịu được tác động trực tiếp của lửa trong một khoảng thời gian nhất định (thường là 90, 120 hoặc 180 phút), đồng thời tiếp tục truyền tải điện hoặc tín hiệu mà không bị đoản mạch hay hở mạch. Chúng là mắt xích không thể thiếu trong các hệ thống an toàn sinh mạng.

Mục tiêu chính của cáp chống cháy là đảm bảo các hệ thống PCCC, thoát hiểm và an ninh vẫn hoạt động được trong thời gian vàng để cứu hộ, chữa cháy và sơ tán, ngay cả khi lớp vỏ ngoài của cáp đã bị lửa thiêu hủy.

Phân biệt Cáp Chậm Cháy và Cáp Chống Cháy (FR và FH)

Đây là hai khái niệm thường bị nhầm lẫn, nhưng có sự khác biệt rất lớn về mục đích sử dụng và tiêu chuẩn thử nghiệm:

Đặc điểm Cáp Chậm Cháy (Flame Retardant – FR) Cáp Chống Cháy (Fire Resistant – FH)
Mục đích Ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa dọc theo chiều dài cáp, giúp hạn chế cháy lan. Duy trì hoạt động (độ bền mạch) trong đám cháy, đảm bảo hệ thống khẩn cấp không bị ngắt.
Tiêu chuẩn chính IEC 60332 (Kiểm tra khả năng cháy lan). IEC 60331 hoặc BS 6387 (Kiểm tra độ bền mạch).
Tính năng cốt lõi Tự tắt khi loại bỏ nguồn lửa. Chịu lửa trực tiếp và vẫn truyền tải điện/tín hiệu.
Vật liệu vỏ PVC (có phụ gia chống cháy) hoặc LSZH. Bắt buộc là LSZH/LSHF (Low Smoke Halogen Free).

Tóm lại: Cáp chậm cháy giúp ngăn chặn nguy cơ, còn cáp chống cháy là để đảm bảo chức năng khẩn cấp trong đám cháy.

Cấu tạo cơ bản của Cáp Chống Cháy

Cấu tạo của cáp chống cháy là chìa khóa quyết định khả năng chịu nhiệt và duy trì mạch điện:

  1. Ruột dẫn (Conductor): Luôn là đồng tinh khiết (Copper) để đảm bảo khả năng dẫn điện ổn định và chịu nhiệt tốt hơn các vật liệu khác.
  2. Lớp vật liệu chịu lửa (Fire Barrier): Đây là lớp vật chất quan trọng nhất, thường là Băng Mica chịu nhiệt (Mica tape). Khi gặp nhiệt độ cao (trên 800 độ C), băng Mica sẽ tạo thành một lớp gốm (Ceramic) bền vững, cách điện, bảo vệ ruột dẫn khỏi bị đoản mạch ngay cả khi nhiệt độ vượt quá 950 độ C.
  3. Lớp Cách điện (Insulation): Thường sử dụng vật liệu Polyethylene liên kết ngang (XLPE) hoặc Cao su Ethylene Propylene (EPR) chất lượng cao, có đặc tính không sinh khói độc.
  4. Lớp giáp bảo vệ (Armor/Screen): Có thể có thêm lớp màn chắn (Screen) để chống nhiễu điện từ hoặc lớp giáp (Armor) bằng thép/nhôm để tăng cường bảo vệ cơ học (tùy theo loại cáp).
  5. Vỏ bọc ngoài (Sheath): Bắt buộc là vật liệu LSZH (Low Smoke Zero Halogen) hoặc LSHF. Vật liệu này đảm bảo khi cháy, cáp không thải ra khói đen dày đặc (giúp tầm nhìn thoáng hơn) và không tạo ra các khí halogen độc hại (HCl, HBr), giảm nguy cơ ngạt khói và tổn thương hô hấp cho người sơ tán.

Ký hiệu và Cách Nhận biết Cáp 

Các ký hiệu trên cáp giúp xác định đúng chủng loại và tiêu chuẩn:

  • FR (Fire Resistant) hoặc FH (Fire Hazard): Khả năng chống cháy, duy trì mạch.
  • LSZH / LSHF: Đặc tính chống khói và không halogen.
  • Ký hiệu Tiêu chuẩn: Ghi rõ tiêu chuẩn đã đạt (VD: IEC 60331, BS 6387 C W Z).
  • FMR (Fire-rated Mineral Reinforced): Ký hiệu cho loại cáp chống cháy khoáng chất.
  • Quy cách: Ví dụ: 4 x 4mm2 (0.6/1kV).

Tiêu Chuẩn và Quy Định Áp Dụng

Việc đánh giá cáp chống cháy phải dựa trên các thử nghiệm nghiêm ngặt về khả năng chịu lửa và duy trì mạch.

Tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế

Các tiêu chuẩn quan trọng nhất mà một sản phẩm cáp chống cháy chất lượng cần phải đạt được bao gồm:

Tiêu chuẩn Phạm vi Mô tả chi tiết & Nhiệt độ
IEC 60331 Toàn cầu Thử nghiệm Độ Bền Mạch (Circuit Integrity) khi chịu lửa trực tiếp. Cáp được thử nghiệm ở nhiệt độ tối thiểu 750 độ C trong 90 phút (tiêu chuẩn cơ bản).
BS 6387 Anh Quốc/Quốc tế Thử nghiệm toàn diện nhất về độ bền mạch khi chịu 3 yếu tố: (C) Chịu lửa đơn thuần (tối đa 950 độ C, 3 giờ); (W) Chịu lửa và Nước (Fire & Water); (Z) Chịu lửa, Nước và Sốc cơ học (Fire, Water & Mechanical Shock). Đạt BS 6387 C W Z là yêu cầu cao nhất.
IEC 60332 Toàn cầu Thử nghiệm Tính Chậm Cháy (Flame Retardant). Gồm nhiều phần (VD: IEC 60332-1 cho một lõi, IEC 60332-3 cho bó cáp) để kiểm tra độ lan truyền của ngọn lửa.
TCVN 9660 Việt Nam Tiêu chuẩn Quốc gia Việt Nam, thường được xây dựng trên cơ sở các tiêu chuẩn quốc tế (IEC) và áp dụng cho các công trình trong nước.

Thời gian chịu lửa (Độ bền mạch)

Độ bền mạch là thời gian cáp duy trì hoạt động trong điều kiện cháy. Các mức thời gian tương ứng với mức độ quan trọng của công trình:

  • 90 Phút (Tối thiểu 750 độ C): Mức phổ biến, thường áp dụng cho các hệ thống báo cháy, chiếu sáng thoát hiểm trong các tòa nhà dân dụng và thương mại thông thường. Đây là thời gian đủ để sơ tán và triển khai lực lượng chữa cháy ban đầu.
  • 120 Phút (2 Giờ): Thường yêu cầu cho các công trình có quy mô lớn, phức tạp, hoặc các tuyến cáp quan trọng đi qua nhiều khu vực nguy hiểm.
  • 180 Phút (3 Giờ – Thường là 950 độ C): Mức cao nhất, dành cho các khu vực có ý nghĩa sống còn hoặc khó tiếp cận (ví dụ: đường hầm giao thông, trung tâm dữ liệu, bệnh viện, cao ốc chọc trời) nơi cần đảm bảo nguồn điện cho trung tâm chỉ huy hoặc quạt hút khói hoạt động lâu dài.

Các Loại Cáp Chống Cháy Phổ Biến Hiện Nay

Cáp chống cháy được phân loại dựa trên chức năng truyền tải để phù hợp với từng ứng dụng trong hệ thống PCCC.

Phân loại theo chức năng

Cáp điện chống cháy (Cáp lực)

Đây là “mạch máu” cấp nguồn cho các thiết bị công suất lớn.

  • Ứng dụng: Bơm cứu hỏa, quạt điều áp cầu thang, quạt hút khói khẩn cấp (Hệ thống HAVC), thang máy cứu hỏa.
  • Đặc điểm: Tiết diện lớn, thường là 3 lõi hoặc 4 lõi.

Cáp tín hiệu chống cháy (Đường truyền dữ liệu)

Truyền tải thông tin giữa các thiết bị thông minh.

  • Ứng dụng: Kết nối các đầu báo khói/nhiệt, chuông báo, còi, và các modul điều khiển về tủ trung tâm báo cháy.
  • Đặc điểm: Tiết diện nhỏ (thường 1.5mm2 hoặc 2.5mm2), yêu cầu độ tin cậy tín hiệu cao.

Cáp điều khiển chống cháy (Điều khiển thiết bị)

Truyền tải lệnh điều khiển từ trung tâm đến các cơ cấu chấp hành.

  • Ứng dụng: Điều khiển mở/đóng van chặn lửa, cửa thoát hiểm điện tử, các thiết bị trong hệ thống BMS tích hợp PCCC.
  • Đặc điểm: Thường có nhiều lõi nhỏ.

Cáp báo cháy chống nhiễu

Một phân loại của cáp tín hiệu, được tăng cường khả năng chống nhiễu.

  • Đặc điểm: Bắt buộc phải có lớp màn chắn (Shielded) bằng nhôm hoặc đồng để bảo vệ tín hiệu khỏi nhiễu điện từ (EMI), đặc biệt quan trọng trong môi trường có nhiều dây điện lực song song hoặc gần nguồn phát xạ lớn.

Phân loại theo quy cách (Tiết diện & Số lõi)

Quy cách cáp được ký hiệu bằng định dạng Số Lõi x Tiết Diện (mm2). Đây là thông số kỹ thuật cốt lõi, quyết định khả năng tải dòng điện và điện áp danh định của cáp. Việc lựa chọn quy cách cáp chống cháy phải tuân thủ nghiêm ngặt các tính toán kỹ thuật về dòng tải, sụt áp và hệ số an toàn theo tiêu chuẩn PCCC hiện hành.

Quy cách phổ biến cho hệ thống Tín hiệu & Điều khiển (Tiết diện nhỏ)

Nhóm cáp này có tiết diện từ 1.5mm2 đến 2.5mm2, được sử dụng chủ yếu cho các mạch có dòng điện thấp (low-current circuits) hoặc các mạch truyền tín hiệu. Chúng thường có cấp điện áp 300/500V hoặc 450/750V.

  • Ứng dụng: Rất phổ biến cho mạch báo cháy/tín hiệu cơ bản, cấp nguồn cho các thiết bị chiếu sáng khẩn cấp công suất nhỏ, chuông báo, còi báo động, và kết nối các modul điều khiển.
  • Các quy cách tiêu biểu:
    • 2 x 1.5 (2 lõi, 1.5mm2): Phổ biến nhất cho các mạch tín hiệu 2 dây và mạch cấp nguồn một pha công suất rất nhỏ.
    • 3 x 1.5, 4 x 1.5: Sử dụng cho các mạch điều khiển cần dây trung tính, dây đất hoặc truyền nhiều loại tín hiệu hơn.
    • 2 x 2.5, 3 x 2.5, 4 x 2.5: Cung cấp khả năng tải dòng cao hơn một chút, thường dùng cho các đoạn mạch dài hoặc cấp nguồn cho các thiết bị cần độ ổn định điện áp cao hơn.

Quy cách thông dụng cho hệ thống Điện (Tiết diện vừa)

Nhóm cáp này phục vụ việc cấp nguồn động lực cơ bản (Power Distribution), thường có cấp điện áp 0.6/1kV. Đây là phân khúc quan trọng nhất, cung cấp điện cho các thiết bị PCCC có công suất trung bình.

  • Ứng dụng: Cấp nguồn chính cho các tủ điều khiển nhỏ, các nhánh mạch động lực cho hệ thống chiếu sáng khẩn cấp quy mô lớn, và các động cơ quạt gió/bơm nước nhỏ hơn.
  • Các quy cách tiêu biểu:
    • 3 x 4, 4 x 4: Thường dùng cho mạch điện 3 pha hoặc 1 pha công suất cao, cấp nguồn cho các thiết bị < 5kW.
    • 4 x 6, 4 x 10, 4 x 16: Các quy cách này cho phép tải dòng lớn hơn, phù hợp để cấp nguồn cho các thiết bị động lực quan trọng như quạt điều áp cầu thang, hoặc các bơm nước cứu hỏa có công suất từ 5kW đến 20kW.

Quy cách cho dự án và công trình lớn (Tiết diện lớn)

Đây là các loại cáp điện chống cháy (cáp lực) có tiết diện lớn, dùng cho việc truyền tải dòng điện cao trong các công trình có quy mô lớn, thường là cáp 4 lõi.

  • Ứng dụng: Cấp nguồn cho các thiết bị công suất cao như bơm cứu hỏa công nghiệp, các quạt hút khói/quạt thông gió lớn, hoặc kết nối từ trạm biến áp khẩn cấp đến các tủ phân phối điện chính trong hệ thống PCCC.
  • Các quy cách tiêu biểu:
    • 4 x 25, 4 x 35: Phục vụ tải dòng cao cho các động cơ công suất lớn.
    • 4 x 50, 4 x 70 (và lớn hơn): Dành cho các dự án và công trình cực lớn, nơi yêu cầu dòng tải trên 100A, đảm bảo nguồn điện ổn định cho toàn bộ hệ thống khẩn cấp trong điều kiện cháy.

Các Thương Hiệu Cáp Chống Cháy Hàng Đầu

Độ tin cậy của cáp chống cháy phụ thuộc rất lớn vào công nghệ sản xuất của thương hiệu.

Top 5 Thương Hiệu Cáp Chống Cháy Phổ Biến tại Việt Nam

Cáp Chống Cháy TPC (Thương hiệu từ Mỹ)

TPC là thương hiệu chuyên biệt, nổi bật với các sản phẩm được thiết kế cho môi trường khắc nghiệt. Cáp TPC thường đạt các tiêu chuẩn quốc tế cao như UL (Mỹ), FM (Global), và BS 6387 C W Z.

  • Đặc điểm nổi bật: Khả năng chịu hóa chất, chống mài mòn và độ bền cơ học cao, lý tưởng cho hầm mỏ, đường hầm và khu công nghiệp nặng.
  • Tham khảo: Các sản phẩm cùng phân khúc cao cấp như cáp chống cháy TPC (chuyên về cáp tín hiệu và dữ liệu) cũng là sự lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống yêu cầu độ bền và chống nhiễu tuyệt đối.

Cáp Chống Cháy Cadivi

Cadivi là thương hiệu quốc gia, được công nhận về chất lượng và độ tin cậy. Cáp chống cháy Cadivi có ưu thế lớn về giá thành và tính sẵn có trên thị trường.

  • Ưu điểm: Giá hợp lý, đáp ứng tốt TCVN và tiêu chuẩn cơ bản của IEC, độ nhận diện thương hiệu cao.
  • Nhược điểm: Dòng sản phẩm chuyên biệt cho môi trường siêu khắc nghiệt chưa đa dạng bằng các hãng chuyên môn.

Cáp Chống Cháy Cadisun

Cáp chống cháy Cadisun cung cấp giải pháp cân bằng giữa giá và chất lượng, phục vụ tốt cho các dự án thương mại và dân dụng cần tối ưu chi phí.

  • Ưu điểm: Đa dạng quy cách, giá thành cạnh tranh, dễ dàng lựa chọn.
  • Nhược điểm: Phải kiểm tra kỹ chứng chỉ BS 6387 C W Z cho các yêu cầu dự án cao cấp.

Cáp Chống Cháy LS, Benka và Alantek (Các thương hiệu phổ thông khác)

  • Cáp chống cháy LS (Hàn Quốc): Chất lượng đồng đều, thường được sử dụng trong các dự án lớn của Hàn Quốc tại Việt Nam.
  • Cáp chống cháy Benka (Singapore): Nổi tiếng với giải pháp cáp chống cháy và cáp trung thế.
  • Cáp chống cháy Alantek (Mỹ): Chuyên về cáp tín hiệu, cáp chống cháy Alantek được ưa chuộng cho các hệ thống báo cháy và mạng dữ liệu yêu cầu khả năng chống nhiễu cao.

Hướng Dẫn Lựa Chọn và Thi Công 

Việc lựa chọn và thi công đúng kỹ thuật là hai yếu tố quyết định sự an toàn và hiệu suất của hệ thống PCCC.

Các Tiêu Chí Kỹ Thuật Quan Trọng Khi Lựa Chọn Cáp Chống Cháy

Số lõi và Tiết diện

Tái khẳng định rằng việc chọn cáp chống cháy 3 x 1.5 (3 lõi, 1.5mm2) hay cáp chống cháy 4 x 4 (4 lõi, 4mm2) phải dựa trên tính toán dòng điện chính xác (sụt áp, dòng khởi động) để đảm bảo cáp không bị quá tải, gây đoản mạch trước khi lớp chống cháy kịp hoạt động.

Chất liệu, Cấu trúc ruột dẫn và Cấp điện áp

  • Chất liệu ruột dẫn: Bắt buộc là Đồng.
  • Cấu trúc ruột dẫn: Cáp Sợi xoắn (Stranded) thường có độ linh hoạt cao hơn, dễ thi công hơn cáp Dây đặc (Solid), nhưng cả hai đều có thể sử dụng.
  • Tiêu chí Cấp điện áp (Voltage Rating): Cấp điện áp danh định của cáp (ví dụ 0.6/1kV) phải cao hơn điện áp tối đa của hệ thống đang sử dụng để đảm bảo độ an toàn cách điện.

Đặc tính chịu lửa/cách điện (FMR và vật liệu chuyên dụng)

  • Mica Tape: Xác nhận vật liệu này có khả năng chịu nhiệt tới 1000 độ C.
  • FMR (Fire-rated Mineral Reinforced/Mineral-insulated cable – Cáp cách điện khoáng chất): Đây là công nghệ cáp cao cấp nhất, sử dụng Magiê Oxit (MgO) làm vật liệu cách điện và vỏ bọc bằng đồng/thép không gỉ. Loại cáp này cung cấp khả năng chống cháy vượt trội (thường trên 3 giờ), chống nước và chịu va đập cơ học cực tốt, lý tưởng cho các khu vực cực kỳ nguy hiểm.

Ứng dụng, Lắp đặt và Phụ kiện đi kèm

Ứng dụng thực tế

Chi tiết các ứng dụng phải duy trì hoạt động:

  • Hệ thống báo cháy & Truyền thông khẩn cấp: Đảm bảo chuông, còi, và hệ thống liên lạc nội bộ hoạt động.
  • Đèn thoát hiểm & Chiếu sáng khẩn cấp: Đảm bảo tầm nhìn trong quá trình sơ tán.
  • Hệ thống thông gió khẩn cấp: Duy trì quạt hút khói và quạt tăng áp cầu thang hoạt động để ngăn khói lan và tạo lối thoát.
  • Hệ thống bơm cứu hỏa: Cấp nguồn liên tục cho các bơm nước chữa cháy.

Phụ kiện và Phương pháp Thi công

Việc thi công sai có thể làm hỏng tính năng chống cháy của cáp:

  • Máng cáp chống cháy: Bắt buộc phải sử dụng hệ thống đỡ cáp được thiết kế chịu lửa. Không sử dụng các thanh đỡ bằng nhựa hoặc vật liệu dễ cháy.
  • Bọc cáp chống cháy (Fire Stop/Fire Wrap): Đây là yêu cầu bắt buộc khi cáp xuyên qua tường, sàn, hoặc vách ngăn chống cháy. Máng cáp chống cháy và bọc cáp chống cháy (keo, miếng đệm) ngăn lửa và khói lan truyền từ khu vực này sang khu vực khác qua đường đi của cáp.
  • Lắp đặt: Cáp phải được kẹp và treo bằng các kẹp kim loại chịu nhiệt (thường là thép không gỉ) và phải được kiểm tra định kỳ.

Servo Dynmamics Engineering: Nhà phân phối được ủy quyền của TPC.

Servo Dynmamics Engineering tự hào là nhà phân phối được ủy quyền của TPC – thương hiệu cáp chống cháy cao cấp đến từ Mỹ. Chúng tôi cam kết cung cấp các sản phẩm cáp chống cháy chất lượng cao, đạt các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt nhất (BS 6387 C W Z, UL, FM), cùng với sự hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu để đảm bảo hệ thống PCCC của bạn luôn hoạt động an toàn và hiệu quả, đáp ứng mọi yêu cầu kỹ thuật khắt khe của dự án.