Ensayos de fuego de cables para media tensión. Clases según Reglamento CPR.
Hay establecidos diferentes niveles básicos de seguridad frente al fuego para los cables de media tensión: convencional, seguridad (S) y alta seguridad (AS). Demos un repaso sencillo a las propiedades y aplicaciones de cada diseño.
Primeramente, recordar que los cables para redes de media tensión son productos de construcción por incorporarse con carácter permanente a las obras de edificación e ingeniería civil y por ello deben tener asignada una clase de reacción al fuego así como la declaración de prestaciones (DoP) disponible antes de su puesta en el mercado. Y en los platos de las bobinas o en la documentación que acompaña al cable debe figurar el marcado CE acompañado de un resumen de datos de la citada DoP.
Bobina con etiqueta de marcado CE y la información que debe acompañarle.
El Reglamento de líneas de alta tensión (RLAT) no contempla exigencia de reacción al fuego a los cables, pero es obvio que la reacción al fuego es un parámetro muy importante en función de la ubicación y sistema de instalación de la línea. No hay la misma sensibilidad para un cable directamente enterrado que si lo situamos en una galería, en una subestación o en un edificio. De ahí que, por ejemplo, las compañías eléctricas tengan normalizados cables de diferentes clases de reacción al fuego que son en general la referencia de base para todas las instalaciones (Fca, Eca, Cca-s1b,d2,a1). Igualmente, cualquier proyectista debería evaluar el riesgo de incendio de las líneas y sus consecuencias y prescribir cables adecuados.
Cables con clase Fca
La clase Fca no exige la superación de ningún ensayo de fuego y es la clase que aplica a los cables convencionales en general. Su uso típico estaría más indicado para líneas subterráneas directamente enterradas o enterradas bajo tubo donde el riesgo de incendio es prácticamente despreciable.
Aun tratándose de cables de media tensión sin comportamiento frente al fuego declarado, los gases emanados en caso de incendio son de baja toxicidad y corrosividad. Es decir, técnicamente tienen comportamiento frente al fuego mejorado, pero no encaja en la jerarquía del sistema de clases establecido en el CPR y obligatorio en la UE que comienza a aceptar la evaluación de la calidad de los gases emitidos durante la combustión a partir de la clase Dca.
Esquema de clases y ensayos según CPR. Ni la clase Fca ni la Eca tienen posibilidad de añadir ensayos adicionales.
Sí debe quedar claro que en la Unión Europea sólo se reconocen y aceptan las clases de reacción al fuego. La superación de otros ensayos no recogidos por las clases, mejoran técnicamente los cables pero no son aceptados legalmente. Por tanto, no pueden ser exigidos en ninguna reglamentación pública o privada, ni en ningún pliego de condiciones. Aunque en caso de incendio indudablemente su comportamiento es mejor que si sólo superan los ensayos propios de la clase de reacción al fuego.
Los cables de la clase Eca se distinguen por su cubierta totalmente roja de poliolefina tipo DMZ1 (Vemex). Un material con propiedades frente al fuego mejoradas y excelentes propiedades mecánicas.
Cable para media tensión con clase de reacción al fuego Fca.
Cables con clase Eca
Si al diseño anterior le cambiamos la cubierta DMZ1 por una cubierta también de poliolefina pero con mayor ignifugación (DMZ2, Flamex), obtendremos el cable con clase Eca. Con ello se demuestra poder contener la evolución del fuego en caso de incendio para un único cable.
De nuevo estamos ante un conductor con cubierta en la que no se ha descuidado la resistencia mecánica. No olvidemos la importancia de asegurar la integridad de lo que acoge la cubierta del cable desde su fabricación hasta su tendido y a lo largo de su vida útil. Otras cubiertas de poliolefinas pueden superar ensayos de fuego pero su comportamiento mecánico es claramente insuficiente. Tender, por ejemplo, una línea en una galería suele comportar el deslizamiento del cable para hacerlo pasar por las compartimentaciones (sectorizaciones). No es infrecuente el rajado de la cubierta durante el tendido si esta no tiene buena resistencia mecánica como la Flamex (DMZ2).
Como podemos ver en la tabla anterior la clase Eca se obtiene superando el ensayo de no propagación de la llama UNE-EN 60332-1-2. Un laboratorio independiente acreditado en la UE debe certificar la superación del ensayo para poder clasificar como Eca el cable.
Su aplicación es criterio del proyectista o la compañía suministradora de electricidad. Es un cable con comportamiento respecto al fuego mejorado si bien queda lejos de los cables de alta seguridad (clase Cca-s1b,d2,a1) que veremos en el siguiente apartado. Siempre que se valore dificultar la extensión del fuego a través de las líneas, los cables Eca están por encima de los Fca.
La cubierta DMZ1 (Vemex) tiene muy buenas propiedades mecánicas y emisión de gases mejorada pero no supera el ensayo de no propagación de la llama, por eso los cables tienen la clase Fca.
La cubierta DMZ2 (Flamex) hace que los cables superen el ensayo de no propagación de la llama, por eso los cables tienen la clase Eca o superior.
Visualmente se distingue por un par de bandas grises longitudinales en la cubierta a 180º.
Cable para media tensión con clase de reacción al fuego Eca.
Al igual que el cable de la clase Fca, nuestro diseño Eca también supera ensayos de calidad de gases que mejoran técnicamente el comportamiento frente al fuego.
Cables de media tensión con clase Cca-s1b,d2,a1
Cuando deseamos elevadas prestaciones frente al fuego queremos un diseño de alta seguridad (AS). Si al cable de la clase Eca se le añade una capa ignifugante bajo la cubierta DMZ2 conseguimos superar también el ensayo de no propagación del incendio (evolución del fuego en cables agrupados).
Los cables con clase Cca-s1b,d2,a1 superan también el ensayo de no propagación de la llama. Comportamiento de cables agrupados frente al fuego.
Si de nuevo observamos la tabla inicial superando este ensayo tenemos posibilidades de certificar otros ensayos de fuego adicionales dado que el reconocimiento CPR de la no propagación del incendio comienza con la clase Cca que da opción de ensayos adicionales.
Los cables con clase Cca-s1b,d2,a1 superan los ensayos de no propagación de la llama ni del incendio, baja emisión de calor y humos, alta transparencia de humos y baja toxicidad y corrosividad, dotando al producto de unas excelentes propiedades en caso de incendio además de las buenas propiedades mecánicas que también le confiere la cubierta DMZ2. Estas buenas cualidades han de ser certificadas por un organismo independiente notificado en la UE para poder asignar la clase al cable. Esta clase, además comporta un control permanente de la producción en fábrica por parte del organismo que certifica (EVCP 1+).
Cable para media tensión de alta seguridad (AS) con clase de reacción al fuego Cca-s1b,d2,a1.
La clase Cca-s1b,d2,a1 está recomendada en toda instalación en la que el riesgo de incendio no sea despreciable como galerías, subestaciones, edificios, túneles, etc. No olvidemos que la baja corrosividad de los gases emanados protege personas y bienes. No es necesario pensar sólo en la ocupación de público para, en caso de incendio, minimizar las pérdidas.
Conclusiones
A continuación, se observa en el cuadro un resumen de los diseños básicos explicados y que son empleados en el mercado nacional. En azul figuran los ensayos exigibles en la UE, correspondientes a la aplicación del Reglamento CPR y que se corresponden con la clase indicada. En negro ensayos que técnicamente superan los cables pero que como se ha comentado no son válidos legalmente en la UE. Sí serían aceptables para países ajenos a la UE.
Recordamos que Prysmian fabrica permanentemente variantes de los cables expuestos. Pueden ser tripolares, armados, resistentes a hidrocarburos, a termitas, etc. para dar soluciones a todo tipo de proyectos.
Prysmian además acumula gran experiencia en el diseño de cables para media tensión o alta tensión a medida de las exigencias de proyectos foráneos. En particular son frecuentes los diseños según normas de acusada referencia internacional como la norma británica BS 7870-4.10, la estadounidense ICEA S-93-639 (de amplia influencia en el continente americano), la sudafricana SANS 1339 (importante referente africano) o la mexicana NMX-J-142-ANCE. Consúltenos para ampliar información.
Lisardo Recio Maíllo. Product manager.
Prysmian Group.
