LSZH và PVC trong lớp vỏ cáp: Lựa chọn phù hợp để đảm bảo an toàn cháy nổ cho trung tâm dữ liệu

Sự phát triển nhanh chóng của kinh tế số đã thúc đẩy nhu cầu nâng cao mức độ an toàn và tuân thủ tiêu chuẩn trong hạ tầng trung tâm dữ liệu – nơi lưu trữ và trao đổi thông tin quan trọng. Nguy cơ cháy nổ trong các trung tâm dữ liệu được xem là mối đe dọa nghiêm trọng nhất, có thể gây mất mát dữ liệu, gián đoạn hoạt động, thậm chí thiệt hại về người.

Trong đó, chất liệu vỏ bọc cáp đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát tốc độ lan truyền lửa, phát thải khói và khí độc khi xảy ra hỏa hoạn, ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ an toàn và khả năng tuân thủ quy chuẩn phòng cháy chữa cháy.

Hiện nay, hai vật liệu vỏ cáp phổ biến nhất được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu là PVC (Polyvinyl chloride) và LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng biệt về khả năng chống cháy, an toàn môi trường và chi phí đầu tư – điều quyết định đến lựa chọn phù hợp cho từng khu vực trong trung tâm dữ liệu.

Đặc điểm chính của vật liệu vỏ cáp LSZH và PVC

1. Khả năng chống cháy và kiểm soát lan truyền lửa

• PVC: Cơ chế chống cháy đến từ các chất phụ gia chống cháy, đạt được tiêu chuẩn V-1 – nghĩa là có thể tự dập lửa trong vòng 30 giây sau khi bị bắt lửa. Tuy nhiên, dưới nhiệt độ cao các phụ gia này giảm hiệu quả, khiến lửa lan rất nhanh, đặc biệt ở môi trường cáp bó chặt, làm giảm tính an toàn trong các không gian cáp mật độ cao.

• LSZH: Sử dụng công thức chống cháy không chứa halogen, đạt mức B1 hoặc cao hơn, thậm chí một số loại đạt chuẩn không cháy A. Trong thử nghiệm cáp bó chặt, LSZH giảm đáng kể tốc độ lan truyền lửa và ngăn chặn hỏa hoạn lan rộng. LSZH cũng chịu nhiệt tốt trong dài hạn (-30°C đến 105°C), giảm nguy cơ chập cháy do hư hỏng vật liệu.

So sánh tính năng chống cháy của vỏ cáp LSZH và PVC

2. Phát thải khói và độc tố

• PVC: Chứa khoảng 30% clo, khi cháy tạo ra khí HCl rất độc hại cùng lớp khói đen dày đặc (độ dày khói >400%), gây ngạt thở cho con người và ăn mòn linh kiện CNTT.

• LSZH: Phát thải ít khói màu trắng (độ dày khói <80%), chỉ thải CO₂ và hơi nước không độc, giúp việc sơ tán an toàn hơn và giảm thiệt hại hạ tầng sau cháy, đặc biệt quan trọng với các phòng server kín và thiếu thông gió.

So sánh phát thải khói và độc tính của LSZH và PVC

3. Tính chất vật lý và phù hợp để lắp đặt

• PVC: Cứng nhưng giòn, dễ nứt vỡ ở môi trường lạnh, ít linh hoạt khi uốn cong.

• LSZH: Có độ bền kéo cao hơn, linh hoạt tốt, không bị chảy chất hóa dẻo nên phù hợp với hệ thống đường cáp phức tạp.

Về chi phí, cáp PVC có quy trình sản xuất đơn giản, giá khoảng 3-5 nhân dân tệ/mét, tạo lợi thế về mặt chi phí. Trong khi đó, cáp LSZH đòi hỏi thiết bị sản xuất chuyên dụng, giá khoảng 8-12 nhân dân tệ/mét. Tuy nhiên, nếu xét về hiệu quả lâu dài trong đảm bảo an toàn phòng cháy và hạn chế thiệt hại sau cháy thì LSZH có lợi thế rõ ràng hơn.

Tiêu chuẩn an toàn cháy nổ cho vỏ cáp trung tâm dữ liệu

Tiêu chuẩn quốc tế

• UL 910 (Plenum Rating): Yêu cầu phát thải khói và độc tố rất thấp, loại trừ PVC trong các không gian có điều hòa khí lưu thông; chỉ LSZH đáp ứng được.

• UL 1424 (CL2P/CL3P): Yêu cầu vật liệu chống cháy không chứa halogen cho hệ thống mạch điện quan trọng.

• EN 50575 (EU): Ưu tiên sử dụng vỏ LSZH ở các khu vực đông người, hạn chế PVC trong không gian đóng.

Tiêu chuẩn Trung Quốc (tham khảo)

• GB 51348-2019: Trung tâm dữ liệu loại B+ phải dùng cáp vỏ LSZH đạt chuẩn B1 cho các tuyến cáp ngang, dọc; cấm dùng PVC ở khu vực đông người hoặc yêu cầu độc tố thấp.

• GB 50217-2018: Yêu cầu vỏ không chứa halogen như polyethylene trong môi trường ẩm ướt, ăn mòn hoặc đông đúc; vùng kín và khu vực trú ẩn phải đạt các tiêu chí khó về chống cháy và độ thất thoát nhỏ, chỉ LSZH đáp ứng được.

Kiểm tra tiêu chuẩn quan trọng

• Độ chống cháy (GB/T 18380, UL 910)

• Độ dày khói (GB/T 17651), LSZH <80%, PVC >400%

• Độ độc (GB/T 20284), LSZH đạt t0/t1, PVC mức t2+ không phù hợp không gian kín.

Chiến lược lựa chọn vỏ cáp cho trung tâm dữ liệu

Mức độ rủi ro cháy nổ khác nhau giữa các khu vực trong trung tâm dữ liệu nên cần lựa chọn phù hợp:

• Khu vực không khí lưu thông kém, dễ lan cháy như plenum, ống máng cáp, trần phòng server nên ưu tiên dùng cáp quang vỏ LSZH đạt chuẩn plenum theo UL 910 hoặc GB 51348-2019 loại B1, tuyệt đối không dùng PVC.

• Khu vực ít kín như dưới sàn tiêu chuẩn hoặc trong tủ rack server, vẫn khuyến nghị sử dụng LSZH ở trung tâm dữ liệu loại B trở lên để tăng tính an toàn dự phòng.

• Với các trung tâm loại C, kinh phí hạn chế có thể dùng cáp PVC đáp ứng tiêu chuẩn chống cháy cấp B2 theo GB 50217-2018 nhưng không nên bó cáp quá nhiều.

• Ngoài trời hoặc môi trường nhiệt độ thấp nên chọn LSZH vì tính bền thời tiết và độ mềm dẻo cao hơn.

Khi chọn cáp quang, cần cân bằng giữa vật liệu vỏ và hiệu năng truyền dẫn. Nên ưu tiên cáp quang chống cháy vỏ LSZH, đồng thời đảm bảo tương thích loại sợi, số lõi và tốc độ truyền tải. Với hệ thống cáp mật độ cao, cáp quang ribbon nội bộ vỏ LSZH là lựa chọn hiệu quả, giúp tiết kiệm không gian mà vẫn đạt tiêu chuẩn chống cháy.

Câu hỏi thường gặp

Q: Cáp LSZH có đắt hơn nhiều, có đáng đầu tư không?
A: Có. Mặc dù giá cao hơn 60-140% so với PVC, nhưng LSZH giúp giảm nguy cơ cháy nổ, đảm bảo tuân thủ quy định và giảm thiệt hại sau cháy. Dự án ngân sách hạn chế có thể ưu tiên dùng LSZH ở các khu vực nguy cơ cao.

Q: LSZH có chống cháy tốt hơn PVC không?
A: Có. LSZH đạt tiêu chuẩn B1+, chống lửa hiệu quả trong cáp bó chặt và không phát sinh khí độc, rất quan trọng cho môi trường trung tâm dữ liệu kín. PVC với chuẩn V-1 kém bền trong môi trường cáp thuận nhiều dây.

---

Việc lựa chọn đúng loại vỏ cáp đóng vai trò then chốt trong đảm bảo an toàn cháy nổ cho trung tâm dữ liệu – yếu tố sống còn trong kỷ nguyên chuyển đổi số. Với những đặc điểm ưu việt và chuẩn an toàn nghiêm ngặt, LSZH đang ngày càng trở thành tiêu chuẩn vàng cho hệ thống cáp trong các trung tâm dữ liệu hiện đại.

Nguồn bài viết: LSZH vs. PVC Cable Sheathing: Choosing the Right Standard for Data Center Fire Safety