引言:耐火電纜是在火災(zāi)發(fā)生時(shí),仍能保證線路在一定時(shí)間里正常通電,以滿足萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)時(shí)通道的照明、應(yīng)急廣播、防火報(bào)警裝置、自動(dòng)消防設(shè)施及其它應(yīng)急設(shè)備的正常供電,使人員及時(shí)疏散。據(jù)統(tǒng)計(jì),在國(guó)內(nèi)電氣火災(zāi)中,電線和電纜的事故率約占40%。因而,準(zhǔn)確掌握阻燃電纜和耐火電纜的分類與正確選用,對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工及電線電纜火災(zāi)的防范具有一定的借鑒意義。
一、什么是耐火電線電纜
耐火電線電纜是具有防火性能電線電纜的總稱,通常分為阻燃電線電纜和耐火電線電纜兩種。
所謂耐火電線電纜,就是在規(guī)定火焰條件下能夠保持一定時(shí)間正常運(yùn)行的電線電纜,或者說(shuō)在燃燒條件下能夠保持線路完整的電線電纜。根據(jù)國(guó)內(nèi)耐火電線電纜生產(chǎn)水平和我公司的現(xiàn)有狀況,我公司生產(chǎn)的多為0.6/1.0KV及以下耐火電纜。在GB/T19666-2005標(biāo)準(zhǔn)中是這樣規(guī)定的:0.6/1.0KV及以下電纜在額定的電壓下,供火溫度為750+50℃℃,供火時(shí)間90min+冷卻時(shí)間15min,2A熔斷器不斷或指示燈不亮。
耐火電線電纜。目前從生產(chǎn)工藝角度來(lái)分有兩大類:
1、以云母帶繞包為主要防火手段的線纜。其特點(diǎn):成本較低,生產(chǎn)長(zhǎng)度不受限制,安裝使用方便。
2、以氧化鎂為主要防火手段的線纜。其特點(diǎn):成本較高,生產(chǎn)長(zhǎng)度嚴(yán)格,連接安裝使用較為繁瑣。但從耐火性能來(lái)看,后者更勝*。
耐火電纜*:在950-1000℃的火焰中和額定電壓下耐受燃燒,能保持電纜正常工作至少90min,所用的包帶為兩層,內(nèi)層云母帶選用耐火有機(jī)硅單面玻璃金云母帶,該云母帶選用有機(jī)硅為膠粘劑沾接云母紙,單面以無(wú)堿玻璃布為補(bǔ)強(qiáng)材料,經(jīng)過(guò)上膠,符合,烘培,分切而成的帶狀耐火云母帶.在常態(tài)時(shí)具有良好的柔軟性.
二、耐火電纜燃燒試驗(yàn)
1、阻燃電纜
阻燃電纜按國(guó)家實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GB12666-99)可分為三個(gè)等級(jí):ZRA、ZRB、ZRC。在一般產(chǎn)品命名中,ZRA通常用GZR表示,屬稱高阻燃電纜或隔氧層電纜或高阻燃隔氧層電纜。ZRC在一般阻燃產(chǎn)品中表示ZR。
阻燃電纜是保持普通電纜的電性能和理化性能的同時(shí),具有自熄性,即不易燃燒,或當(dāng)電纜因故自身著火或是外火源引燃著火時(shí),在著火熄滅后電纜不再繼續(xù)燃燒,或燃燒時(shí)間很短(60分鐘以內(nèi)),或延燃長(zhǎng)度很短。
2、耐火電纜
耐火電纜按國(guó)家實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GB12666-99)可分為二個(gè)等級(jí):NHA、NHB;在一般產(chǎn)品命名中,NHA通常用GNH表示,屬稱高耐火電纜。NHB在一般耐火產(chǎn)品中表示為NH。
耐火電纜在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能持續(xù)工作(傳送電流和信號(hào)),其本身延燃與否不在考核之列。阻燃電纜在火災(zāi)發(fā)生時(shí)很快中止工作,其功能在于難燃和不波及能自熄。耐火電纜750~800℃的火焰燃燒中維持180分鐘正常運(yùn)行。
3、關(guān)于"實(shí)體"耐火試驗(yàn)?zāi)康模阂皇菣z測(cè)消防設(shè)備通常選用的電纜及敷設(shè)方式在實(shí)體火災(zāi)實(shí)驗(yàn)中的延續(xù)供電能力;二是常用電纜在火災(zāi)時(shí),有消防噴水和重物墜落的情況下能否保證供電;三是火災(zāi)時(shí),礦物絕緣電纜降低截面等級(jí)使用,能否正常啟動(dòng)消防設(shè)備。
4、根據(jù)GB12666.6規(guī)定。耐火電纜分為A類和B類。電纜在外部火源750~800℃(或950~1000℃)直接燃燒下,90min內(nèi)仍能通電。就判定為B類(或A類)耐火。
5、相關(guān)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn):與電纜燃燒有關(guān)的試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)有許多。GB12666-1990規(guī)定了電線電纜燃燒,其中GB12666.3-1990規(guī)定了單根電纜水平燃燒試驗(yàn)方法,GB12666.4-1990規(guī)定了單根電線電纜傾斜燃燒試驗(yàn)方法。GB18380.1-2001和GB18380.2-2001替代GB12666.2-1990中的DZ一1法和DZ一2法規(guī)定了單根電纜垂直燃燒試驗(yàn)方法。GB18380.3-2001替代GB12666.5-1990規(guī)定了成束電纜的燃燒試驗(yàn)方法。GB/Tl7651-1998規(guī)定了電纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測(cè)定。GB/T17650-1998規(guī)定了取自電纜或光纜的材料燃燒時(shí)釋出氣體的試驗(yàn)方法,GB/T19216-2003規(guī)定了在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗(yàn)。
三、耐火電纜材料的選擇
上世紀(jì)80年代,電纜研究所成功試制并生產(chǎn)了氧化鎂絕緣電纜,為耀華-皮爾金頓玻璃廠設(shè)備配套,從而國(guó)產(chǎn)氧化鎂電纜在國(guó)內(nèi)打開了市場(chǎng)。由于銅價(jià)問題影響了氧化鎂電纜的廣泛使用,云母帶繞包加塑料絕緣耐火電纜迅速崛起,確實(shí)對(duì)氧化鎂電纜沖擊很大,加上商業(yè)抄作升溫,云母帶絕緣耐火電纜在行業(yè)中風(fēng)行一時(shí),只要有檢測(cè)報(bào)告,似乎發(fā)生火災(zāi)時(shí)這種電纜就能保持線路完整性。這里并不否認(rèn)優(yōu)質(zhì)云母帶絕緣耐火電纜可以在火災(zāi)時(shí)維持一段時(shí)間,但到底可維持多長(zhǎng),很難有數(shù)字概念表達(dá),再說(shuō)各廠產(chǎn)品良莠不齊,遇到劣質(zhì)產(chǎn)品則杞人憂天之念也不無(wú)道理。
關(guān)于對(duì)耐火電纜的導(dǎo)體材料,云母帶,絕緣料,輔助材料的選擇做如下闡述。
1、導(dǎo)體材料和導(dǎo)電線芯結(jié)構(gòu)的選擇
鋁導(dǎo)體的熔點(diǎn)為685℃而耐火電纜試驗(yàn)時(shí)依據(jù)GB/T19216供火溫度要達(dá)到750+50℃℃顯然鋁導(dǎo)體是不能做耐火電纜的;銅的熔點(diǎn)在1000℃以上,所以可以做耐火電纜的導(dǎo)體。
截面1.0mm2及以下的銅線,在高溫下雖不熔化,但由于線芯太細(xì),極易因局部過(guò)熱和輕微的外界影響而發(fā)生斷裂,喪失正常的通電功能,因此不推薦1.0mm2及以下的銅線做耐火電纜.
軟結(jié)構(gòu)束線,因?qū)w表面的不光滑平整,將對(duì)云母帶造成的損傷,生產(chǎn)出的耐火電纜性能不穩(wěn)定。
大截面的電纜扇形芯導(dǎo)體不易做耐火電纜,圓形芯導(dǎo)體適合做耐火電纜。因?yàn)閳A形結(jié)構(gòu)比扇形結(jié)構(gòu)表面光滑,云母帶的受力情況比較均勻,不會(huì)對(duì)云母帶造成損傷,而且圓形結(jié)構(gòu)比扇形結(jié)構(gòu)節(jié)約云母帶,成本低。
2、云母帶的選擇根據(jù)我們公司的實(shí)際生產(chǎn)狀況
多用金云母和合成云母。合成云母的耐火溫度要高于金云母的耐火溫度。由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中取消了對(duì)耐火電纜的分級(jí)要求,實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)客戶的要求選擇耐火云母帶,從耐火電纜的安全性和確保耐火電纜質(zhì)量穩(wěn)定性考慮,建議均用合成云母。
3、絕緣材料的選擇耐火電纜的常用絕緣料多為PVC和PE,XLPE等,但使用PE,XLPE的效果要優(yōu)于PVC,因?yàn)樵?50+50℃℃的高溫下,電纜的絕緣材料早已燃燒不存在,但不同的絕緣料燃燒后的殘留物資對(duì)云母帶的影響不同,下面做以下闡述:
PVC的組要成分為PVC樹脂和CaCO3根據(jù)其燃燒機(jī)理粘附在云母帶的外面,它的燃燒固體殘留物CaOCacl2的混合物處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),粘附在云母帶的外面,在燃燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,擠壓云母帶,使云母帶受到損傷,影響耐火性能。
PE,XLPE是幾乎無(wú)填充物的純凈的炭氫化合物,其燃燒產(chǎn)物co2和水蒸氣自然逸出,只有極少量的固體雜質(zhì)殘留在云母帶上,不會(huì)對(duì)云母帶造成損傷。
因此可以看出PVC和PE,XLPE等雖都可以做耐火絕緣,但使用PE和XLPE要比PVC效果好。
4、輔助材料的選擇作為耐火電纜的輔助材料包帶和填充雖不是關(guān)鍵材料,但應(yīng)依據(jù)燃燒后生成殘留物少的原則。
相關(guān)產(chǎn)品
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