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文章來源:廣東電纜廠
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,近年來由電氣引起的火災(zāi)逐年增多,而其中由于電線電纜原因所引發(fā)的火災(zāi)占相當(dāng)大的比例。隨著人們對電纜阻燃與火災(zāi)事故的認(rèn)識加深,有關(guān)部門對電纜防火、阻燃等特性的要求也越來越高,不僅要求電纜線路具有高的可靠性,而且必須考慮它對周圍環(huán)境的安全性。GB 50217—94《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》中已把采用阻燃電纜、耐火電纜等作為電纜防火的重要措施,對阻燃電纜、耐火電纜、低煙低毒阻燃電纜等的選用作了明確規(guī)定。
目前,電纜行業(yè)習(xí)慣將阻燃電纜、無鹵低煙或低鹵低煙型阻燃電纜、耐火電纜等具有一定防火性能的電纜統(tǒng)稱為防火電纜。這些產(chǎn)品由于其制造技術(shù)、性能特性等的不同,其應(yīng)用的范圍也不同。
1 普通型阻燃電線電纜
普通型阻燃電線電纜(簡稱阻燃電纜)由于制造簡單、成本較低,是防火電纜中用量最大的電纜品種。
阻燃電線電纜,通常是指成束敷設(shè)時具有阻燃特性的電纜,即凡能通過成束電線電纜燃燒試驗的電纜稱之為阻燃電纜。這種電纜的特點是在成束敷設(shè)的條件下,電纜被燃燒時能將火焰的蔓延控制在一定范圍內(nèi),因此可以避免電線電纜著火延燃而造成的重大災(zāi)害,提高電纜整條線路的防火水平。阻燃電纜通常適用于電纜敷設(shè)密集程度較高的發(fā)電站、核電站、地鐵、隧道、重要的高層建筑等。但隨著人們認(rèn)識的提高,現(xiàn)在許多普通建筑乃至家庭也已使用阻燃電纜。
關(guān)于阻燃電纜的阻燃特性試驗標(biāo)準(zhǔn)比較多,其中IEC 332—3、IEEE 383是兩個典型的成束燃燒試驗標(biāo)準(zhǔn),我國的國家標(biāo)準(zhǔn)則是等效采用IEC 332—3。
阻燃電纜分為A、B、C三種類別,它是根據(jù)試驗時垂直成束布放的電纜根數(shù)(即燃燒物的體積)和燃燒時間的不同來分類的。A類的試樣根數(shù)應(yīng)使每米電纜所含的非金屬材料的總體積為
2 無鹵低煙阻燃電纜
由于普通型阻燃電纜在火災(zāi)時因燃燒而釋放出大量的濃煙和氯化氫等有毒氣體所造成的“二次災(zāi)害”,其危險性和造成生命財產(chǎn)的損失比火災(zāi)本身更大,火災(zāi)事故的人員傷亡多是因毒氣、煙氣窒息致死。多年來國內(nèi)外都致力于低煙低毒無鹵阻燃電纜的研究和開發(fā)。這種電纜的特點是電纜不僅具有優(yōu)良的阻燃性能,而且電纜在燃燒時幾乎不產(chǎn)生腐蝕性氣體和毒性,僅產(chǎn)生極少量的煙霧,從而減少了對儀器、設(shè)備的腐蝕及對人體的損害,有利于火災(zāi)時的救援和滅火。
無鹵低煙阻燃電纜適用于地鐵、隧道、船舶和車輛,以及核電站、重要的高層建筑等安全性要求比較高的場所和重要設(shè)施,如上海浦東機場部分選用無鹵阻燃電纜,而秦山核電站、大亞灣核電站、嶺澳核電站及上海地鐵一號線等則全部選用無鹵阻燃電纜。
無鹵低煙阻燃電纜通?己穗娎|的阻燃性能、腐蝕性(即pH值和電導(dǎo)率)及煙濃度,由用戶提出毒性指標(biāo)要求,并規(guī)定其測定和檢驗的方法。這類電纜的阻燃性能應(yīng)能通過成束燃燒試驗,也分A、B、C三種。燃燒氣體的腐蝕性程度是通過間接測定燃燒氣體水溶液的pH值和電導(dǎo)率來確定,按GB/T 17650.2—1998(等同IEC 60754—2:1991)規(guī)定的試驗方法和指標(biāo);煙濃度一般是用電纜燃燒時的透光率來評定,試驗按GB/T 17651—1998(等同IEC 61034:1997)規(guī)定的方法和指標(biāo);毒性指數(shù)的測試方法則由用戶規(guī)定。
無鹵阻燃電纜的機械性能比普通電纜稍差,這是由于其中加入一些特殊的添加劑所致。這種電纜的特殊性能如表1所示。目前產(chǎn)品的開發(fā)及推廣,主要受制于無鹵阻燃電纜材料的性能與價格。進口材料的性能比較好,但價格較高;國產(chǎn)材料還不能盡如人意。
表1 無鹵低煙阻煙電纜特殊性能
性能 | 指標(biāo) |
阻然性能 腐蝕性 pH值勤 電導(dǎo)率 μS/mm 煙透光率 % | A、B、C三類均可 ≥4.3 ≤10 ≥60 |
3 低鹵低煙阻燃電纜
低鹵低煙阻燃電纜的氯化氫釋放量和煙濃度指標(biāo)及價格均介于普通阻燃電纜與無鹵阻燃電纜之間。這種電纜的特點是不僅具備阻燃性能,而且在燃燒時釋放的煙量較少(但達不到GB/T 17651的要求),氯化氫釋放量較低,主要適用于地鐵、隧道、高層建筑等對電纜燃燒的煙濃度及氯化氫氣體發(fā)生量有一定限制的場所。如廣州地鐵一號線及二號線相當(dāng)部分的電纜選用這種電纜,上海輕軌“明珠三號線”也是選用低鹵低煙阻燃電纜。
低鹵低煙阻燃電纜的絕緣和護套材料,通常還是使用聚氯乙烯電纜料,所不同的是這種低鹵低煙阻燃電纜料是以聚氯乙烯樹脂為基材,配以特種增塑劑、高效阻燃劑、HCL吸收劑、抑煙劑及適當(dāng)?shù)闹鷦,?jīng)特殊工藝加工而成。因此這種阻燃材料顯著改善了普通阻燃聚氯乙烯料的燃燒性能,大大降低了材料的煙密度和氯化氫釋放量。其特殊性能如表2所示。
表2 低鹵低煙阻燃電纜特殊性能
性能 | 指標(biāo) |
阻燃性能 氯化氫氣體釋放量 mg/g 煙透光率 % | A、B、C三類均可 <100 ≥35 |
目前低鹵低煙阻燃電纜缺乏國際上同類產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為參考依據(jù),我國也沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此,各企業(yè)開發(fā)的產(chǎn)品其技術(shù)參數(shù)各不相同,往往是根據(jù)用戶的使用需求及材料的性能來確定技術(shù)要求。另外,由于低煙低鹵阻燃電纜的煙濃度無法達到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T
4 耐火電纜
耐火電纜是在著火燃燒時仍能保持一定時間的正常運行。耐火電纜主要有三種類型,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料及制造工藝各不相同。一種是礦物絕緣電纜(又稱氧化鎂絕緣電纜),采用無機物氧化鎂做絕緣,無縫銅管做護套,經(jīng)特殊工藝制作而成。由于用材及工藝的特殊性,決定了該產(chǎn)品具有優(yōu)良的防火、防爆、耐高溫、耐腐蝕等特性,應(yīng)用于要求特別安全或高環(huán)境溫度、高輻射強度的場所,如GB 50217規(guī)定在耐火要求高且敷設(shè)安裝和經(jīng)濟性能接受的情況,可采用不燃性礦物絕緣電纜。如嶺澳核電站核島用的耐火電纜也選用氧化鎂絕緣電纜。該電纜的長期使用溫度為250ºC,在950ºC~1000ºC可持續(xù)供電3h。但是這種電纜制造工藝復(fù)雜,價格昂貴,安裝較復(fù)雜。,制造長度也受限制。二是硅絕緣電纜,其絕緣采用硅橡膠混合物,因此也具有較好的耐火性能,但這種絕緣材料主要依賴進口,而且價格仍偏高,其制造及應(yīng)用也受限制。目前制造和使用最為廣泛的另一種耐火電纜則是用無機材料與一般有機絕緣材料復(fù)合構(gòu)成,其耐火層采用耐火云母帶繞包在普通導(dǎo)體外。由于這種耐火電纜工藝簡單,價格較低,生產(chǎn)長度和使用范圍不受影響,耐火性能亦能滿足要求,因此目前國內(nèi)大多數(shù)電纜廠生產(chǎn)的耐火電纜多屬此種,其使用也極其廣泛,如公用設(shè)施、高層建筑、地鐵等都選用這種耐火電纜。
我國目前對耐火電纜分為A、B兩種,主要是依據(jù)GB/T 12666.6規(guī)定的試驗方法,按電纜在燃燒時燃燒溫度的不同來分類:A類耐火電纜的燃燒溫度為950ºC~1000ºC,試驗時間為90min;B類耐火電纜為750ºC一800ºC,試驗時間也是90min。
對耐火電纜耐火特性的評定,我國目前主要是采用IEC331及GB/T 12666.6試驗方法。在試驗中,將電纜水平固定,在規(guī)定的溫度及規(guī)定的時間內(nèi)持續(xù)燃燒,并在試驗期間接通電源,在試樣上施加工作電壓,以考核電纜在規(guī)定的條件下是否能維持正常工作。如果在規(guī)定的試驗期間電纜試樣不擊穿,則可判定該電纜為耐火電纜。
必須指出,目前生產(chǎn)耐火電纜的廠家比較多,但在市場上一些耐火電纜根本不具備耐火特性,達不到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,尤其小規(guī)格的耐火電纜目前還普遍存在著質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象,究其原因,一是部分云母帶質(zhì)量低劣;二是一些生產(chǎn)廠制造技術(shù)差,特別是有的企業(yè)為了追求效益,降低成本,只是象征性地繞包一層云母帶(重疊率極少),根本無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。另外有的制造廠也沒有相應(yīng)的耐火試驗設(shè)備,又如何來驗證其產(chǎn)品的合格性呢?這些應(yīng)該引起使用部門的足夠重視。
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我又學(xué)習(xí)新知識
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對,好東西
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一般繞包云母帶的耐火電纜,耐壓等級都在0.6/10KV,關(guān)于中高壓耐火電纜,現(xiàn)在國家還沒有出臺相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),很難搞
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學(xué)習(xí)了
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