关于电线电缆阻燃性能的分析

【摘 要】随着人们生活质量的提高，冰箱、空调、热水器等大型功率的电器在人们的生活中随处可见。大功率电器的使用，直接增加了电线电缆的负荷，也增加了火灾发生的概率。为了防止火灾的发生，在提升电线电缆的负荷能力时，还要增加其阻燃性能。本文简单的阐述了电线电缆引发火灾的原因，分析了电线电缆的阻燃性能和实验方法。

【关键词】电线电缆；火灾；阻燃性能；实验方法

日常生活中，传输电能、信息，实现电磁能转换都由电线电缆完成。电线电缆是绝缘线芯、绝缘线芯具备的包覆层、总保护层与外护层的集合体。电线电缆产品与国计民生息息相关，主要分为电磁线、裸线和电机电器使用的绝缘电线、电力与通信电缆以及光缆。近年来，各级政府与电力相关部门越来越重视电线电缆的质量，并定期对电线电缆产品进行抽查，尤其是对电线电缆阻燃性能的督查，以保证电线电缆的质量。

1 简述电线电缆引起火灾的原因

现在大部分的电线电缆的绝缘层与护套都是由聚乙烯、聚丙乙烯、聚氯乙烯等各种聚合物构成。由于这些材料具有一定的可燃性，在遇到高温或明火的情况下很容易发生火灾。在建筑物和人员高度集中的地方，电线电缆的铺设密度相应的密集，也增加了火灾发生的可能性，比如大型的娱乐场所、工业集中区、高层建筑等都是电线电缆火灾已发地区，甚至可能造成连续火灾，威胁人们的人身安全，造成严重的经济损失。除了导体的材质问题，还有电线电缆短路也是引起火灾的重要原因。即便是在低压线路的情况下，如果发生电线电缆短路，也会是电流高于正常电压的数百倍或者是数千倍，短时间产生的热量，与短路点上的火花一起可致使电弧温度高达3000度，足以燃烧电线电缆的绝缘层与护套，在短路引起火焰的情况下，即使是切断电流保护器，但是火焰有时仍然不会熄灭，进而导致火灾的发生。在电线电缆火灾发生时，由于其绝缘层与护套的聚合物在高温下分解，释放出有毒气体，造成空气污染，直接影响人们的生命财产安全。

2 概述阻燃电线电缆

2.1 阻燃电线电缆的含义及特征

阻燃电线电缆是指在规定条件下，用于实验的样品被点燃，当实验火源撤掉以后，火焰仅仅在限制的范围内蔓延，并在规定的时间内自行熄灭的线缆。阻燃电线电缆的特征是在火灾发生时，虽然线缆有可能被火灾破坏掉，但是能够防止火灾的蔓延，简单来说，就是阻燃电线电缆能够在火灾发生时阻止其蔓延，保护周边的设备和物品，减少因火灾带来的经济损失。

2.2 阻燃电线电缆的类型

阻燃电线电缆分为普通阻燃电线电缆、低烟阻燃电线电缆、低烟无卤阻燃电线电缆和氟塑料阻燃电线电缆。普通阻燃电线电缆在制作过程中，护套与绝缘层的材料采用的都是火焰传播速度较低的材料，或者将具备降低火焰蔓延速度的添加剂加入绝缘层与护套中。减缓火焰的传播速度是普通阻燃电线电缆主要考虑的因素，其制作工艺比较简单，并且成本较低，是运用最广泛的一类阻燃电线电缆。低烟阻燃电线电缆将降低火焰传播速度和降低燃烧时产生的烟浓度综合考虑，所以，在制作时，会将硼酸锌、氢氧化铝、碳酸钙等降低烟浓度的抑烟剂添加到绝缘层与护套中，以降低电线电缆在燃烧中的烟浓度。低烟无卤阻燃电线电缆在制作时，不仅要减缓火焰的蔓延速度和降低燃烧的烟浓度，还要减少燃烧物的毒性与腐蚀性。低烟无卤阻燃电线电缆的使用能够降低在火灾发生时对周边仪器设备与建筑物的腐蚀，减少对人们生命财产的危害。低烟无卤阻燃电线电缆的成本相对较高，主要用于安全性能要求高和重要工程中使用。氟塑料阻燃电线电缆的绝缘层和护套主要采用氟塑料，低烟无卤阻燃电线电缆的氧指数、烟浓度、火焰传播速度以及介质损耗因数、介电常数等的衰减都要小于其他三种阻燃电线电缆，但是成本也要高于其他三种。

2.3 阻燃电线电缆和耐火电线电缆的区别。

耐火电线电缆是指在规定的条件下，被用于实验的样品在火焰中燃烧，在相应的时间内仍然可以保持正常运行的状态。耐火电线电缆的特点是电线电缆在燃烧的情况下，依然可以维持一段时间的正常运行。简单而言，在火灾发生时，电线电缆在一定的时间内不容易被损坏。所以，阻燃电线电缆和耐火电线电缆的区别在于阻燃电线电缆不能再火灾发生时正常供电，但是耐火电线电缆具备这个性能。因此，在现代都市和工业集中区大部分都采用耐火电线电缆，即使是发生火灾，能够保持控制、监视、报警和导引等系统供电回路能够保持正常工作。所以，应急电源、火灾报警设备、导行灯、消防设备的能够供电回路都采用耐火电线电缆。

3 阐述实验电线电缆阻燃性能的方法

GB/T 18380与GB/T 12666.2-2008两种检测方法是实验电线电缆阻燃性能的方法。第一，GB/T 18380实验方法分为单根电线电缆垂直燃烧试验方法和成束电线电缆的垂直燃烧试验方法。单根电线电缆垂直燃烧试验方法是在300mm×450mm×1200mm的试验箱内垂直安放长达6000mm的电线电缆，然后使用强度1kW的燃气喷灯给电线电缆供火，根据电线电缆不同的直径，供火时间为60-80s不等，实验结果根据实验结束后的电线电缆的碳化程度来判定。单根电线电缆垂直燃烧试验方法的实验装置简单，方便操作，但是直径小于0.8mm的电线电缆火截面积0.5mm2的小型规格绞线不适合这种实验方法。成束电线电缆的垂直燃烧试验方法是在1000mm×2000mm×4000mm的实验箱内垂直安装长为3.5m的多根成束的电线电缆，使用强度为20.6kW的燃气喷灯向电线电缆垂直供火，供火时间分分别为40min和20min，实验结束后，如果电线电缆的碳化长度超过2.5m，则电线电缆的阻燃性能不合格，反之，则合格。成束电线电缆的垂直燃烧试验方法虽然实验规模较大，要求比较苛刻，但是比较接近现实生产生活中使用的电线电缆。

第二，GB/T 12666.2-2008实验方法在正式操作前，周边空气、实验样品以及设备都要保持在23±5℃温度下以达到热平衡，在实验期间，周边空气的温度要维持在23±5℃。实验时使用的燃气主要为技术级甲烷，标称热值37.36MJ/m3，但也允许使用等级燃气如天然气、丙烷或者是煤气。但是在任何情况下，燃气提供的火焰都必须是能够校准的。无论何种情况，燃气应能提供可校准的火焰。固定喷灯底座的楔子应能将喷灯灯管从竖直位置转至与竖直位置成20角，并且等实验时使用火焰的蓝色内锥接触实验阳平表面点与关口平面及灯管纵轴线交点间的距离为40mm的供火位置时，要使火焰蓝色内锥刚好处于实验样品正表面的中心线中点上。实验室要具备排气通道及排风机，以便及时将燃烧后产生的气体及时排出。把实验样品在试验箱内水平固定，将一层小于6mm的矩形医用棉铺在试验箱底部，医用棉的面积要大于等于305mm×（150-200）mm。实验样品在水平支架上固定，把喷灯在楔形台上固定，确保喷灯处处于供火位置，向实验样品供火30s，然后移开喷灯。实验结束后，电线电缆的碳化长度小于100mm，且医用棉没有被点燃，则实验就是成功的。

4 结语

综上所述，电线电缆的阻燃性能虽然在火灾发生时，电线电缆会被破坏，但是能够将火势的蔓延控制在一定的范围内，避免火势波及到周边的建筑物和物品，造成严重的经济损失。所以，在未来的发展中，要加大电线电缆阻燃性能的研究，使其作用得到更大的发挥。

参考文献：

[1]冯群.浅议电线电缆阻燃性能[J].智能建筑与城市信息，2012， 06：58-60.

[2]曹春平，杨文威，王怡风，方浩，姚t峻，洪方华.隧道内高压电力电缆阻燃性能的研究[J].华东电力，2009，11：1898-1901.