关于一种新型电缆防火防爆盒的研制

[摘 要]近些年来，由于电缆线路问题引发的火灾、爆炸事故非常多，不仅危及了人们的安全生产，也造成了一定的财产损失。针对电缆的火灾危险性，我们应用新型的材料研究了一种电缆中间接头防火防爆盒，希望能一定程度的减小事故的发生频率，维系人们的生产、生活有序进行。本文分析了日常中电缆火灾爆炸事故特点及其发生的原因分析，研究了防火防爆盒的总体设计和可以实现的功能等，可以作为电缆的防火防爆技术参考。

[关键词]新型电缆；防火防爆盒；材料

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0159-01

1、引言

根据调查显示，我国近10年来，电气引起的火灾占火灾事故的首位，且一直处于居高不下逐年增加形式，已成为我国各种火灾的主要灾害源。电气火灾中，事故引发源头一般是由于电线电缆的老化、过载使用，或电线短路、电器设备故障等，从而造成电线电缆燃烧引起火灾。现今的社会，人们大量使用电线电缆，但电线电缆可能在制造、安装、运行中出错，还是存在着很大的危险性的。一旦电缆发生火灾，很容易造成消防设备的电源线路烧毁，无法正常使用消防设备，错过灭火的最佳时机，造成大量的人员伤亡、财产损失。相对比其他用电量远超我国的其他国家电气火灾发生比例却远远低于我国，可能不到我国的10%，这使得我们必须加强电气防火防爆的开发研制。

2、电缆火灾爆炸事故特点及其原因分析

2.1 电缆火灾爆炸事故特点

（1）存在一定的潜在性。电缆的质量问题、施工的质量缺陷、超负荷工作等问题不断的叠加、累积，使得火灾事故随时可能发生，人为不可估计。潜在因素的存在，很大程度的影响了电缆的安全性，存在安全隐患。

（2）电缆隐蔽。为了美观和防止电缆风吹日晒，因此电缆一般安置在暗道、竖井、夹层等内部，人视野内不可见，具有一定的隐蔽性，即便电缆起火了，人也要过段时间才能发现，延误了救火的最佳时期。

（3）一旦起火，燃烧速度快，火势凶猛，波及的范围广。电缆起火时，电缆常常是处于负载状态，整体预热良好，且由于安装时电缆是成束捆缚放置的，很容易造成周围的其他电缆起火。大量电缆起火，火势漫延快，很容易造成周边大面积的火灾事故。

（4）电缆燃烧产生的烟气、毒气对人体有害，灭火困难。有的电缆含卤，燃烧时产生的烟气浓烈且含毒，为人体和动物等有很大的伤害，浓烟也会造成呼吸器官等的损害，增加了消防灭火难度。

（5）电缆修复速度缓慢，损失大，耗费的人力物力多，对人们生产、生活影响大。

2.2 电缆火灾爆炸事故原因分析

绝缘材料、填充物、覆盖层等电缆组成物都是可燃的，即便是自燃起火温度在480oC的阻燃的特种电缆，一旦发生故障，也会引发火灾，但限制了一定的延燃范围，故障解除后可以自动熄火。引起电缆火灾爆炸事故的原因，根据调查显示，95%以上是由于电缆本身原因造成的，只有不到5%是由外界火源引起的电缆延燃。造成电缆本身原因引起火灾和爆炸的有：

（1）施工原因

制作电缆中间接头的工艺过于粗糙，安装质量不过关，使得没有紧密的压接接头，造成过大的接触电阻和绝缘受潮等，或者为了降低费用，直接没有采取防火措施。有的电缆铺设过于集中、堆压严重，散热情况不好，如果长时间运行电缆，电缆中间接头处的温度会逐渐上升，温度达到一定程度时烧穿绝缘，引起电缆中间接头的爆炸。有的工人在施工时没有遵守操作规范，对电缆经常性的压、扭、刮、碰，从而破坏了电缆外表皮，发生进水受潮现象，在运行时容易造成绝缘层的击穿引起电弧，发生火灾事故。

（2）绝缘老化

电缆本身绝缘性下降、介质老化，短路后很容易引起火灾事故。特别是当电缆隧道中普遍长期性的有积水问题，而又没有及时的进行处理，使得很多电缆长期在水里浸泡着，很容易造成电缆外表皮保护层破损、腐烂，绝缘材质受潮，容易发生击穿短路，造成电缆火灾爆炸事故。

（3）超负荷运行

电缆超负荷运行，传输电流过载，电缆中间接头处的阻抗较大等，极易导致电缆表面温度上升，达到一定程度时，电缆绝缘层和保护层发生阴燃，产生大量热量和可燃气体，燃烧后温度继续上升直到产生烟雾，演变为严重的电缆火灾爆炸事故。

3、新型电缆防火防爆盒的研制

根据国家电网公司规定，要尽可能的减少电缆中间接头数量，电缆头的制作和安装一定要遵循工艺标准，质量过关的才能用耐火防爆槽盒进行封闭，非直埋电缆接头要用阻燃材料进行最外层的包覆工作。定期做好电缆中间接头的测温工作，并按规定进行预防性试验。

3.1 新型电缆防火防爆盒的总体设计

新型电缆中间接头防火防爆盒要严格进行全密封，能够防火防爆，也能泄能。因此，在设计时，采取一次性制作成型技术来制作新型电缆中间接头防火防爆盒，避免了焊接手段，使防火防爆盒密封性更好。采取的材料选择耐腐蚀、不生锈、防水、防火、隔爆、环保且可重复使用。为了方便观察和测量内部温度，可以在防火防爆盒外壳上预留一个泄能泄压孔。按照实际需要，可以在泄能泄压孔上外接导向管来引导，导向管位置可以呈现90°或45°，防止电缆中间头运行时处于水里，发生受潮。

电缆中间接头防火防爆盒的设计标准参照电缆的设计规范进行。利用电缆中间接头的支架，可以进行各种规格的安装、操作方便。设计灭火或降温装置，当内部温度达到170oC，则自动启动装置进行降温，防止由于电缆温度过高造成的电缆火灾爆炸事故。

3.2 新型电缆防火防爆盒的功能设计

（1）防火功能设计

设计的新型电缆防火防爆保护盒由上下两半圆壳件组成，并安装防爆不锈钢螺丝。半圆壳件内部设置了灭火系统，并装有缓冲阻燃层和防火辅材。如果电缆中间接头发生了爆炸并起火，防火防爆保护盒会立刻启动灭火系统，扑灭燃烧的火焰，并在灭火过程中快速降低由于爆炸释放的大量热量，实现隔绝爆炸、降温和灭火功能，防止爆炸引起的火势向周边漫延和有毒气体的扩散。

（2）防爆功能设计

防火防爆保护盒外壳采用的材料具有耐腐蚀性、环保、高强度等的铝镁合金材料，一旦发生爆炸可以保证外壳壳体不会炸裂，火也烧不穿。外壳采用的是一次成型技术，避免焊接造成的影响，提高防火、防水、隔爆等的能力。防火防爆保护盒壳内安装的防火、隔热、保温、阻燃材料要求在明火下也不会被点燃，且能够在电缆中间接头发生爆炸时，吸收爆炸产生的部分冲击力，能够实现一定程度的减震。

（3）安装简单、防潮效果好

防火防爆保护盒采用防水式接地线，只要有螺丝的位置就可以随时与电缆支架进行接地，安装简单、便捷。防潮的设计可以避免保护盒长期处于水中时受到外界水的入侵或空气进入，保护内部安全，防止电缆中间接头的腐烂、破损，延长使用寿命。

4、结语

近些年来，我国虽然引用国外先进技术研制了耐火电缆来应用在工程建设中，且有的地方更是强制性的要求必须使用该种电缆来建设，虽然从源头上一定程度的保护了电缆的安全，降低了火灾事故的发生率，但该种电缆还是会燃烧，存在一定的安全性。本文研制的新型电缆防火防爆盒，针对电缆中间接头的防火防爆，降低了中间接头爆炸、起火几率，即便发生了爆炸或起火也能有效地把范围限制在防火防爆盒内部，不让火势漫延出去影响周边的安全，有效的提高电网的安全水平，保证人们的生产、生活安全和正常运行，也节约了维修电缆成本和效率。

参考文献

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