阻燃电缆在工程中的选用

时间:2022-10-25 05:19:07

阻燃电缆在工程中的选用

随着经济的发展阻燃电缆在工程中应用越来越广泛,但国内相关规范对于阻燃电缆的选有相关要求并不多,并且没有要求电缆的相关参数,本文对于阻燃电缆的相关选用原则进行了论述。

为了提高电气线路的安全水平,减小火灾时因电气线路的燃烧扩大火灾危害,影响人员疏散安全,阻燃电缆的应用已经成为建筑电气设计的方向。但目前国家设计规范中对阻燃电缆的选用要求还不够详细,本文就电缆阻燃电缆的选用进行了相关论述

1.阻燃电缆的相关标准

目前现行的阻燃电缆主要有以下相关规范标准

GB/T19666-2005《阻燃和耐火电线电缆通则》

GB/T18380.1~3-2001《电缆在火焰条件下的燃烧试验》

GB/T17650.2-1998《取自电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定 第2部分:用测量PH值和电导率来测定气体的酸度》

GB/T17651.2-1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的密度测定 第2部分:实验步骤和要求》

GA 306.1-2007阻燃及耐火电缆《塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》第一部分阻燃电缆。

2.阻燃电缆的分类

规范中将阻燃定义为在规定试验条件下,,试样被燃烧,撤去火源后,火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性,即具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。

具有以上特性的电缆称为阻燃电缆,但实际应用中阻燃仅是电缆的一种特性,实际阻燃电缆还有其他附加指标主要有发烟特性、腐蚀性,国家标准中还拟设定低毒的特性。因此在阻燃电缆的选择上实际上涉及了以下几点。

2.1电缆的无卤特性要求

按照阻燃电缆的材料分为有卤、低卤和无卤电缆,有卤电缆含有卤素,燃烧时产生有强烈腐蚀性的卤素与氢元素的化合物,为有毒有腐蚀性的气体,无卤电缆由于不含有卤素,因此燃烧时不释放含有卤素的气体从而有更低的毒性和腐蚀性,并且产生较低的烟雾。有利于火灾时人员疏散。

在GB/T19666-2005《阻燃和耐火电线电缆通则》中无卤电缆定义等同于低腐蚀性。按照其要求只要按照GB/T17651.2方法试验PH加权值大于等于4.3,电导率加权值小于等于10us/mm既可以称之为无卤电缆。目前我们遇到无卤特性时多会表示为无卤电缆,实际不一定完全不含有卤素,仅是其PH值及电导率指标到达规范规定的标准即可称之为无卤电缆。

2.2电缆发烟特性

按燃烧的发烟特性按照制定测试条件下的透光率来标定,是按照GB/T17650.2的实验方法进行标定的,大于60%透光率的称之为低烟电缆,达到相应标准的称之为低烟电缆。电缆在遇火燃烧后产生烟雾,影响视线从而影响人员的疏散。因此要求更高的透光率,以减小对人员疏散的影响。

2.3阻燃特性

按照电缆的阻燃特性,电缆非为A、B、C、D四级,其阻燃特性各不相同,此特性通过燃烧试验获得,主要参照GB/T18380.3-2001《电缆在火焰条件下的燃烧试验》的相关成束电缆垂直燃烧实验进行标定。

2.4除国标的电缆标准外还有按照GA 306.1-2007标准生产电缆的分类

公安部标准将电缆分为I~IV级,等级是根据毒性、透光率腐蚀性综合评定的,其中I、II级均符合国标无卤低烟的标准,其中一级的指标高于国家标准,透光率要求高于80%。每个等级电缆又按照阻燃性能分为A、B、C 3级。主要以防毒防烟的要求为主要指标,阻燃特性为其附属指标。

3.阻燃电缆应用的相关规范。

国家规范在阻燃电缆的使用要求并不多。

JGJ16-2008《民用建筑电机设计规范》中

7.4.1规定

对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。

9.4.5规定

电梯井道配电应符合下列规定:

井道内敷设的电缆和电线应是阻燃和耐潮湿的,并应使用阻燃型电线管或电线槽保护,严禁使用可燃性材料制成的电线管或电线槽。

其他相关规范中多是一些敷设要求。但在上海市工程建设规范《民用建筑电气防火设计规程》DG/TJ08-2048-2008对于阻燃电缆的选有有了较详细的要求,比规范更加详细合理,值得借鉴。其将建筑基本按照高层、多层建筑的分类分为了电气防火的一二三级。并按照其等级进行了相应的要求。对阻燃电缆电线的选用场所进行了说明,并且对无卤低烟性能及阻燃性能进行了分别的要求,并根据电缆敷设时非金属部分的容量要求了阻燃性,这样符合GB/T18380. 3-2001燃烧试验的本意。

4.阻燃电缆的选用

阻燃电缆的选用时我们经常只是在设计中要求阻燃、并没有对其具体指标进行要求,国家规范中也很少有具体要求。上海市的《民用建筑电气防火设计规程》对选用的要求比较明确建议参照执行。

国家标准中电缆分为低烟性能、无卤性能、及阻燃性能。

通常低烟无卤性能都会进行综合考虑,要求无卤性能比较高的同时也要求低烟,这两种指标均是考虑火灾时人员逃生的,因此《民规》对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物采用无卤低烟电缆,上海市规程规定除直埋敷设的电缆和穿管暗敷的电线电缆外,用于特级、一级场所以及公共娱乐场所的电线电缆应采用无卤低烟型,用于其他二级场所的电线电缆宜采用无卤低烟型(注这里场所等级详见本规程的相关定义)。不管电缆敷设多少,只要电缆燃烧均会释放出较多的烟雾和有毒气体影响人员逃生,因此低烟无卤指标只和应用场所及敷设方式有关,直埋和穿管暗敷设燃烧很难扩大化,并且烟雾很难扩散出来,因未作要求。

对于电缆的阻燃性能,民规中未作要求,我们应对电缆的阻燃有一个认识,燃烧测试标准中以非金属物质容量定义等级就是因为单根阻燃的电缆,在成束敷设时由于燃烧后热量的相互作用可能变得不阻燃,这样就失去了我们使用阻燃电缆的意义,因此需要合理的选用阻燃电缆的等级以达到选用阻燃电缆的目的。

上海市《民用建筑电气防火设计规程》规定,电缆的阻燃级别应根据同一电缆通道内电缆的非金属含量来确定,并应不低于以下规定(场所等级为其规程定义的电气防火等级),特级场所采用A级,一级场所采用B级,二、三级场所采用C级

阻燃电缆敷设在有防火封堵的通道时,阻燃级别的选取如下,电缆的非金属含量7L/m~14L/m采用A级,3.5~7L/m(含7L/m)采用B级,1.5~3.5L/m(含3.5L/m)采用C级。

可见其按照电缆敷设的密度规定了阻燃电缆的防火等级,在敷设密度较低时,其并不是现场主要的可燃物,可以使用较低的阻燃等级;而在敷设密度较高的地方,如变电所的出线位置、电缆隧道等由于电缆的敷设密度很大,超过规范A级测试环境7L/m的指标,更容易发生燃烧,因此在敷设密度较大的地方可以计算同一通道内电缆非金属材料的体积而确定电缆阻燃的等级。

5.结语

阻燃电缆在工程中应用约来越广泛,阻燃电缆种类又很繁多,随着国家标准的修编,应该强调细化对于阻燃电缆应用的具体要求。选用合理阻燃等级的电缆达到应有的效果。在首先保证安全的前提下,以实验标准为依据或根据电缆的敷设情况可以降低电缆阻燃等级,从而降低投资。

参考文献

[1] GB/T19666-2005《阻燃和耐火电线电缆通则》.

[2] GB/T18380.1~3-2001《电缆在火焰条件下的燃烧试验》.

[3] GA 306.1-2007阻燃及耐火电缆《塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》第一部分阻燃电缆.

[4] DG/TJ08-2048-2008《民用建筑电气防火设计规程》.

[5] JGJ16-2008《民用建筑电机设计规范》.

(作者单位:中国中元国际工程公司北京100089)

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