耐火电缆范文

时间:2023-02-27 07:05:37

耐火电缆

耐火电缆范文第1篇

1电缆燃烧和耐火性能指标

该燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆产品在燃烧性能满足GB31247—2014标准中A级要求(总热值≤2.0MJ/kg)的同时,因其主要用于消防线路,还需要满足耐火性能的要求。目前,耐火性能测试标准最严格且最接近火灾时电缆实际工况的是BS6387和BS8491标准,因此该电缆的耐火性能应满足BS8491:2008标准要求的通过线路完整性试验,即电缆在950℃火焰下,可以持续为消防设备供电时间不低于180min。

2电缆燃烧和耐火性能设计

目前,市场上量产的能够满足燃烧性能A级的防火电缆主要是氧化镁矿物绝缘电缆(MI电缆)。该MI电缆的结构简单,除绝缘氧化镁粉末外都是金属材料,故总热值≤2.0MJ/kg,但由于结构和工艺限制,电缆的硬度大、难弯曲,行业内统称其为刚性防火电缆。MI电缆多芯最大仅能生产25mm2规格,超过25mm2规格只能做成单芯。此外,氧化镁材料易吸潮,高温下绝缘电阻明显降低。由此,在该燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆设计时摒弃传统MI电缆形式。在综合考虑燃烧性能和耐火性能两个指标后,将设计原则定为先将电缆所用材料(除金属材料外)的燃烧热值控制在2.0MJ/kg以内,以确保电缆符合燃烧等级A级的要求,再对耐火结构进行设计。

2.1绝缘材料选择

矿物绝缘耐火电缆常用的绝缘材料主要有氧化镁、云母带以及交联聚乙烯(XLPE)等,表1示出了按标准GB/T14402测得的各类绝缘材料燃烧热值。可见,只有氧化镁和煅烧云母带的燃烧热值能够满足燃烧性能A级对材料的燃烧热值要求。基于氧化镁矿物绝缘电缆的诸多缺点,燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆选择了煅烧云母带作为绝缘材料。煅烧云母带是一种复合材料,主要由云母纸、补强材料和胶黏剂组成[4],其中补强材料一般为玻璃纤维。云母纸和玻璃纤维主要成分是无机物,燃烧热值极小,故可以忽略不计,但胶黏剂为有机物,燃烧时会释放较多热量,因此需要控制煅烧云母带中胶黏剂的含量以及云母带生产工艺,确保煅烧云母带燃烧热值≤2.0MJ/kg。

2.2填充材料选择

多芯电缆需要成缆,成缆时为保证电缆圆整需要填充,填充材料也会影响成品的性能。多芯电缆常用的填充材料主要有无卤阻燃填充绳、玻纤绳、陶瓷化硅胶填充条等,表2示出了按标准GB/T14402测得的各类填充材料燃烧热值。可见:无卤阻燃填充绳与陶瓷化硅胶填充条的燃烧热值均超过2.0MJ/kg,这是因为无卤阻燃填充绳主要基材是聚烯烃,陶瓷化硅胶填充条主要基材是硅橡胶,两者均为有机物,在氧弹环境中会充分燃烧释放出大量热量;玻纤绳主要成分为SiO2,因此燃烧热值很小,主要是附着在玻纤表面的有机物释放的热量。综上,燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆选择了玻纤绳作为电缆的填充材料。

2.3保护层结构设计和材料选择

电缆成缆时需要设计保护层,以防止铠装时绝缘受损,影响电缆电气性能。保护层结构主要有绕包和挤包两种形式。保护层采用挤包形式时,所用材料基本上都是能够通过挤塑机挤出的有机物,燃烧热值也均超过2.0MJ/kg,因此燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆保护层选择了绕包形式。常用的绕包带材主要有玻璃纤维带、无纺布、低烟无卤高阻燃带等。表3示出了按标准GB/T14402测得的各类绕包带材燃烧热值,可见只有玻璃纤维带能够满足燃烧性能A级对材料的燃烧热值要求。为避免玻璃纤维带上断裂的纤维刺入缆芯绝缘层中,造成电缆绝缘电阻降低,在缆芯外先绕包多层煅烧云母带,然后再绕包玻璃纤维带。

2.4铠装层结构设计

电缆耐火性能需要满足BS6387或BS8491标准,两个标准均有冲击和喷淋试验,因此成缆后的缆芯外需要设计铠装层才能保证耐火性能满足标准要求。常用的铠装结构有钢带(或铝合金带)绕包、挤铝管、氩弧焊铜管等。其中钢带(或铝合金带)绕包不是密封结构,挤铝管和氩弧焊铜管为密封结构。金属铝的熔点仅为660℃左右,铜的熔点约为1083℃,而耐火性能试验火焰温度约为950℃,在此高温下金属铝会熔化,无法阻止水分进入缆芯,因此燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆铠装层选择了氩弧焊波纹铜管形式。

2.5电缆整体结构设计

综上,设计的燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆结构如图1所示,导体外绕包煅烧云母带作为绝缘,成缆时选择玻璃纤维绳作为填充,氩弧焊波纹铜管作为金属铠装层(金属护套)。

3电缆燃烧和耐火性能验证

委托国家电线电缆质量监督检验中心对所研制的燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆进行燃烧和耐火性能检测,测试结果如表4所示,可见电缆燃烧性能满足标准GB31247—2014中A级要求,同时耐火性能满足BS8491:2008要求,即电缆在950℃火焰下,可以持续为消防设备供电时间不低于180min。4总结燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆需要选择合适的材料,合理设计结构,才能同时满足燃烧性能A级和线路完整性的要求,保证线路在火焰下的正常供电,同时释放的热量不至于引燃电缆周围可燃物,保证人员的生命和财产安全。

[参考文献]

[1]公安部.电缆及光缆燃烧性能分级:GB31247—2014[S].北京:中国标准出版社,2015.

[2]包光宏,程道彬.GB31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》解读[J].建筑电气,2015,34(7):18-21.

[3]住房和城乡建设部.建筑设计防火规范:GB50016—2014(2018版)[S].北京:中国计划出版社,2018.

[4]代娜.浅析电线电缆用耐火云母带[J].电线电缆,2020(3):32-34.

耐火电缆范文第2篇

【关键字】阻燃;耐火;电缆;研究

中图分类号:F407.6 文献标识码:A

电缆在我国建筑工程中应用广泛,是电能传输和智能信息传递的重要载体。然而,改革开放后,随着我国建筑安装工程的发展,电缆的安全问题也日益凸显。因此,建筑行业越发关注阻燃和耐火电缆的特性以及施工安装技术,这是一个亟待解决的问题。

1.阻燃和耐火电缆相关概念

阻燃电线电缆是具有规定的阻燃性能(包括材料发烟性、延燃性、材料烟气毒性)的电缆,而耐火电线电缆是具有规定的耐火性能(包括材料发烟性、耐火特性、材料烟气毒性)的电缆。

2.阻燃和耐火电缆在安装时需要注意的问题

2.1阻燃电缆

根据阻燃电缆的特性,相关人员在安装施工的过程中需要注意五点问题。

(1)鉴于阻燃电缆以及低卤低烟阻燃电缆在燃烧时会释放卤酸气体(气体具有腐蚀性),因此在火灾时会阻碍消防从而耽误救火时间并加剧火势蔓延,因此在人口密度较高的公众场所应尽量安装无卤低烟阻燃电缆,而在人口密度较小的作业区可以选用任意一种阻燃电缆。

(2)无卤低烟阻燃电缆同含卤阻燃电缆相比,其腐蚀性低且燃烧时释放的烟小,但机械性能明显降低,因此在进行电缆敷设时,无卤低烟阻燃电缆在安装时的弯曲半径应大于卤阻燃电缆。

(3)从外观上无法区分阻燃电缆的A B C类别,只有靠制造厂家进行供货保证,因此在设计选用时应慎重选择电缆制造厂家。

(4)阻燃电缆分为A 、B 、C3类,其中A类阻燃电缆性能较B C类更优,因此在安装的过程中需要检查电缆的类型,再根据实际情况进行安装。

(5)在进行电缆敷设设计时,不宜将非阻燃电缆和阻燃电缆并列敷设。

2.2耐火电缆

根据耐火电缆的具体特性,安装人员应注意以下几个问题:

(1)当在电缆密集的电缆隧道、电缆夹层中,或位于油管、油库附近等易燃场所安装耐火电缆时,应首先选用A类耐火电缆。除上述情况外且电缆配置数量少时,可采用B类耐火电缆。

(2)耐火电缆避免当作耐高温电缆使用。

(3)耐火电缆大多用作应急电源的供电回路,要求火灾时正常工作,对于供电线路较长且严格限定允许电压降的回路,因此电缆截面最好放大一档,因为火灾时环境温度会升高,为确保线路的输送容量,降低压降。

(4)为降低电缆接头在火灾事故中的故障机率,在安装中应尽量减少接头数量,以保证线路在火灾时能够正常使用。

3.阻燃和耐火电缆的安装方式及位置

3.1阻燃和耐火电缆的安装方式

3.1.1将相同型号的、相同的尺度的阻燃和耐火电缆捆绑紧密或者稀疏安装在一个位置。

3.1.2将电缆一根根的单独安装。

3.1.3将不同尺度和类型的电缆放在一起进行掺杂的安装。

3.1.4将电缆垂直状态安装或者是水平状态安装。

3.2阻燃和耐火电缆在建筑施工时的常用位置

3.2.1地面、墙身的内侧或者外侧、房屋天花板的下边。

3.2.2建筑中所用的砖、石头的空间地方、用来通风的系统里侧、或者管道里边。

3.2.3木质材料的面板或者大理石以及岩石材料的面板的上面或者下面。

3.2.4在建筑构造中所运用的架子进行电缆固定或者导线、分支线等等的管道里安装电缆。

4.阻燃和耐火电缆的安装技术要求

4.1安装阻燃和耐火电缆时综合其安全性

某种程度上讲, 阻燃特性的电缆和耐火特性的电缆是具有不同性质的。阻燃电缆虽然在燃烧时不会延伸其燃烧范围,但是它同耐火电缆还是具有一定的区别的。具有阻燃特性电缆本身不会燃烧,如果存在外在的火势下也许会被燃,但是如果没有外在的火势,它具有阻碍火焰延伸的性能。而且若阻燃电缆没有金管的防护,其耐火性是十分低的。而耐火电缆虽然具有耐火性,但是有一定的温度承受范围,因此它即便是有机构成的具有耐火特性的电缆,如果没有一定的安全防护决策,也是无法在一个很长的时间段内达到火势的蔓延、设备的破损等这些具有破坏性质的因素所要的条件。因此在安装施工过程中需综合考虑这两种电缆的特性,在全面了解阻燃和耐火电缆的构成,明白其所具有的特性,进行深刻的、全面的、准确的了解之后,将阻燃特性的电缆和具有耐火特性电缆结合在一起,并依据相应的安装设计方法进行安装,这样才能满足建筑工程在施工时所运用的电力负荷,保证其不自燃、不蔓延燃烧,进而建立安全的消防设施。

4.2正确安装耐火和阻燃电缆的位置

对于在安装在不同位置的阻燃和耐火电缆,对电缆的耐火度、所产生的烟量的要求因地而异。因此在建筑构造的过程中应挑选有着相关的性能以及对电缆应该安装在哪个位置的详细说明的阻燃和耐火电缆。对于不同型号的电缆、不同尺度的电缆要进行合理的分类,并根据其独有的特性进行相应的安装,使其特性符合建筑构造中所要运用的电力的负荷、以及电气之间的配额。阻燃和耐火电缆在建筑的电缆线槽以及其他的电缆管道里成束的敷设时被使用,无论这条线路所供应的是多少的负荷。当数量比较多的电缆被敷设在同一个管道里,电缆被燃烧后,会释放出很大的热量,如果电缆所放出的热量与吸收的热量相同,则要继续燃烧,如果放出的热量大于吸收的热量时,则燃烧的火势会增大。在建筑不同的位置采用不同特性的阻燃和耐火电缆,如果利用不当,电缆可能在发生火灾时被破损从而影响建筑施工的开展与进行。但在一定的条件下,由于阻燃的电缆所具有的特性,能使火灾范围缩小。因此在选用的同时,还要注意不同阻燃和耐火电缆的阻燃层次。

4.3安装阻燃和耐火电缆时注意其特性

使用阻燃和耐火电缆是具有两种不同的特性的电缆有机结合而成的。建筑企业在进行建筑构造的过程中,所选用的电缆要想达到防火灾的功能,一定要根据电缆所具有的特性即本身所具备的材料的性质与功能,结合建筑构造过程中火灾的形势与延伸所造成的危害性,以及由于火灾所产生的烟雾的稀薄或者浓厚程度,将这些因素结合起来,根据建筑工程的特点与规划,进行合理的设计,从而减少或者杜绝由于电气造成的火灾所带来的损失和伤亡,使得阻燃和耐火电缆促进建筑的施工,使得建筑工人在工作的过程中安心工作,使得建筑工程的质量达到所要求的标准,进而提升工作效率,增进企业建筑构造的经营成果。因此,建筑企业进行电缆的选用方面要加大对专业人才的任用,使得在利用阻燃和耐火电缆时,能够合理的、精确的、有效的、规范化的进行实施。并使得所选用以及所设计出来的阻燃和耐火电缆符合建筑构造的特性,以及建筑在构造中所使用的电力负荷额度,使得所设计出的建筑构造中所使用的阻燃和耐火电缆达到最大效用。进而,促进安全施工的同时达到建筑的质量水准。

5.结束语

随着经济的发展,科学技术的日益发达,建筑工程在建造中所运用的阻燃和耐火电缆也有了很大的改进。在阻燃及耐火电缆的施工过程中要加强施工的质量控制,从而确保工程质量。

参考文献

[1] 魏学海.阻燃、耐火电缆的设计开发及选用[J].电线电缆.2005(02)

[2] 程道彬,李风.浅谈我国塑料绝缘阻燃和耐火电缆的现状及发展方向[J].消防技术与产品信息.2001(05)

[3] 黄辉,徐耀亮.电线电缆阻燃化研究现状[J].上海塑料.2012(03)

[4] 钱俊.阻燃耐火软电缆技术性能和应用[J].建设科技.2008(20)

耐火电缆范文第3篇

关键词:建筑电气;阻燃和耐火电缆;使用;分析

中图分类号: F407.6文献标识码:A 文章编号:

一、引言

阻燃和耐火电缆作为电气产品中的一种,是建筑构造的不了缺少的部分。它被运用的范围极为宽广。近年来,由于建筑建造运用的电力负荷过大,使得很多由于电缆燃烧造成的火灾,频繁发生。因此,给建筑工人以及建筑企业造成了巨大的负面影响和损失。使得建筑工作人员损失伤亡过多,影响了工人的工作效率,也影响了建筑企业的发展。电气引起的火灾所造成的威慑力,使得建筑企业不得不引起对建筑构造中电缆选用方面的重视。电气中阻燃和耐火电缆有着遏制电气造成火灾的巨大的作用。但是很多工作人员对电缆的材料组成以及对电缆的使用方面并不了解。从而使得在电缆的使用时缺乏专业化、合理化的操作。合理的使用阻燃和防火电缆首先要了解影响其发生火灾而燃烧的因素,进而根据阻燃和耐火电缆所具有的特性,进行合理、有效的安装及使用阻燃和耐火电缆。

二、 影响建筑构造中使用的电缆发生火灾、持续燃烧的因素

1. 在建筑的构造中所运用的电力的电缆所进行的燃烧的承载负荷比通信所用的电缆的承载负荷额度过高。在通信电缆的构造中,有很多间隙,使得所接触的空气过多进而氧气过多,从而使得火势增大。云母所构成的电缆绝缘层不会在短时间内发生燃烧,使得电缆在发生危机的情况下还有着一定的运行时间。

2.电缆在水平摆放的情况下所造成的火势比较小,甚至不会延伸到其他地方。反之,电缆被垂直摆放的情况下,火势就会很快的延伸到其他地方。

3. 在火灾发生时,建筑在构造中所运用的电缆的数目以及排列对火势都有着巨大的影响。挨着的两根电缆的距离与所运用的电缆的直径大致相同时,火势最为强烈。电缆如果是在比较紧密的状态喜爱会阻碍火势的延伸。

三、 阻燃和耐火电缆的使用位置和安装方式

1. 阻燃和耐火电缆在建筑施工时的常用位置

(1)建筑墙身的内侧或者外侧、地板以及房屋天花板的下边或者边。

(2)建筑中所用的砖、石头的空间地方、用来通风的系统里侧、或者管道里边。

(3)木质材料的面板或者大理石以及岩石材料的面板的上面或者下面。

(4)在建筑构造中所运用的架子进行电缆固定或者导线、分支线等等的管道里将电缆传入。

2. 阻燃和耐火电缆的安装方式

(1)将相同型号的、相同的尺度的阻燃和耐火电缆捆绑紧密或者稀疏安装在一个位置。

(2)将不同尺度和类型的电缆放在一起进行掺杂的安装。

(3)将电缆一根根的单独安装。

(4)将电缆垂直状态安装或者是水平状态安装。

四、 在建筑的构造中阻燃和耐火电缆的使用分析

1. 要找准阻燃和耐火电缆的使用位置

对于在安装在不同位置的阻燃和耐火电 .,对 电 .的耐火度、所产生的烟量的要求因地而异。因此在建筑构造的过程中应挑选有着相关的性能以及对电缆应该安装在哪个位置的详细说明的阻燃和耐火电缆。对于不同型号的电缆、不同尺度的电缆要进行合理的分类,并根据其独有的特性进行相应的安装,使其的特性符合建筑构造中所要运用的电力的负荷、以及电气之间的配额。阻燃和耐火电缆在建筑的电缆线槽以及其他的电缆管道里成束的敷设时被使用,无论这条线路所供应的是多少的负荷。当数量比较多的电缆被敷设在同一个管道里,电缆被燃烧后,会释放出很大的热量,如果电缆所放出的热量与吸收的热量相同,则要继续燃烧,如果放出的热量大于吸收的热量时,则燃烧的火势会增大。在建筑不同的位置采用不同特性的阻燃和耐火电缆,如果利用不当,电缆可能在发生火灾时被破损从而影响建筑施工的开展与进行。但在一定的条件下,由于阻燃的电缆所具有的特性,能使火灾范围缩小。因此在选用的同时,还要注意不同阻燃和耐火电缆的阻燃层次。

2. 要全面的理解所使用的阻燃和耐火电缆

从一定的程度上来说,阻燃特性的电缆和耐火特性的电缆是具有不同性质的。一般情况下,具有阻燃特性的电缆是一种在平常的情况下不会延伸燃烧范围的电缆,它的阻燃方面的功能与它的耐火方面的功能是不能画等号的。具有阻燃特性电缆本身不会燃烧,如果存在外在的火势下也许会被燃,但是如果没有外在的火势,它具有阻止火焰延伸的性能。具有阻燃性能的电缆如果没有金属管的外在防护是不具有耐火特性的。然而具有耐火特性的电缆只能承载具有单一的温度的火势的性能。即便是有机构成的具有耐火特性的电缆,如果没有一定的安全防护决策,也是无法在一个很长的时间段内达到火势的蔓延、设备的破损等这些具有破坏性质的因素所要的条件。因此只有使得将具有阻燃特性的电缆和具有耐火特性电缆结合在一起,才能满足建筑工程在施工时所运用的电力负荷,保证其不自燃、不蔓延燃烧,进而建立安全的消防设施。因此,在建筑的构造过程中,一定要全面的了解阻燃和耐火电缆的构成 ,明白其所具有的特性,进行深刻的、全面的、准确的了解之后,才能更加精确的利用阻燃和耐火电缆,设计出设和建筑特性的阻燃和耐火电缆,达到建筑建造中所要求的标准。

3. 根据阻燃和耐火电缆所要达到的特性进行设计、使用。

阻燃和耐火电缆是具有两种不同的特性的电缆有机结合而成的。建筑企业在进行建筑构造的过程中,所选用的电缆要想达到防止火灾的功能,一定要根据电缆所具有的特性即本身所具备的材料的性质与功能,结合建筑构造过程中火灾的形势与延伸所造成的危害性,以及由于火灾所产生的烟雾的稀薄或者浓厚程度,将这些因素结合起来,根据建筑工程的特点与规划,进行合理的设计,从而减少或者杜绝由于电气造成的火灾所带来的损失和伤亡,使得阻燃和耐火电缆促进建筑的施工,使得建筑工人在工作的过程中安心工作,使得建筑工程的质量达到所要求的标准,进而提升工作效率,增进企业建筑构造的经营成果。因此,建筑企业进行电缆的选用方面要加大对专业人才的任用,使得在利用阻燃和耐火电缆时,能够合理的、精确的、有效的、规范化的进行实施。并使得所选用以及所设计出来的阻燃和耐火电缆符合建筑构造的特性,以及建筑在构造中所使用的电力负荷额度,使得所设计出的建筑构造中所使用的阻燃和耐火电缆达到最大效用。进而,促进安全施工的同时达到建筑的质量水准。

五、 结束语

随着经济的发展,科学技术的日益发达,建筑工程在建造中所运用的阻燃和耐火电缆也有了很大的改进。阻燃和耐火电缆在建筑构造中所运用的范围日益宽广。随着建筑工程的建造规模越来越庞大化,电缆作为电气产品的一种,被使用的次数也是越来越多,越来越复杂化。由于工作人员对电缆的认识程度不深,所以使得在建筑施工的过程中,无法进行准确的、有效的指导与管理工作。因此,在建筑的建造中一定要加强对阻燃和耐火电缆的认识,进行正确的、健全的设计和使用阻燃和耐火电缆。

参考文献:

[1]程荣贵,黄新波.负载自匹配电缆故障检测路径仪的设计与实现[J].电测与表,2007(03).

[2]郑秀玉,李晓明,丁坚勇.电力电缆故障定位综述[J].电气应用,2009(22).

耐火电缆范文第4篇

关键词:云母带 搭盖率 电缆 耐火

一、 引言

耐火电缆是在着火燃烧时能保持一定时间正常运行的电缆。按产品结构、材料及制造工艺区分,主要有三种类型,一种是矿物绝缘电缆:绝缘用氧化镁,护套用无缝铜管,经特殊工艺制作而成,长期使用温度为250oC,制造工艺与安装复杂、价格昂贵、长度受限制;二是硅绝缘电缆:绝缘用硅橡胶混合物,具有较好的耐火性能,绝缘材料价格偏高,限制了应用;三是用无机材料与一般有机绝缘材料复合构成,是使用最为广泛的一种耐火电缆,采用云母带绕包在导体外做耐火层,工艺简单、价格较低、长度不受影响、能满足耐火性能要求。

目前耐火电缆的生产厂家较多,市场上一些耐火电缆根本不具备耐火特性,达不到国家标准的要求,尤其小规格的耐火电缆普遍存在着质量不稳定的现象,一是部分云母带质量低劣;二是一些生产厂只象征性地绕包一层云母带(搭盖率极少),根本无法保证产品质量。

远东电缆有限公司是电线电缆行业的领军企业,十分重视产品的质量,就云母带搭盖率对小规格电缆耐火性能的影响进行了专项工艺验证试验,本文就是具体的工艺验证过程。

二、试验部分

1. 主要试验仪器和生产设备

ZD-500型立式绕包机:无锡中鼎公司;NH-Ⅱ型电缆耐火特性试验装置:嘉兴市凯博实验仪器公司。

2.耐火性能测试标准

依据GB/T 19666-2005进行电缆的耐火性能测试。

三、 试验结果与讨论

耐火电缆的质量关键是耐火云母带选型及绕包工艺质量控制。

1.云母带的选择

云母带是一种耐火绝缘材料,按结构可分为双面带、单面带等;按类型可分为合成云母带、金云母带、白云母带;合成氟金云母带,不含结晶水,熔点1000℃以上,耐高温性能最好;金云母在800℃以上释放出结晶水,耐高温性能次之;白云母600℃释出结晶水,耐高温性能较差。

合成氟金云母是以氟离子代替羟基,在常压条件下合成出的人工云母。以云母纸为主要材料,用粘合剂将玻璃布粘贴在一面或两面而制成。将玻璃布粘贴在云母纸一面的叫做“单面带”,两面都粘贴的叫“双面带”。双面玻纤布复合氟金云母带是以合成云母纸为基材,用玻纤布作双面补强材料,用硅树脂粘合剂粘合。

本文选用双面玻纤布复合氟金云母带来进行工艺验证,其参数见表1。

2. 工艺控制要点

生产过程中要尽力避免刮伤及碰伤云母带:因为云母带在外力刮磨、挤压时极易脱落、裂开,绕包后的线芯通过牵引轮、分线杆、排线至侧板边缘以及在挤包绝缘进入模芯时,均易刮伤及碰伤,导致电性能下降。

采用把云母带绕包在导体外面构成耐火层的工艺:云母带用量少、绕包紧密,增强了线芯的过载性能,电缆在火焰状态下真正起到耐火绝缘作用。

采用比较合理的合成氟金云母带两层绕包工艺,绕包云母带时一定要调整好张力、不应打褶,如果绕包工艺有一定缝隙,则对电缆电性能不利。

要有适宜的云母带搭盖率,以保证产品的耐火性能。

3. 产品耐火试验结果

选用云母带不同的搭盖率,试制了多种小规格耐火电缆,并测试了它们的耐火性能;在耐火试验中,将电缆水平固定,取供火温度为750oC、供火时间为90 min、冷却时间为15 min,把电缆持续燃烧并接通电源,在试样上施加额定工作电压,如果2A熔断器不断、指示灯不熄,说明能维持正常工作,则可判定为耐火电缆;具体试验结果见表2。

结果表明:选用优质的双面玻纤布复合氟金云母带,采用云母带绕包在导体外面并两层绕包层工艺,内层云母带搭盖率在15%-30%,外层云母带搭盖率在10%-30%时,工序少的小规格电缆的耐火性能可以达到GB/T 19666-2005标准的耐火要求。

四、 结束语

在适宜的材料和工艺条件下,当内层云母带搭盖率达到一定程度后,外层云母带搭盖率在一定范围内变化时,小规格电缆的耐火性能都能符合要求。

参考文献

[1]GB/T 19666-2005 阻燃和耐火电线电缆通则.

耐火电缆范文第5篇

关键词:新型;阻燃;耐火;软电缆;研究

中图分类号:TM247 文献标识码:A

一、前言

火灾安全在现代生活中越来越重要,而广泛用于现代生活中的可燃和易燃聚合物材料已成为引发火灾的主要着火材料之一,其火灾危险性日益被人们所关心和重视。在火灾安全事故当中,电气设备以及电缆的阻燃防火作用十分明显。随着技术革新和大量的应用实践,具有多学科交叉特点的阻燃耐火软电缆技术在火灾科学研究领域得到了创新并取得进展,涌现出的新理论观点、新概念、新方法、新技术,这不仅深化了对阻燃耐火软电缆的认识也开拓了阻燃耐火材料新的发展空间。

二、传统阻燃耐火电缆的应用现状

(一)阻燃电缆和耐火电缆的定义

阻燃电缆从定义上讲是指不易着火并且具有延缓火焰蔓延能力的电缆。其通常要通过GB/T18380.3的试验合格。耐火电缆从定义上讲是指在一定的温度以及限定的时间内在火焰燃烧的条件下,依然能够保持线路完整的电线电缆。其通常要通过GB/T12666.6的试验合格。阻燃电缆和耐火电缆有概念上的区别。一般情况下,阻燃电缆不一定耐火,耐火电缆不一定阻燃,耐火电缆不是比阻燃电缆高级的电缆。无论是阻燃电缆还是耐火电缆,如有功能需求都要对阻燃性和耐火性有明确的要求。

(二)阻燃电缆的选用

对于阻燃电缆的选用一般在直埋敷设和穿管暗敷的电缆可采用普通电缆。用于普通设备线路的电线在穿管敷设时,可采用普通电线。当电线电缆成束敷设时,应采用阻燃电线电缆。在外部火势作用下,需保持线路完整性、维持通电的场所,其线路应采用耐火电线电缆或矿物绝缘电缆。特级保护对象的建筑物,其消防供电干线及分支干线,应采用矿物绝缘电缆。一级保护对象的建筑物,其消防供电干线及分支干线,宜采用矿物绝缘电缆。二级保护对象的建筑物,其消防供电干线及分支干线,应采用有机绝缘耐火类电缆。消防设备的分支线路和控制线路,宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。

(三)耐火电缆的选用

对于耐火电缆的选择在模拟实体火灾试验中,普通电缆、阻燃电缆、阻燃隔氧层电缆及耐火电缆,在明敷及穿钢管并施防火涂料保护时,其持续供电时间均未达到30min。这对于消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施等供电时间较长的消防设备供电是不利的。此外,明敷时不能承受火灾中重物坠落和喷淋水冲击的影响。因此,设计时对一些重点建筑或场所或某些重要供电线路宜采用矿物绝缘铜护套电缆。

(四)特殊环境下的阻燃耐火电缆

在工业生产过程中对于冶金、化工等重工业领域当中,受到生产工艺和设备特点影响在金属冶炼过程当中时,会时常产生一些温度极高的高温火花溅点,这些高温火花溅点通常的温度可达1000℃以上。虽然这些高温火花溅点总热量较小。但是一旦接触到电缆表面时,就会因表面温度极高,使得电缆发生烫坏和实效。通常情况下,采取将电缆敷设到耐高温的保护管当中,但是改种方法只能够适用于固定式电缆。由于受到一些生产工艺的要求,一些电缆将受设备以及工艺的需要随着设备移动,而为了保持电缆的移动性,因此在该领域应用的电缆就无法采取耐高温管的保护,为此一种新的在特殊条件下使用的阻燃耐火电缆需要研发和利用。

三、防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的开发和特点

(一)防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的设计

防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的设计是以软铜绞线、绝缘、聚酯带、玻纤布包带、玻璃丝编织层和镀锡铜丝编织层为基本电缆结构。由于电缆的移动性要求,因此在柔软性的设计要求下其导体采用软结构。其绝缘性能是靠绝缘和聚酯带来保证的。为了降低外部热量传导到绝缘层的速度该设计采用了玻纤布和玻璃丝带的组合设计。受到高温火花溅点的特点影响,采用镀锡铜丝的设计可以使得高温火花溅点形成的局部高温迅速扩散。电缆的设计结依次向外为软铜绞线、绝缘、聚酯带、玻纤布包带、玻璃丝编织层和镀锡铜丝编织层并采取有机结合的方式。进而实现在高温火花溅点的环境下将局部高温点热量进行迅速扩散,进而降低热的传导速度,保护绝缘层,提升电缆在高温火花溅点特殊环境下的使用寿命。

其中1为软铜绞线、2为绝缘、3为聚酯带、4为玻纤布包带、5为玻璃丝编织层、6为镀锡铜丝编织层。

(二)防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的特点

该防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆以以绝缘线为中心,包覆绝缘层和聚酯带包层的绝缘线,由内向外依次形成玻纤布包袋层、玻璃丝编织层和镀锡铜丝编织层。其导体一般采用多根镀锡铜丝形成的软结构,绝缘则采用氟塑料,在一般条件下可长期工作260℃的环境下。其热保护层是利用玻纤布和玻璃丝编织层构成的,因此其相比其他阻燃防火软电缆具有以下优势:1 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆采用了多根镀锡铜丝的软结构,进而保证了电缆的良好柔软性能、弯曲性能和可移动性能;2 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆采用氟塑料作为绝缘,由于氟塑料的工作温度范围可达-60℃~260℃,因此该电缆具有有良好的耐高温和耐低温性能。此外氟塑料具有比其他塑料具有更好的机械性能,并且还具备较高的绝缘电阻和较小的介质损耗,因此极符合高温火花溅点的工作环境;3 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆绕包一层聚酯带进而防止外部的玻璃丝扎入绝缘层使得电缆绝缘性能具有保护层的保护;4 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆采用的玻纤布和玻璃丝编织层,不仅可以有效地防止外部热量快速地传导到绝缘层上还可以维持电缆的柔软性能使得电缆的性能得到保证;5 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆最外层采用镀锡铜丝编织层这样其就会使得高温火花溅点形成的点高温向四周转化为局部次高温。这样一来其在高温火花溅点的环境中既能够满足环境需求提升电缆使用寿命,同时也满足了可移动的生产工艺需求。

结语

综上所述,安全是人们生产生活当中永恒追求的主题,火灾安全对于人们的生产生活尤为重要。阻燃耐火电缆有诸多形式和应用实践,阻燃耐火电缆的应用给人们的生产生活带来了诸多保障。但是在特殊条件下,尤其是一些冶金、化工超高温度领域,传统的阻燃耐火电缆已经无法满足安全或者使用寿命的需求。因此一种新型防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的研发和应用,特别是其采用独特的结构有机结合,使得其不但满足了特殊环境下的阻燃耐火需求同时也满足了生产工艺所提出的可移动要求。

参考文献

[1]李兴旺,李严勤.新型高阻燃防火电力电缆的结构和性能[J].光纤与电缆及其应用技术,2014(02):46.

[2]徐静,汪传斌.新型无机绝缘防火电缆的研制[J].光纤与电缆及其应用技术,2014(04):21-24.

[3]李严勤,李兴旺.高阻燃防火型光电复合缆的选材[J].光纤与电缆及其应用技术,2013(04):43-44.

耐火电缆范文第6篇

关键词:电缆;耐火云母带;安全

中图分类号:TM2 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)010-024-02

电线电缆被称为国民经济的“动脉”与“神经”,是输送电能、传递信息和制造各种电机、仪器、仪表,实现电磁能量转换不可缺少的基础性器材,是未来电气化、信息化社会中必要的基础产品。既然被称为国民经济的“动脉”与“神经”,就足以证明电线电缆在国民经济和社会发展中的作用和地位。

要保证正确使用电线电缆,首先就要掌握电线电缆的结构、特性和功能,而要做到安全使用,对电线电缆的使用者提出了更高的要求。随着经济的飞速发展,普通线缆已经无法满足环保、安全的需要,因此阻燃、耐火、低烟无卤等系列产品应运而生,已经成为了线缆发展的普遍趋势,其中耐火电线电缆的使用已经非常广泛,应用领域也越来越广,从最初的海上石油平台扩大到工业与民用建筑、航空航天、航海船舶、地铁隧道、商贸建筑、医院学校、娱乐歌厅、冶金化工以及发电厂等耐火等级要求高地方和场所,因此,对电缆质量的要求也越来越高。

耐火电线电缆之所以广受重视,主要有两大特点:

(1)在规定的火源和时间下进行耐火试验,具备在指定状态下送电运行的能力,即能保证线路的完整性。耐火电缆能在一定时间内保持线路的正常运行,主要应用于火灾条件下也必须保证正常输送电力的重要场合。通俗点说就是耐火线缆能够保证在发生火灾后的一定时间内电缆继续运行,保持通道的照明、应急广播、防火报警装置、自动消防设施及其它应急设备的正常供电,以传输各种控制信号,利于人员及时疏散,保证救援工作得以正常进行。

(2)对于短期过载而引起的火灾起到抑制作用,耐火线缆能在一定时间内有效的隔绝因导体过载自身发热而引起的自身绝缘层火灾,从而降低火灾发生的机会。

耐火电缆采用铜导体,额定电压在0.6/1.0kV及以下(更高电压等级尚未颁布),其绝缘层具有耐火特性,否则在导体或电缆缆芯上应设置耐火层。耐火层通常采用多层耐火云母带直接绕包而成,常用的耐火电线一般由导电线芯、耐火层和绝缘层三部分组成,耐火电缆则是由若干根耐火电线经过一定的技术手段进行处理而成,“耐火云母带”属于无机绝缘材料,主要由云母、硅酸盐类物质构成。该材料遇火后能烧结成附着于导体表面的坚硬致密的绝缘体物质,从而保证线路在火灾条件下的正常运行。

“耐火云母带”的选用对耐火线缆的质量起着至关重要的作用,那么,我们就要对其组成成分做一些深入、细致而科学地分析,特别是要抓住影响质量和安全的关键点,以保证电线电缆的质量,确保生产、设备和人员的安全。

从专业上分析,耐火电缆用的云母带由云母、补强材料和有机硅粘结剂及添加剂三大材料组成。是由玻璃织物或塑料薄膜与粉云母或合成云母,经耐高温树脂胶浸渍粘合制成的电气绝缘材料,其标称厚度从0.05mm至0.18mm,以带状、成张或成卷柔软状态供货。其中云母纸是由片云母或粉云母用水胀法工艺制成。根据组成成分的不同,云母纸有白云母、金云母和氟金云母(即为合成云母)三类。玻璃纤维布采用无碱玻璃丝织成,具有较强的柔软度和抗张力,在电线电缆中起着一定的补强和强化作用。有机硅粘合剂是一种胶状物质,由硅粉和其他有机物化合而成,经溶剂稀释后,对云母纸和玻璃布带产生良好的渗透性,利于云母纸和玻璃布的粘合。在火焰温度下,有机硅粘合剂中的有机物连同部分硅粉通过分解和挥发,最后形成烧结状硅粉。但因含碳量极低,有机硅粘合剂即使在高温作用后,其残留物仍具有较高的电气绝缘性能,从而达到绝缘效果。

通过以上对构成云母带的基材进行分析,可以发现,云母带高温下电气绝缘性能性能的高低主要取决于云母纸的性能和品种。而在三种云母纸中,常温性能:合成云母带最好、白云母带次之、金云母带较差。高温下绝缘性能:合成云母带最好、金云母带次之、白云母带较差。耐高温性能:合成云母带即氟金云母带,不含结晶水,熔点1375℃耐高温性能最好,金云母在800℃以上释放出结晶水,耐高温性能次之、白云母600℃释出结晶水,耐高温性能较差。

可以看出白云母的耐热性在要求的火焰温度以下,金云母的短期工作温度为800℃,氟金云母(合成云母)带耐热性能长期的为1000℃,短期的则可达1200℃。因此,我们可以得出这样一个结论:当粘合剂质量得到保证的前提下,云母带在高温下的电气绝缘性能取决于云母纸的品种。也就是说,选用采用白云母纸云母带制造耐火电缆不能符合国标要求,选用采用金云母纸云母带制造耐火电缆可以符合国标要求,但是选用合成云母纸云母带制造耐火电缆可以符合国标要求而且电气绝缘性能更优。由此我们可以得出结论:耐火电缆质量的好坏特别是“耐火”功能的强弱,又很大程度上取决于云母带的耐火、绝缘能力。因此,在云母带的选用上,必须坚持科学、安全、质量的标准,要符合企业生产的实际要求,符合耐火电缆耐火特性的要求。根据以上比较还可以看出合成云母带其自身的特性和优点。

合成云母带所选用的合成云母是以氟离子代替羟基,在常压条件下合成的尺寸较大、晶型完整的人工云母。合成云母带不同于天然云母带,但具有天然云母带的特性,即膨胀系数小、介电强度大、电阻率高、介电常数均匀。合成云母带质地柔软、绕包服贴、抗拉强度大,是耐火电线电缆理想的耐火包带。

需要说明的是原国家标准中根据耐火电缆耐温程度的不同,将耐火电缆分为A级(950-1000℃)和B级(750-800℃)两类,新国家标准中耐火试验的温度一项,只要求达到750-800℃便可通过测试要求。因此在选用耐火云母带时可根据实际要求进行选择,但考虑到重点工程的特殊性,仍应首先选用合成云母纸的耐火云母带,这是建筑安全标准的考虑,也是企业安全文明生产的需要。

在当前经济得到飞速发展的形势下,国家对防火工作的也越来越重视,为了确保电器线路安全等级的稳定和提高,减少电气火灾事故的发生和损失,国家相关单位和部门及地方政府相继颁布了一些电气设计规范,明确规定在一些重要的电器线路或场所必须采用耐火阻燃、低烟无毒、无污染的耐火电缆。随着社会经济的进一步发展和人们生活水平的不断改善,人们的安全意识逐步提高,安全防范工作也做得越来越到位,不论是企业、单位或个人,在电气设备、电气材料的选用上更多地注重质量、环保和安全,越来越多的地方特别是重点建设、重点工程都指定必须用耐火电缆,耐火电缆的使用空间和使用领域必将更加宽广。质量就是安全,安全就是效益,这是经济发展的需要,也是保证企业安全文明生产、保障人民生命财产安全的有效途径。

参考文献:

[1]徐应麟,耐火云母带在电缆工业中的应用[J],电工材料,2001

[2]王志闽,张安亿,电线电缆用NHP耐火云母带有研制[J],电线电缆,2006

[3]王伟,谢万春,耐火电缆中云母带的应用和选择[J],电线电缆,2009

[4]魏学海,浅论耐火电缆质量的控制[J],电线电缆,2002

耐火电缆范文第7篇

然而,大量火灾事故的调查资料显示,普通电缆在火灾中往往充当了“帮凶”的角色。理由如下:一是电缆在过载、短路或局部过热等故障状态及外热作用下,自身就可引发火灾;二是电缆在建筑物内往往大量成束敷设,一旦发生火灾,就会助长灾情的扩张和蔓延;三是消防设备的配线电缆一旦发生火灾,消防设备就会全面瘫痪,形同虚设,起不到灭火救灾的作用;四是电缆火灾会产生大量的烟雾和有毒气体,影响人员逃生,造成人员窒息、中毒,甚至死亡。

目前,市场上已推出阻燃、耐火、无卤、低烟等有机绝缘电缆新产品和矿物绝缘电缆,用以提高电缆的运行安全性,在此,简单介绍一下各种电缆的性能及价格比较。

1矿物绝缘电缆的结构

矿物绝缘电缆是用矿物作为绝缘材料的电缆,通常由以下部分组成:

铜导体,熔点1083℃。

高纯度氧化镁矿物粉紧密压实为绝缘层,熔点2800℃。

无缝连续的铜管为护套,熔点1083℃。

矿物绝缘电缆的附件,全部由无机物组成,填充材料由最先进的耐火耐高温材料组成,在1000℃高温也能正常使用。

由此可见,矿物绝缘电缆完全由无机材料组成,不含有机材料。

2矿物绝缘电缆的主要特性

2.1防火、防爆、防水、防腐

2.1.1由于电缆的组成材料都是无机物,从根本上决定了电缆不可能燃烧或助燃。另外,由于电缆的机械强度高,在火灾时能够承受消防水或空中坠物的冲击而正常运行,因此是真正的防火电缆,为消防线路、重要线路提供了可靠保证。

2.1.2由于电缆是完全实心结构,可经受巨大的外界冲击力,并可阻止蒸汽、气体和火焰进入与电缆连接的电气设备,因此在化工和易燃易爆环境中可杜绝由电缆引起的连锁性爆炸。

2.1.3由于电缆具有全封闭金属护套,可阻止任何水、油或潮气的渗透。

2.1.4由于电缆的铜护套本身具有较高的耐腐蚀性能,在多数情况下它不需要采取任何附加的保护措施,特别适合化学腐蚀环境和埋地敷设的需要。而在某些对铜护套有腐蚀作用的特殊场合下敷设时,应外加有机材料护套。

2.1.5无烟无毒

电缆完全由无机材料组成,从源头上消除了产生烟雾和毒气的可能,增加了火灾时人们逃生的希望,特别适合地下建筑和人员聚集场所使用。

2.1.6耐高温

电缆可在250℃高温下连续正常工作,在接近铜的熔点1083℃下短时工作,而氧化镁绝缘材料此时不会发生任何性质的变化。该特性适合在冶金及其它高温环境中使用。

3矿物绝缘电缆的经济性

3.1载流量大

3.1.1氧化镁绝缘材料的导热系数远大于有机绝缘材料,散热好。因此对于相同截面的电缆而言,矿物绝缘电缆能比有机绝缘电缆输送更大的电流。

3.1.2由于电缆的耐高温性能,发热温度对电缆质量影响甚小,因此可以耐受相当大的过载。

3.1.3由于国家新高规及新建规的规范对消防线路的规定:阻燃、耐火等有机绝缘电缆明敷设时必须穿带有防护措施的金属管或封闭桥架,而矿物绝缘电缆可以直接明敷设,因此可以比有机绝缘电缆考虑更少的降容系数,自然降低了截面要求。

3.1.4使用寿命长

有机绝缘电缆的绝缘层和护套层所采用的有机材料在长期带载运行情况下会老化,在过载运行情况下会加速老化,减少使用寿命,因此需要定期检修和更换。而矿物绝缘电缆由无机材料组成,其固有特性不存在老化问题,无需维护和更换,保证了该电缆具有稳定性和长寿命,在正常使用情况下,可使用百年以上。

3.1.5降低工程造价

3.1.6电缆的无缝连续铜护套可起到接地导线的作用,提供极好的低接地电阻,因此可比其他电缆节约一根接地导线。

3.1.7阻燃、耐火等有机绝缘电缆明敷设时必须穿带有防护措施的金属管或电缆桥架,而矿物绝缘电缆可以直接明敷设,相比之下省却了金属管或电缆桥架,因此一方面节省工程材料,另一方面减少了线路敷设所占用的空间。

4、矿物绝缘和其他电缆的比较

4.1阻燃电缆:在普通塑料中添加阻燃剂,阻止火焰燃烧,即一旦撤离火种,塑料不继续向前燃烧,阻燃性能标准是烧40-20min钟后,炭化高度低于2.5米。

4.1.1阻燃电缆产品目前还没有国家标准,国家对该产品的考核仅仅是考核电缆的阻燃特性,目前阻燃电缆的特性标准执行的是国际标准EC332-1、2以及国家标准GB12666.5-90。

4.1.2阻燃电缆能阻止火灾蔓延和控制火灾损失。但它不是不延燃电缆,没有改善电缆抗失效能力。

4.2耐火电缆:在规定的温度和时间的火焰燃烧下,仍能保持线路完整性的电缆。

4.2.1耐火电缆目前还没有国家标准,国家对该产品的考核仅仅是考核电缆的耐火特性,目前我国最高的耐火标准是GB12666.6-90,即在950℃温度下燃烧,电缆保持通电90min。。

4.2.2耐火电缆和普通电缆相比,它彻底改善了电缆抗失效能力,但它不一定阻燃。所以可能会自身引发火灾。

4.3低烟无卤耐火电缆:材料不含卤素,燃烧时产生的烟尘较少,并且具有阻止或延缓火焰蔓延、可保持线路完整性的电缆。

4.3.1低烟无卤耐火电缆目前也是执行的特性标准,没有国家标准,我国和国际电工委员会评价该电缆的标准有:烟雾特性:GB12666.7-90、IEC1034,卤素含量的测定:IEC754,耐火特性:GB12666.6

4.3.2、低烟无卤耐火电缆燃烧时产生的烟雾和毒气很少,也可以在90min钟内保持线路的完整性。但低烟无卤电缆还是会产生烟雾和卤素,特别是成束敷设时,会生产很多的卤素和烟雾,所以它不是真正意义上的安全电缆,并不代表绝对安全。

4.4矿物绝缘电缆

4.4.1、矿物绝缘电缆的产品标准是GB13033-91,它的特性除通过GB12666.6检测950℃保持90min外,还符合国际上耐火电缆特性最高的标准BS6387,即在950℃下可以保持3小时,同时可以经受火灾中碰淋水和重物坠落冲击.

4.4.2、由于矿物绝缘电缆是由无机材料组成,所以他不会自身不引发火灾。

4.4.3、矿物绝缘电缆可以明敷设

5、价格比较

•耐火交联电缆NH-YJV(B)--------------------1.0

•矿物绝缘电缆------------------------------------1.06

•无卤低烟阻燃耐火电线电缆------------------1.10

•母线槽---------------------------------------------1.30

说明:如果耐火交联电缆是100元,矿物绝缘电缆售价是106元,无卤低烟阻燃耐火电缆是110元

6矿物绝缘电缆的适用性

6.1必然性

由于国家新高规及新建规的规范对消防线路的规定(以下简称《规程》)已明确规定了矿物绝缘电缆的概念、特性及应用场所,要求“在外部火势作用下,需保持线路完整性、维持通电的场所,其线路应采用耐火电线电缆或矿物绝缘电缆”。

6.1.1用于重要的木结构公共建筑的电源主干线路应采用矿物绝缘电缆。

6.1.2用于特级、一级场所中的特别重要负荷的电源主干线路宜采用矿物绝缘电缆。

6.1.3由变配电所(或总配电室)引至消防设备的电源主干线路应采用阻燃耐火电缆或矿物绝缘电缆,但在特级、一级场所宜采用矿物绝缘电缆。

6.1.4消防配电线路的电缆采用支架或沿墙明敷设时,应采用矿物绝缘电缆。

6.2可行性

6.2.1历经考验,矿物绝缘电缆已是成熟的电缆。由于它的先进性和市场需求,该电缆1990年被列为部级重点新产品,1991年被原机电部列为第二十六批替代进口产品。

6.2.2国家标准图集99D101-6《矿物绝缘电缆敷设》中,图文并茂,详尽地表述了电缆的各种敷设方式、敷设要求和施工注意事项,介绍了电缆终端和中间联接器等附件的选用。图集的实行保证了矿物绝缘电缆在实际安装施工中的正确性和普及性。

6.3经济性

在建筑物中为达到线路同样安全的保护等级,对于不同的电缆采取不同的保护方式.例如,为保证重要线路达到60min的有效供电时间,一般有三种方式

6.3.1新的高层建筑防火设计规范和新的建筑防火设计规范的已相继出台,规范中规定矿物绝缘电缆可以直接明敷,无需保护.

6.3.2耐火类电缆在穿管或封闭的桥架中敷设,外涂防火涂料

6.3.3阻燃电缆穿管在非燃体内敷设,且保护层厚度不小于3cm.

因此,比较各种电缆使用的经济性必须从总体的综合造价(含电缆本体价、安装附件价、线糟、安装人工费)进行分析,据资料分析,大型建设项目矿物绝缘电缆与耐火电缆的综合造价比较,使用矿物绝缘电缆的造价是使用耐火电缆的97.59%。

6.4美观性:矿物绝缘电缆明敷设后的美观性一直受到大家的关注.从理论上来说,由于矿物绝缘电缆柔软性很好,电缆敷设能做到横平竖直,但实际上由于各个工厂的产品退火工艺不一样,以及施工人员的安装技术方法不一样,所以真正能做到电缆明敷设后横平竖直的,也只有一些专业化工厂及专业安装队伍能做到,因此为解决矿物绝缘电缆美观性,常采用以下几种:

6.4.1可以在电缆外护套上增加一层塑料护套.如在停车场、地下车库等采用的都是带护套的矿物绝缘电缆,美观性很好.

6.4.2空间允许的话,也可以单独暗敷设在普通桥架中.常用于工程评奖项目

耐火电缆范文第8篇

表5水喷洒冲击实验电缆失效记录

敷设

方式

燃烧时间

短路电缆

喷水时间

喷水压力

(MPa)

绝缘电阻

(MΩ/500V)

备注

15分52秒

隔氧层电缆GZR-VV-4×1.5

未喷水

0.1

尚未喷水,电缆表面温度685℃,喷水后只剩铜导电线芯, 绝缘、护套材料全部烧毁、隔氧材料散脱

13分41秒

耐火电缆

NH-VV-3×6+1×4

未喷水

0.1

尚未喷水,电缆表面温度583℃,喷水后只剩铜导电线芯, 绝缘、填充材料及护套材料烧毁,云母带粉化

矿物绝缘电缆BTTZ-3×4

32分25秒

32分25秒

0.1

16

护套表面起氧化皮

43分25秒

43分25秒

0.1

400

护套表面起氧化皮

矿物绝缘电缆在带15KW水泵负载的实验中,可以发现在水喷淋冲击其所载电流几乎没有变化,所以矿物绝缘电缆的耐火性能是极为可靠的。

四.耐久性

正常使用电缆寿命是由其绝缘层的完好程度来决定的。塑料电缆中寿命较长为交联聚乙烯绝缘电缆。在完全正常的使用条件下,最长的使用寿命是40年左右,聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命约为20年。如果出现过载情况发生,寿命会大幅度降低,如果发生局部火灾,电缆受损还必须更换。按建筑物正常的使用寿命计算,电缆也至少得更换2次以上。

矿物绝缘电缆的寿命取决于铜护套的氧化速度,其氧化速度与其工作温度有关,即使在250℃下长期使用,需要2.57年才使铜护套氧化0.025mm,表6列出了不同温度下铜护套的氧化速率。

表6不同温度铜护套氧化速率

序号

护套厚度(μm)

250℃(年)

400℃(年)

800℃(小时)

1

25.4

2.57

0.0538

0.259

2

50.8

10.3

0.233

1.04

3

127.0

64.3

1.46

6.48

4

254.0

257

5.83

25.9

由此表中数据可以看出,即使是最小规格的矿物绝缘电缆(其铜护套厚度为0.46mm)其寿命也可达数百年,远远超过建筑物的使用寿命而实际上电缆也不可能长期在250℃下使用。即使铜护套氧化,其氧化物-氧化铜仍是良导体,对其性能的影响很小。所以,矿物绝缘电缆是一种“永久性电缆”。

五.经济性

电缆的经济性应从两方面考虑:一是初投资、二是运行费用。

从初投资方面,由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同,同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆(包括阻燃和耐火电缆)高,但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃,IEC364-5-52394年修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃,因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆,在25mm2以下时,其截面比耐火电缆小一个截面等级,而35 mm2及以上时(35 mm2及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构),可以小两到三个截面等级。相对于耐火电缆单纯从价格上相差不大,在矿物绝缘电缆相对与耐火PVC电缆NH-VV(70℃)、耐火PVC钢带铠装电缆NH-VV22(70℃)、耐火低烟无卤电缆NH-DW-YJE(90℃)的性格比较中,相同载流量下的价格差在-22%—37%之间,这个比较是在以下条件下进行的:

载流量按照环境温度30℃。 NH-VV电缆及NH-DW-YJE电缆价格按照国家红本价格下浮30%计算。NH-VV22电缆价格按照国家红本价格下浮35%计算。 矿物绝缘电缆的护套替代DE线。

可以看出矿物绝缘的价格并不是很高,但其优异的性能指标是其它传统电缆无法比的,所以矿物绝缘电缆的性价比是非常高的。

矿物绝缘电缆比密集型母线槽(三相五线)的价格优势更为明显,200—1000/A时密集型母线槽比其贵604%—147%,而且耐火及施工费用方面矿物绝缘电缆有很大的优势。

矿物绝缘电缆可以直接明敷,不需其它的防火附件(如防火桥架或耐火线槽等),桥架或线槽部分可以节省很多的资金,因为矿物绝缘电缆的外层为铜护套可以作为接地线,节省一根电缆,而且接地效果和可靠性更好,也节省了相应的施工费用。矿物绝缘电缆施工方便,节省施工时间和强度,其弯曲半径小于传统电缆,节省空间。

如浙江久立耐火电缆有限公司在人民大会堂大礼堂改造工程中,采用矿物绝缘电缆的工程总造价是采用耐火电缆方式的97.59%,而且施工周期短,施工用料少,工人劳动强度降低,劳动用工的工时数为采用耐火电缆的38%。

从使用费用方面,矿物绝缘电缆允许在更高的温度下使用,截面35 mm2及以上为单芯结构,散热条件好,只需明设,而其它电缆,尤其是消防用电线路必须加以保护(如明敷穿钢管做防火处理、耐火线槽或暗设埋入混凝土中等),这样就会使电缆比在其明敷时载流量更低,同截面时损耗比矿物绝缘电缆要大得多。在电压降方面,矿物绝缘电缆也远优于传统电缆。表7中更出了矿物绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆的载流量及电压降的对比,可以明显看出矿物绝缘电缆的优势。

表7矿物绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆载流量及电压降对比

电缆芯线截面

矿物绝缘电缆(4芯)

聚氯乙烯绝缘电缆(4芯)

载流量(A)

电压降(毫伏/安培/米)

载流量(A)

电压降(毫伏/安培/米)

1.5

21

24

15.5

25

2.5

28

14

21

15

4

37

9.1

28

9.5

6

47

6

36

6.4

10

64

3.6

50

3.8

16

85

2.3

58

2.4

25

110

1.45

89

1.55

表中环境温度均为30℃,矿物绝缘电缆温升至护套温度为70℃,聚氯乙烯电缆温升至芯线温度70℃。

相同截面截流量的增加可以减小占用的空间,电压降的降低不仅可以提高电源使用效率,还可以提高受电设备的使用寿命和可靠性,而且上述的比较中只是一次性投资的比较,还未考虑聚氯乙烯电缆由于自然老化在20—40年就要更换的因素。所以在经济性方面从整体考虑,矿物绝缘电缆优于传统电力电缆。

六.易于施工

相同截面下,矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。据俄罗斯学者计算,在1050A的三相交流线路中,矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比,重量轻30%,外型尺寸小67%。美国电气保险商试验室(UL)确认矿物绝缘电缆比其他电缆穿刚性电缆管(RigidConduit)重量轻60%,所需空间少80%。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其它电缆小得多,其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2—6倍之间,远比传统电缆的10—30倍要小,所以安装的要求比传统电缆宽松,所需的空间也小,劳动强度也低,尤其是在改造工程中,其优势更为明显。所以矿物绝缘电缆在施工便捷方面远优于传统电缆。

在国外矿物绝缘电缆已得到广泛应用,其领域包括民用及公用建筑、机场、地铁、医院、古建筑、加油站、船坞、冶金等等。在国内近几年才开始应用。1999年建设部发行了矿物绝缘电缆的施工图集,其可靠性得到了认可,并将以其十分优越的性能在今后的工程使用中得到更加广泛的认同。

参考文献

1.〈〈民用建筑电气计规范〉〉JGJ/T 16-92中国计划出版社 1993

2.〈〈电源质量问题初探〉〉国际铜业学会(中国)

3. 公安部四川消防科研所及浙江久立耐火电缆有限公司〈〈模拟实体火灾

耐火电缆范文第9篇

【关键词】 电气配线 耐火耐热 防火性能 明敷 暗敷

随着高层建筑蓬勃兴起,对高层民用建筑消防用电设备电气系统设计提出了较明确的规定和要求。但是《高层民用建筑防火设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《低压配电设计规范》等国家规范中对高层民用建筑消防用电设备电气配线的防火设计规定和要求较少,因此本文结合高层建筑防火要求和电线电缆的应用,对高层民用建筑消防设备配电线路的选型、敷设、防火设计与性能要求等进行了分析探讨。

1 我国高层民用建筑防火设计原则

我国高层民用建筑防火设计要求采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理,并能够自防自救。因此,高层民用建筑中消防供电系统是按《工业与民用供电系统设计规范》规定进行设计的,而消防用电设备配电线路的具体要求由其供电系统的要求决定,并应达到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科学性等方面的要求,这其中主要是消防设备供电线路可靠性和火灾时供电的持续性即电气线路的耐火性。

消防配电线路的可靠性主要是指火灾过程中,特别是在火灾和扑救初期具有的高可靠性,同时包括平时运行过程中具有的高可靠性,以确保正常供电和火灾时有效地实施人员疏散与火灾扑救,使火灾损失降低到最低限度。火灾时对消防配电线路可持续供电的要求,也可理解为消防配电线路可靠性的延续;是用以确保一旦发生火灾且消防配电线路可能处于火场之中时,能够按一定要求持续供电,以实施有效地疏导和初期火灾扑救。

2 消防设备的耐火耐热配线要求

(1)消防设备配电线路进行暗敷时一般是采用普通电线电缆,并将其穿金属管或阻燃塑料管后,埋设在不燃烧体结构内,且穿管暗敷保护层的厚度>3cm。根据四川消防科研究所提供的钢筋混凝土构件内钢筋温度与保护层的关系,这种敷设方法可达到耐火配线要求,经济安全可靠;(2)当消防设备配电线路只能采用明敷方式时,对穿电线的金属管或金属线槽可采用涂防火涂料方法提高线路的耐燃性能,或是直接采用具有合适阻燃性能的阻燃型电线电缆、耐火型电线电缆和矿物质绝缘防火电缆等;(3)当消防设备配电线路采用绝缘层和护套为不延燃的电缆并敷设在电缆竖井中时,因电缆本身具有耐火耐热性能,可不用金属管保护。但是,当与延燃电缆敷设在同一个电缆井时,两者中间必须用耐火材料隔开。

在建筑物顶棚内的消防电气线路,一般宜采用金属管或金属线槽布线:在难燃型材料的吊顶内,可采用难燃型(如氧指数大于50)硬质塑料管、塑料线槽布线。

3 高层民用建筑各类消防配电线路防火设计分析

3.1 火灾自动报警系统电气配线

火灾自动报警系统是预报火灾的重要设施,对于早期发现火灾以及火灾初期的及时扑救起着十分重要的作用。由于其作用主要表现在非火灾时期和火灾初期,因此,火灾自动报警系统电气线路的支线部分最好采用阻燃型电线穿保护管敷设在不燃结构层内(保护层厚度>3cm),或按第2部分第1条措施处理。对于当前普遍采用的总线制火灾报警系统中的干线,由于一股回路干线线路较长,时常要穿越不同的防火分区,并且多为明敷,一旦干线出现故障将造成干线回路内的所有监测点处于无监测状态。因此需提出更高的要求,如采用耐火电缆敷设在耐火电缆桥架内,有条件的可采用钢皮保护矿物质绝缘防火电缆。

3.2 消火栓泵、喷淋泵等配电线路

根据消防工程现行做法,消防水泵一般集中设置在水泵房,其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。通常,水泵电动机配电线路的敷设方法可采用穿管埋地暗敷,如选用阻燃型电线穿保护管并埋设在不燃结构层内,或者采用电缆桥架架空明敷,如选用耐火电缆则最好配以耐火型电缆桥架,以提高电气线路的耐火耐热性能。而水泵房供电电源一般由高层建筑变电所直接提供;当变电所与水泵房贴邻或相距较近并属于同一个防火分区时,可采用耐火电缆或耐火母线沿防火型电缆桥架明敷;当变电所与水泵房相距较远(如穿越不同的防火分区)时,应该采用铜皮防火型电缆供电。

3.3 防排烟装置配电线路

防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施,它包括送风机、排烟机、各类阀门、防火阀等,这些设备运行正常与否,直接关系到人员疏散效果和能否有效防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散,因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路,也要考虑联动控制线路。鉴于阻燃型电缆在遇到明火时,其电气绝缘性能会迅速降低,防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆,而暗敷时可采用一般耐火电缆,联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外,防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度,并避免穿越不同的防火分区。

3.4 防火卷帘门配电线路

在高层建筑中,大堂或中庭往往面积很大,许多高层宾馆还具有内置高空间和回廊,因而按照《高层民用建筑防火设计规范》要求,应采用防火卷帘门将不同的防火分区加以隔离,阻断火灾蔓延。防火卷帘门的隔离火势作用是建立在通过配电线路可靠供电以使防火卷帘门有效动作基础上的。一般,防火卷帘门的电源可引自高层建筑中各楼层带双电源切换的配电箱,经防火卷帘门专用配电箱向防火卷帘门控制箱供电,供电方式多采用放射式或环式。通常为了便于配电线路敷设、维护及使其具有耐火耐热性能,当防火卷帘门水平配电线路较长时,宜采用耐火电缆并在吊顶内使用耐火型电缆桥架明敷,以确保火灾发生并造成室内温升较高时仍能可靠供电并使防火卷帘门有效降落,阻止火势蔓延。

4 高层建筑消防设备电气配线防火设计要点

高层建筑中消防设备电气配线防火设计的关键是确定具体消防设备或系统的耐火耐热配线要求;一般从高层建筑变电所中应急母线或主电源低压母线到具体消防设备点的所有配电线路都是耐火耐热配线的考虑范围。实际应用中,由于目前我国还没有制订消防配电设备和电线电缆的耐火耐热技术标准,因此,消防设备电气线路的耐火耐热配线可参考图3示例确定。

参考文献:

[1]杨在塘主编.《电气防火工程》.中国建筑工业出版社,1997.

耐火电缆范文第10篇

关键词:矿物绝缘电缆 重要场所 危险场所 消防 电气火灾 安全性

中图分类号:TM247文献标识码: A 文章编号:

0 引言在现代的配电系统中矿物绝缘电缆有着广泛的使用空间,其耐火性、耐久性、安全性、施工便捷和经济性是传统的电力电缆所无法取代的。

1 安全性

据统计,电气火灾的发生次数以及所造成的损失均属各类火灾之首。其中由线路引发的占电气火灾的一半之多,所以合理地选择电缆是避免电气火灾或即使发生火灾也能可靠保证消防设备供电的连续性,进而尽早灭火,减少损失的重要环节。矿物绝缘电缆是由铜和氧化镁制成。铜的熔点为1083℃,氧化镁的熔点是2800℃。所以在其温度不超过1000℃时,电缆结构不会出现问题。因此在绝大部分场所是不会因熔化或燃烧而解体的,更不会传播火种。

1.1矿物绝缘电缆是由无机材料制成,它不会放出任何烟雾和有害气体,而相比之下,传统的电缆(包括阻燃、低烟低卤、低烟无卤和其相应的耐火电缆)在着火、被火烧或长期过载绝缘受损时烟雾和有害气体都会存在。聚氯乙烯绝缘电缆的烟雾中有大量的CO、CO2和氯化物,其它电缆的烟雾中还会含有溴化物、氟化物和硫化氢,这些物质对人的危害是很大的。根据美国海军工程标准NES713提供数据,一些有害气体很少量就会造成人体的极大伤害(见表1)。

表1部分有害气体对人体的伤害量

1. 2在耐过电压方面,传统电缆在超过其极限耐压值发生意外时被击穿,绝缘层被损坏,电缆必须更换,而矿物绝缘电缆击穿的是击穿处的空气电离作用,氧化镁熔化后成份不会改变。所以矿物绝缘电缆在耐过电压和性能稳定性方面远远优于传统电缆。

1. 3在防水、防爆方面,矿物绝缘电缆是最安全的电缆。由于其护套是无缝铜管,水、油和气体不会渗透到电缆内部,在有腐蚀性的特性场所可加装PVC护套,多种的防护措施使其有极高的安全性。在耐机械损伤方面,矿物绝缘电缆可经受剧烈的机械破坏,而不会损害其导电性能,在电缆外径变形到原外径1/3的情况下仍可正常工作。在耐辐照方面,因为其为无机材料制成,材料自身时性稳定,可长期保持较高绝缘电阻,而传统电缆其绝缘层在强辐照下很容易老化,绝缘特性降低出现危险。

2 耐火性

目前常用的聚氯乙烯电缆(普通型、阻燃型、耐火型等)最高使用温度为70℃,超过此温度绝缘层老化加速,寿命缩短,进而引发火灾。按照英国BS6387电缆耐火特性测试标准,只有矿物绝缘电缆能满足以下三种测试:

A明火燃烧950℃,持续3小时

B明火燃烧650℃,喷淋水持续15分钟

C明火燃烧950℃,每隔30秒用重物撞击,

国产的耐火电缆(NH—VV)只能满足GB12666.6-90耐火测试中A类测试:明火燃烧950℃,持续90分钟。而大多数厂家生产的耐火电缆仅能满足B类测试;明火燃烧750℃,持续90分钟。实验证明矿物绝缘电缆的耐火特性是十分优秀的,即使其它任何电缆附加保护装置也无法与其相比。

3 耐久性

正常使用电缆寿命是由其绝缘层的完好程度来决定的。塑料电缆中寿命较长为交联聚乙烯绝缘电缆。在完全正常的使用条件下,最长的使用寿命是40年左右,聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命约为20年。如果出现过载情况发生,寿命会大幅度降低,如果发生局部火灾,电缆受损还必须更换。按建筑物正常的使用寿命计算,电缆也至少得更换2次以上。

矿物绝缘电缆的寿命取决于铜护套的氧化速度,其氧化速度与其工作温度有关,即使在250℃下长期使用,需要2.57年才使铜护套氧化0.025mm,表2列出了不同温度下铜护套的氧化速率。

表2不同温度铜护套氧化速率

由此表中数据可以看出,即使是最小规格的矿物绝缘电缆(其铜护套厚度为0.46mm)其寿命也可达数百年,远远超过建筑物的使用寿命而实际上电缆也不可能长期在250℃下使用。即使铜护套氧化,其氧化物-氧化铜仍是良导体,对其性能的影响很小。所以,矿物绝缘电缆是一种“永久性电缆”。

4 经济性

电缆的经济性应从两方面考虑:一是初投资、二是运行费用。

4.1从初投资方面,由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同,同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆(包括阻燃和耐火电缆)高,但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃,IEC364-5-52394年修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃,因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆,在25mm2以下时,其截面比耐火电缆小一个截面等级,而35 mm2及以上时(35 mm2及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构),可以小两到三个截面等级。相对于耐火电缆单纯从价格上相差不大,在矿物绝缘电缆相对与耐火PVC电缆NH-VV(70℃)、耐火PVC钢带铠装电缆NH-VV22(70℃)、耐火低烟无卤电缆NH-DW-YJE(90℃)的性格比较中,相同载流量下的价格差在-22%—37%之间,这个比较是在以下条件下进行的:载流量按照环境温度30℃。由此可见矿物绝缘电缆的性价比是非常高的。

4.2矿物绝缘电缆可以直接明敷,不需其它的防火附件(如防火桥架或耐火线槽等),桥架或线槽部分可以节省很多的资金,因为矿物绝缘电缆的外层为铜护套可以作为接地线,节省一根电缆,而且接地效果和可靠性更好,也节省了相应的施工费用。矿物绝缘电缆施工方便,节省施工时间和强度,其弯曲半径小于传统电缆,节省空间。

5 易于施工

相同截面下,矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。在1050A的三相交流线路中,矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比,重量轻30%,外型尺寸小67%。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其它电缆小得多,其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2—6倍之间,远比传统电缆的10—30倍要小,所以安装的要求比传统电缆宽松,所需的空间也小,劳动强度也低,尤其是在改造工程中,其优势更为明显。所以矿物绝缘电缆在施工便捷方面远优于传统电缆。

结语 综上所述,矿物绝缘电缆凭借其优越的性能在各领域包括民用及公用建筑、机场、地铁、医院、古建筑、加油站、船坞、冶金等工程的使用中得到更加广泛的认同。

参考文献

[1]民用建筑电气计规范 JGJ/T 16-92 中国计划出版社 1993

[2]电源质量问题初探国际铜业学会(中国)

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