阻燃电缆范文

时间:2023-02-27 10:56:49

阻燃电缆

阻燃电缆范文第1篇

摘 要:电力系统频繁发生的火灾事故对电线电缆的阻燃性能要求越来越高,尤其在密集敷设大量电缆的场所应用阻燃电缆以阻止火势蔓延和保证重要回路的不间断供电显得日益重要。随着人们安全环保意识的提高,阻燃电缆的低烟无卤化已成为研究的热点。本文主要从专利文献的视角对阻燃电缆技术的发展过程、技术特点、国内外专利的申请分布情况、主要专利申请人、涉及的关键技术等等方面进行了分析和研究。

关键词:阻燃、耐火、电缆、环保

1、研究背景

近年来,在我国的电力系统火灾事故中,由于电力电缆着火而导致电力系统供电中断的比例有上升趋势,此类事故给国家经济、人民财产与人身安全带来了巨大损失。因此,利用阻燃电缆来阻止火势蔓延以及耐火电缆保证重要回路的不间断供电显得日益重要。通常所说的阻燃电缆是个广义概念,其包括阻燃电缆和耐火电缆两大类[1],这两类电缆容易被人混淆,但实际上却是不同的概念。阻燃电缆是指在规定的实验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰在限定时间内能自行熄灭的电缆。阻燃电缆难以着火,万一着火,其可能被烧坏而不能运行,但是能够把燃烧限制在具备范围内,不产生蔓延。耐火电缆是指在燃烧条件下仍然能维持该线路一段时间的正常工作90-180分钟。介于其各自的特性,其应用场所也有所不同。通过对阻燃电缆专利申请的分析,能够了解国内外相关专利技术的发展状况和发展趋势。

2、技术发展脉络

国外于70年代初开始进行阻燃电缆开发工作。早期,含卤塑料和橡胶被大量使用于电线电缆的绝缘和护套;同时为了提高阻燃性,还在含卤塑料和橡胶基料中添加溴系阻燃剂等。这些线缆材料在火灾发生时由于燃烧和热分解,会释放出大量的浓烟和有毒的腐蚀性气体,给人员疏散和消防救援带来极大的困难甚至人员伤亡,且会腐蚀电子设备和建筑物的钢结构材料。70年代末,出于对安全性和环保的考虑,人们开始着力研制性能更好的“清洁”的低烟无卤阻燃电缆[2]。80年代中后期,相关的研发成果和产品相继问世并投入实际应用。现在世界各国对无卤阻燃电缆的需求量逐年增加,特别是工业发达地区,如美国、加拿大,同时各国正在进一步制订和完善各种无卤阻燃电缆标准。国内对阻燃电缆的认识较晚,一些大的电缆厂家在80年代初期相继生产出含卤阻燃电缆,其中绝大多数阻燃电缆是采用PVC护套,直到现在,PVC阻燃电缆在国内仍占有一席之地。80年代末,国内一些高等院校、研究所以及电缆厂商开始研制低烟、低卤、低酸的阻燃电缆。到了21世纪,国内的无卤阻燃电缆技术得到长足的发展,但目前所使用的无卤阻燃电缆料在一定程度上还是依赖进口。

3、专利申请总体分析

3.1国内外主要申请人分析

20世纪以后,越来越多中国研发机构开始关注与重视阻燃电缆领域,中国专利量有了大幅提升。但是,中国申请人强调专利数量而忽视专利质量的现象也日益凸显,对于核心技术的研究和开发仍有待突破。

3.2国内外专利申请区域分布

在阻燃电缆领域中,国内外专利申请量排名前三的分别是中国、日本、美国。其中,日本在该领域最为发达,处于明显领先的地位,并且日本在该产业中拥有大量的核心专利,这与日本在电力领域中处于领先地位不无关系。在国内,企业为该领域的主要研发力量,江苏省在阻燃电缆领域的发展较为发达,安徽、上海等地紧随其后。而个人、科研院所和高校在该领域的研况相比公司来说更是少之又少。

3.3国内外主要申请人分析

在阻燃电缆领域中,日本申请人以日立(HITD)、住友(SUME)、藤仓(FUJD)等公司为主,日立公司属于日本电缆领域的龙头企业。国内申请人主要有中利科技集团股份有限公司、芜湖航天特种电缆厂、江苏亨通线缆科技有限公司等,其专利总申请量和授予发明专利权的在本行业中都是占有很大比重的。

4、总结

阻燃电缆逐渐趋于无烟、无卤、无毒的环保阻燃方向,也顺应了我国当下对于环境保护和治理的高度重视和发展的政策。阻燃剂的无卤化、抑烟及低毒已成为当前和今后阻燃研究领域的前沿课题。我国对于阻燃电缆的研究起步较晚,我国阻燃电缆企业及研发机构必须着眼于学习和合作,抓住阻燃电缆由有卤有毒阻燃型电缆向无卤环保型电缆转型的机会,加强对核心关键技术的研究,重视专利保护,提高我国阻燃电缆技术的水平以及核心技术的掌握能力。

参考文献:

[1] 王玉忠, 陈力. 新型阻燃材料[J], 新型工业化, 2016, 6(1), 38-61.

阻燃电缆范文第2篇

关键词 电力电缆;结构;材质;敷设方式;阻燃措施

中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)03-0103-02

随着电能逐渐渗入我们的生活,由电引发的灾难也逐渐增加,据统计在过去十年发生的重大电气火灾中,因电气线路引发的火灾比例占到了将近一半。因此,进行电力电缆敷设方式和阻燃措施的研究,对保障人民生命安全,减少国家财产损失具有重要意义。

1 电力电缆的结构和材质

1)导体。导体是电缆传输电能的通道,它应该具有较高的导电性能和足够的机械强度,不容易被氧化和腐蚀,容易生产和连接等。常用的导电材料有铜、铝等金属,特殊情况下也用合金或其他金属,如铝镁硅合金等。

2)耐火层。耐火层包覆在导体表面,使用的主要材料是云母。云母具有良好的耐高温性、电气绝缘性,光滑富有弹性易加工,是极佳的耐火阻燃材料。

3)绝缘层。绝缘层用以将导体与相邻导体及保护层隔离,一般要求有较高的物理绝缘、防潮和耐热性能。电力电缆从绝缘层的材料类型可分为油浸纸绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆和橡皮绝缘电力电缆。塑料绝缘电力电缆常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电力电缆的绝缘层为橡胶加上各种调配剂,经过充分混炼后挤包在导电线芯上,经过加温硫化而成。常用作绝缘的胶料有天然胶-丁苯胶混合物,乙丙胶、丁基胶等。

4)屏蔽层。交变的电场和磁场是分不开的两种场,在运行的电力电缆周围必然存在着磁场,而这种磁场会对周边的电磁环境产生影响,会对其他的电子设备产生不良的干扰,因此在电力电缆中会设计屏蔽层。屏蔽层是用金属材料,主要有铜编织带、铝编织带、钢带等。在接线时通常会把屏蔽层接地,这样也可以在电缆芯线发生破损时提供电流通路,可以起到一定的保护作用,减小事故范围。

5)填充层。电缆的填充物起一定的绝缘作用,另外为了填满导线间的空隙,稳定电缆结构。填充层主要采用阻燃型非吸湿性聚丙烯(PP)网状撕裂膜,并采用阻燃玻璃布以重叠绕包的方式扎紧。

6)内护层。为了防止线芯绝缘层受机械损伤,需要在铠装层内侧包裹内护层。这还能使绝缘层不会与水、空气或其他物体触摸,避免绝缘层受潮绝缘度降低。最广泛采用的内护套为塑料、橡皮护套二种。

7)铠装层。铠装层通常使用金属带,比如钢带、铝带等,能增加电缆的机械强度,防碾压和外部机械损伤,也可以防老鼠等动物啃咬。此外,铠装层如果正确接地,也可以起到一定的屏蔽作用,还能够在电缆遭到雷击时起到保护作用。

8)外护层。电缆的外护套的主要作用是防护,所用的原料主要有塑料和橡胶,其中塑料类常用有聚氯乙烯、聚乙烯等。电缆的外护套不但可以提高电缆的绝缘水平,还可以保护电缆的内部各层,使电缆内部材质与外部环境隔离,稳固电缆的结构,提高电缆的延展性,提高电缆防化学腐蚀、防水浸人、阻止电缆燃烧等技术性能,从而扩展电缆的使用环境范围,减小了敷设难度。

2 电力电缆的敷设

1)电力电缆敷设的基本规定。电缆的类型和使用环境不同,应该遵循不同的规定,应该遵循便于敷设、方便维护、环境安全、成本最低的要求。

同一通道内的电缆数量比较多的情况下,同一侧的电力电缆应该分层架设,并且要按由高到低的电压等级顺序排列。单芯电力电缆用于交流电能输送时,要考虑电压相序的放置位置和不同相的电缆间的间距,要使得电缆的金属防护层感应电压不超过允许值标准,电缆的线径选择也要根据实际负荷的持续工作电流的大小确定。

明敷的电力电缆不应该平行敷设在热力管道的上部,除执行GB50289外,还应满足电缆与热力管道平行时间距应等于或大于1 m,交叉时间距应等于或大于0.5 m。

在隧道、沟槽、竖井、夹层等封闭式电力电缆通道中,不能有热力管道、易燃气体或易燃液体的管道穿越。电缆以及管或沟穿过墙或板的孔洞应用非可燃性材料封堵。

在有行人通过的各类建筑设施的路面或隧洞中,电缆不能敞露式敷设。

2)电力电缆的敷设方式。

①地下直埋敷设:直埋电缆虽然施工简单方便,但也要按严格的安全措施和技术工艺进行施工,否则会造成电缆的直接或间接损坏。施工前必须进行现场实地勘察,画好电缆走向图,尽量避开高温地段和带有化学物质的土壤。在城市中敷设还要考虑与其他线路及管道的允许距离,确保安全。电缆埋入地下的深度不应小于0.7 m,多条电缆应考虑不能重叠;②保护管敷设:保护管敷设比较安全可靠,能防止电缆受腐蚀性气体的侵蚀和机械损伤,更换方便。保护管主要有钢管和塑料管两大类。钢管主要是焊接管和电线管。塑料管种类较多,最常用的保护管有塑料玻璃钢复合管、MPP改性聚丙烯电力电缆保护管、塑合金电力电缆保护管等。这些保护管所使用的主要材料以聚乙烯树脂为原料,有聚氯乙烯、聚丙烯、氯化聚氯乙烯等;③构筑物敷设:电缆构筑物应该按照需要敷设的全部电缆的数量确定尺寸,构筑的空间应能满足方便敷设施工和巡视维护时人员活动的需要。电缆沟道内安装的支架层间距离应该留足,可以方便电缆敷设、固定和放置接头。若在一层放置多根电缆时,要考虑更换电缆或增设接头所需要的空间。隧道底部应设置纵向排水边沟。电缆沟的沟壁和盖板,应牢固耐用,能够承受一定重量和长久抵抗所处环境的侵蚀。隧道的安全孔间距在工业厂区或变电所内不宜大于75 m。在城市区域内,开挖式的隧道安全孔的间距不应大于200 m,对于非开挖式的隧道安全孔应综合考虑隧道的深度、敷设电缆种类数量和消防通风需要等因素合理设置;④水下敷设:水中电缆敷设环境特殊,为了保障电缆能稳定可靠运行,一般要求水流速度小、河底稳固、河岸耐冲刷的河段。电缆在水下敷设时应该把电缆埋在水底泥沙中,埋设深度在通航水道中,浅水区应大于0.5 m,深水航道应大于2 m,并需要添加覆盖以稳固保护。电缆不应敷设在码头、渡口、水工构筑物附近。单芯电缆在非通航河道且水流速度不超过1 m/s的河中,相同回路的线间距离不能小于0.5 m,不同回路的线间距离不能小于5 m。水下电缆的两岸,应设置醒目的警告标志。

3 电力电缆的防火阻燃措施

1)电力电缆的起火原因。电缆隧道内有杂物堆积,电缆的表面或电缆桥架上有较厚的灰尘,有可燃气体、可燃液体泄漏到隧道内等,在高温或明火引燃时,引发火情或爆炸。

电缆距离热源较近,或者长期超负荷运行,外部高温或电缆导线产生的热量造成电缆绝缘材料老化,导致绝缘性能下降,发生绝缘击穿,引起火情。

电缆在电缆敷设时防护层遭到损坏,或者电缆在运行中绝缘层受到机械损伤,引起电缆绝缘击穿。

电缆中间接头工艺不合格,线头压接不紧,焊接不牢,使接头逐渐发生氧化,接触电阻增大,使导线发热量增加,破坏了电缆的绝缘性能,造成绝缘击穿。电缆接头制作工艺不符合要求、表面积污或受损,潮气入浸,造成绝缘击穿,起火爆炸。电缆头瓷套管破裂或引出线的相间距离过小,导致发生闪络起火。

2)电缆绝缘材料燃烧产生的有害影响。电力电缆所使用的绝缘层都是些含有可燃性的橡胶、聚氯乙烯等有机化合物,这类的物质在燃烧时所产生的热量达19000 kJ/kg~46000 kJ/kg。而电缆绝缘层的熔点却远远低于这些数值,如聚氯乙烯塑料熔点仅为120℃。电弧的温度在1000℃~8000℃,一旦电缆出现放电现象将极易引燃绝缘物质。

绝缘材料的燃烧会产生大量的有毒、有害气体,诸如氯化氢、一氧化碳等,会造成人窒息、中毒,危及生命。卤化物气体经燃烧反应会生成强烈的酸雾,会对人、物、环境造成进一步伤害,还会造成电子设备受到强酸侵蚀,危害也相当大。

3)电力电缆的防火阻燃措施。参照相关标准合理选择电缆型号,科学规划避免超负荷运行。严格把关电缆头的制作质量,防止电缆头受潮或达不到绝缘要求。按规范进行周期性电缆和回路中断路器及开关的测试,及早消除隐患。电缆沟要保持干燥,防止积水,避免电缆受潮,造成绝缘降低,引起短路。定期排除电缆上的积尘,防止所积粉尘自燃引起电缆着火。电缆敷设时要符合相关规定。配备必要的灭火器材、安全用具等,制定合理科学的应急预案。

用耐火材料封堵电缆在穿过墙壁、盘底、竖井时的孔洞,防止电缆着火时,高温烟气扩散和伸张造成火灾面扩大。在电缆层间设置耐热隔火板,防止电缆层间窜燃。在电缆通道设置分段隔墙和防火门,防止电缆窜燃,扩大火情。

4)阻燃电缆的发展前景。近年来,随着高层建筑的高度和数量不断增加,安全需求也随之提高,新建设的大楼基本都采用了新型的阻燃耐火型电缆,这些电缆主要是使用氟塑料来替代含氢的塑料,利用其耐高温和不延燃等特性来减少火灾隐患。还有高温超导电缆,其电能输送能力超过普通电缆3至5倍,损耗低重量轻,特别是没有火灾隐患,可广泛应用于短距离的电能传输场合。

4 总结

总之,我们的生产和生活越来越多的依赖于电能,在越来越庞大的电力传输网络中使用阻燃耐火的环保型电缆,对防火安全和绿色环保具有重要的作用和推广意义。

参考文献

[1]白玉岷.电缆的安装敷设及运行维护[M].机械工业出版社,2011.

[2]GB50217-2007 电力工程电缆设计规范[S].人民出版社,2008.

作者简介

阻燃电缆范文第3篇

【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.

阻燃电缆范文第4篇

【关键词】电线电缆火灾;阻燃性;试验方法

我国经济持续增长,为电线电缆产品提供了广大的市场空间,在改革开放的几十年,我国线缆产品制造业形成了庞大的生产能力,更随着中国电力工业,数据通信业,城市轨道交通业,汽车等行业的规模的不断扩大,潜力更是巨大。

1 电线电缆引发火灾的原因

1.1 目前就使用的大部分电线电缆而言,其绝缘层和护套由各种聚合物组成,如聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE),聚丙乙烯(PP),等,这些材料都具有不同程度的可燃性,遇到高温或者明火极易引起火灾,个别甚至是具有易燃性。建筑物越是稠密,人员越是集中,线缆铺设密度越是大,而引发火灾的可能性越是更大,如超高层建筑,大型娱乐场所,工矿企业,地下建筑等,往往都是线缆火灾高发地区,而且更容易引起连续火灾,造成更大的经济损失,并威胁到人身财产安全。

1.2 线缆短路或道题材质问题也是引发火灾的一个重要原因,即使是低压线路,短路电流往往会是正常电压的数百倍甚至数千倍,线路内瞬间产生的热量,伴随线路短路点的点火花,电弧温度可达3000度以上,足以使线缆的卷员曾和护套发生燃烧,即使保护器切断电流,火焰却不会熄灭,所以仍旧又可能引燃临近物品,发生火灾。

1.3 线缆火灾发生之后,由于绝缘层和护套的材质问题,聚合物会在高温和燃烧状态下分解,释放出氯化氢等有毒、腐蚀性气体,这些气体会直接危害人的生命财产安全,也会对机器设备,建筑结构等造成损害,影响使用效果和寿命,严重降低设备的安全性和使用性,造成二次污染。

2 阻燃电线电缆:是指在规定条件下,试样被燃烧,并撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限制范围内,残焰或残灼在规定时间内,自行熄灭的线缆。其基本特征是,在火灾情况下,又可能被烧坏而不能正常使用,但可以止住火势的蔓延,通俗的讲就是电线电缆一旦失火,此类线缆能够把燃烧控制在有限范围内,不发生蔓延,保住其他设备或附近的物品,避免造成更大的损失.阻燃线缆的分类:

2.1 普通阻燃线缆:在制造过程中,选用火焰传播速度相对低较低的材料作为电线电缆的护套和绝缘层材料,或者绝缘层和护套中加入特定的能降低火焰迅速蔓延的添加剂,制成电线电缆。此类电线电缆主要考虑降低其火焰传播速度,国际标准(IEC)和我国国家标准(GB)将其分为A、B、C三类,由于制作工艺简单而且成本相对较低,是目前用量最大的一类。

2.2 低烟阻燃电线电缆:除考虑降低火焰传播速度以外,还考虑要求降低燃烧时产生的烟浓度,因此在制造过程中,绝缘成和护套中加入氢氧化铝、硼酸锌、碳酸钙等抑烟剂起到降低烟浓度的作用,对此类电线电缆的检验,除了对碳化长度检验还要检验烟浓度(即透光率)的指标

2.3 低烟无卤阻燃电线电缆:除阻止火焰蔓延特性外,还有燃烧时不产生浓烟,燃烧物的腐蚀性和毒性低等特性,因而减少了对仪器设备和建筑物的腐蚀及对人的损害,对此类电线电缆主要检测其燃烧碳化长度,燃烧烟密度,同时检验烟气毒性成分含量,或烟气对生物体的毒害程度,此类电线电缆生产成本较高,一般为安全性要求高或重要的工程中使用

2.4 氟塑料阻燃电线电缆:用氟塑料(聚四氟乙烯,聚全氟乙丙烯等)作为护套和绝缘层的制成材料,依据对此类电线电缆的检测结果来看氟材料的氧指数、火焰传播速度、烟浓度、腐蚀性低,而且介电常数,介质损耗因数,高速传送频带的信号衰减比其他材料的电线电缆都小,物理性能也好的多,由于此类产品成本远高于其他弄类产品,所以主要还只运用于发达国家。

3 阻燃电线电缆的试验方法

目前就我们接触的电线电缆阻燃性能的试验方法主要运用和GB/T18380和 GB/T12666.2-2008 此两种方法进行检测。

3.1 GB/T18380 此种方法可分为两种具体方式进行试验操作。

3.1.1 单根电线电缆垂直燃烧试验方法,将6000mm的电线电缆垂直安防在300mm×450mm×1200mm的试验箱内,用强度为1KW的燃气喷灯给电线电缆供火,按电线电缆的直径的不同供火时间从60S到480S不等,试验结束后根据线缆的碳化高度判定试验结果,此种方法试验装置及程度简单,便于操作,一般线缆企业和检测机构都可建立,但此种方法不适合直径小于0.8mm的电线电缆火截面积0.5mm2的小型规格绞线,并且单根电线电缆型式与电线电缆实际工程应用情况有较大差距。

3.1.2 成束电线电缆的垂直燃烧实验方法。将长度为3.5m的多根电线电缆(总根数因阻燃类别及电线电缆每米所含的金属材料的不同而不同)成束安装,垂直于1000mm×2000mm×4000mm的实验箱内,用强度为20.6kW的燃气喷灯垂直向电线电缆供火,A,B供火时间为40min。C供火20min。试验结束后电线电缆的碳化长度不超过2.5m为通过。此种方法试验规模大,要求比单根电线电缆试验方法苛刻,但与实际电线电缆应用情况接近。

3.2 GB/T12666.2-2008

试验前,试样、设备和周围空气应该在23±5℃温度下达到热平衡,整个试验期间周围空气温度稳定在23±5℃。

试验用燃气为技术级甲烷(纯度达到98.0%),标称热值37.36MJ/ m3.允许使用其他等级的甲烷、天然气、煤气或丙烷。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,同时等关口平面与灯管纵轴线的交点和试验火焰的蓝色内锥触及试样表面点之间的距离应为40mm的供火位置。喷灯灯管纵轴线应处在正交于试样纵轴线同时通过试样中点的垂面内,使火焰蓝色内锥正好触及试样正表面中心线中点。

实验室应具有排气通道,至少2m3应位于试验火焰区域的上方,作为热量和烟气的积累空间。同时应配备排风机,以便在试验后把烟气排出试验区域。

将试样水平固定在试验箱内,底部平铺一层不大于6mm的矩形医用棉层,棉层面积不小于305mm×(150~200)mm,棉层表面以水平试样的轴线为中心,棉层的上表面应位于实验火焰的蓝色内锥触及表面点的下方(230~240mm)。试样如图固定在水平支架上,支架间距230mm。

试验前,喷灯竖直且远离试样,并检查火焰。保证其总高度为(125±10)mm。蓝色内锥高度40±2mm。将喷灯固定在楔形台上,使喷灯处在供火位置。

点燃喷灯向试样供火30s然后迅速移开喷灯,避免造成对周围空气和底部棉层的扰动。

试验结果判定:

(1)碳化长度不大于100mm

(2)试验箱底部的棉层没有被燃烧滴落物引燃

(3)如果实验过程中有灼热物、燃烧颗粒滴落在棉层或者楔子上,则重新试验,棉层应覆盖以试样水平轴为中心的305×355mm长的试验表面,同时在喷灯周围楔子的表面上铺上棉层,试验结果仍以a、b两项判定.

参考文献

[1]GB/T12666.2-2008单根电线电缆燃烧试验方法第2部分水平燃烧试验

[2]GB/T18380.1―2001电缆在火焰条件下的燃烧试验第1部分:单根绝缘电线或电缆的垂直燃烧试验方法200I/07

[3]GB/T18380.2―2001电缆在火焰条件下的燃烧试验第2部分:单根铜芯绝缘细电线或电缆的垂直燃烧试验方法2001/07;

阻燃电缆范文第5篇

【关键词】PH 电导率 电缆 无卤

1 研究无卤低烟阻燃电缆的简介

无卤低烟阻燃电缆常用聚烯烃作为绝缘和护套材料。聚烯烃是无卤材料, 系纯碳氢化合物, 在燃烧时分解出水和二氧化碳,不产生明显的烟雾和有害气体。无卤低烟阻燃电缆除核电站等特殊场合使用的电缆的绝缘要求阻燃外,基本上是通过护套、包带、填充及衬层等几层结构的配合来实现电缆的无卤低烟阻燃特性的。

2 无卤低烟阻燃电缆的无卤性试验数据分析

试验1:选取20批次不同厂家的无卤低烟阻燃电缆,每批次2次试验,试验方法依据GB/T 17650.2-1998。数据结果见图1。

试验2:选取13家生产厂13批次的低烟低卤电缆,进行13次卤素总量试验,试验方法依据GB/T 17650.1-1998。数据(见表1)。

图1显示,一般情况下,电导率和PH值在一定条件下成反向关系,但不是反比例关系。

表1可以看出卤素含量高,PH值较小,电导率偏大。整个试验也显示PH值和电导率超标的时候电缆材料基本有卤或者是低卤的材料。

3 影响无卤低烟阻燃电缆的无卤特性和机械物理性能主要因素

影响无卤低烟阻燃电缆的无卤特性因素主要是电缆绝缘、护套、包带或填充物里面含卤素。无卤低烟特性和阻燃本身就是互相制约的因素,而无卤低烟阻燃特性中机械物理和电气性能又相互限制。这一矛盾是研制低烟无卤阻燃材料和产品要解决的关键技术。无卤料中加入的氢氧化铝,使得阻燃性能良好。而氢氧化铝含量的增加会让抗拉强度和伸长率降低。因此在满足无卤时,选择合适的无卤低烟阻燃电缆料还得考虑阻燃┖臀蘼钡呐浔龋这样才能改善电缆力学性能和电缆的加工流动性。

4 无卤低烟阻燃电缆挤出工艺的建议

在满足无卤的情况下,又不会影响电缆料的力学性能和加工流动性。对此我们给出四点挤出工艺建议:

(1)电线电缆挤出设备的主要部件是螺杆,选正确的螺杆难。一般建议选用普通型的螺杆而且它的压缩比不能过大。

(2)挤出过程中温度过高线缆的表面产生很大的气孔,温度过低又会影响设备的使用寿命。我们需要选取挤出机中加热和冷却系统良好的挤出设备,进而控制好温度。

(3)挤出模具选取难,建议绝缘挤出的模具应选用挤压式,护套挤出应选用半挤压式,这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。

(4)模套选取的合适,使得挤包时候绝缘或护套表面不会太松,力学性能也就不会太低。

5 结语

PH值和电导率呈反向关系,但不是反比例关系。且通常情况下PH和电导率超标很可能是原材料有卤或者是低卤。选择无卤材料和阻燃剂配比合适的电缆料,另外改进挤出工艺,就能保证电缆的力学性能和加工流动性满足相关标准要求。希望能为企业在生产无卤低烟阻燃电缆的选材和挤出工艺有所帮助。

参考文献:

[1]李春荣.低烟无卤阻燃电缆的研制[J].科技致富向导,2009.12.

阻燃电缆范文第6篇

关键词:地铁用电缆;阻燃要求;阻燃技术

1 地铁电缆对无卤低烟阻燃要求的考虑

作为供电系统的环网35kV电缆的使用环境条件目前有隧道内、变电所内电缆夹层和高架桥上、电缆排管及地面电缆沟几种情况。

对于在地铁隧道内、变电所内使用的电缆,由于处在相对密闭的环境下,一旦因各种因素造成电缆线路起火时,不允许火焰沿电缆长度方向蔓延导致火灾扩大,同时也不允许发生燃烧的电缆产生大量浓烟和卤酸气体。这是为便于人员逃生,同时防止卤酸气体对封闭环境内的物质、尤其是电器设备中的金属产生腐蚀作用,从而导致二次灾害的发生。

基于这种情况要求,敷设于隧道内、变电所内电缆夹层的电缆必须满足无卤低烟阻燃的要求,这类电缆的绝缘、护层等各种材料适合选用无卤低烟阻燃的材料,同样这类电缆的结构设计也一定要满足良好的无卤低烟阻燃能力的性能要求。

对于敷设于高架桥上、电缆排管及地面电缆沟的电缆。由于处在开放的环境条件下、有的电缆(比如高架桥上)要承受强烈的日照和环境老化的作用,有的电缆要承受长期的积水浸泡(比如地面电缆沟内的电缆)。这类电缆处在开放的环境下,可以不要求具备无卤低烟的阻燃能力,但要求拥有较强的耐受日光老化和具有相应防水功能。

在这种使用条件下,电缆的结构设计不必考虑无卤低烟阻燃的性能。这类电缆的护层材料适合选用聚乙烯塑料或聚氯乙稀塑料。作为电缆护层,这类材料比无卤低烟阻燃的材料有着更好的耐受日光老化和更好的防水渗透性能。

基于这种情况,可以看出敷设于高架桥上、电缆排管及地面电缆沟的电缆可以不要求具备无卤低烟的阻燃能力,但要拥有较强的耐受日光老化和具有较好的防水渗透功能。

所以,在地铁环网电缆的选型时,如果根据不同的使用条件选用不同类型的电缆比较好。由于无卤低烟阻燃的护层材料的常规性能(如抗拉强度、断裂伸长率等)要低于、而价格要高于聚乙烯或聚氯乙稀护层材料;因此在不要求具备无卤低烟的阻燃要求条件的区段,可选用普通或有卤阻燃的防水电缆。这样的设计选型方案不仅可以减少了电缆的采购成本,而且对减少电缆的敷设问题发生、提高电缆运行的可靠性也是非常有好处的。

2 电缆结构与选材对电缆无卤低烟阻燃性能的影响

绝缘:地铁及其它领域使用的无卤低烟电缆,绝缘材料可采用乙丙橡胶(EPR)、交联聚乙烯(XLPE)、聚乙烯(PE)或其他的无卤阻燃聚烯烃等。因为XLPE绝缘的电缆具有较高长期工作温度、优良的电气性能、优异的热稳定性和老化稳定性,优良的耐化学腐蚀性能及优良的耐水性并且不含有卤素,所以除有特殊场合外(如:因频繁移动有柔软要求、低电压且高阻燃要求等),多数情况下采用XLPE作为无卤低烟系列电缆的绝缘材料。

包扎带:无卤低烟电缆所用包扎带一般采用各种布状物为基材,水合金属氧化物如氢氧化铝、氢氧化镁等粉状为阻燃材料,通过一定的工艺加工制成的无卤低烟阻燃包带,其在阻燃的同时可大大降低发烟量。

护套材料:无卤低烟电缆的护套对电缆阻燃性能及燃烧时释放出气体的烟密度影响最大,这就要求护套材料接触火焰时应有成壳性。

材料的发烟,与燃烧、阻燃无必然联系,只是作为电缆燃烧后的“二次灾害”而被用户越来越多的予以关注。所谓“发烟”是指粒子在0.01~10μm之间的悬浮在空气中的微尘物,多半为黑烟。发烟程度与分子结构有关,PVC发出一定的黑烟,PE几乎不发黑烟。

目前多数选用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料,例如在不含卤素的聚烯烃中加入了Al(OH)3或Mg(OH)2。由于燃烧时释放水蒸气气体,带走热量、降低燃烧电缆的温度,隔离或冲淡了电缆周围的氧气从而达到电缆阻燃的目的。国目前这种无卤低烟电缆料的氧指数在30~42之间,同时也可以使燃烧时释出气体的烟密度和卤酸气体量达到IEC标准的要求。

结构:关于无卤低烟阻燃电缆的成束阻燃性能要求,即电缆的阻燃能力,针对的是电缆整体而言。护层材料的氧指数的高、低仅指的是单一材料时在特定试验条件下的测试结果,电缆整体成束阻燃性能水平还与电缆的结构方式、其他所用材料、导体材质与截面大小、有无金属铠装等有关。因此不用、也不能通过限定护层材料的氧指数值来保证电缆整体成束阻燃性能的。

可以通过对电缆结构的仔细设计,来达到整体电缆无卤低烟阻燃性能水平的实现。比如设计时对电缆平均氧指数的作为参考方向,通常C类阻燃电缆,一般设计电缆的平均氧指数在25以上;A类阻燃电缆应有高氧指数的挤出衬层,建议电缆平均氧指数>32,且护套材料接触火焰时应有成壳性。但对电缆平均氧指数仅能作为参考,还有其他因素要综合考虑,最终要以电缆成束燃烧试验的结果确定。

参考文献

[1]朱爱荣.建筑电气用低压无卤低烟电缆绝缘层阻燃优势分析[J].现代建筑电气,2014(3).

[2]黄海.35kV城市轨道交通用电力电缆的设计[J].电气技术,2013(9).

[3]汪海,徐红.材料氧指数与电缆成束燃烧关系的分析[J].电线电缆,2013(1).

[4]柯宗海.交联聚烯烃绝缘A类阻燃电缆结构设计[J].电线电缆,2012(2).

[5]胡大伟,高玄飞.不同阻燃级别的电缆在建筑工程中的应用[J].电气应用,2011(14).

[6]徐岢.阻燃电缆在工程中的选用[J].现代装饰(理论),2011(4).

[7]刘磊.阻燃及耐火电线电缆在消防配电线路中的应用[J].消防技术与产品信息,2011(8).

阻燃电缆范文第7篇

关键词:国外;重点专利;阻燃剂;技术演进

开发出阻燃性能优异的聚烯烃电缆料一直是人们研究的重点,而提高聚烯烃电缆料阻燃性则主要采用添加阻燃剂。通过检索国外重点专利,理清了国外聚烯烃用阻燃剂的技术演进,为开发阻燃性能优异的聚烯烃电缆料提供了借鉴意义。

日本矢崎总业株式会社于2001年申请了专利JP2002356591A[1],研究了100份聚丙烯、10-500份含有特定比例的丙烯和乙烯单元的丙烯嵌段共聚物、1-50份的溴系阻燃剂以及1-30份的阻燃助剂,阻燃助剂是(如三氧化锑)锑化合物和硼化合物(如硼酸锌和硼砂),具有较好的阻燃效果。

上述溴系阻燃剂属于卤素阻燃剂的典型代表,均会产生卤化氢气体,有毒且不环保。为了获得更加环保的阻燃剂,人们积极致力于无卤阻燃剂的研发。

日本的藤仓电线株式会社于1984年申请了专利JPS60189114A[2],其是以20~80份的聚烯烃为基材,加入50~200份的金属水合物阻燃剂以及2~50份的红磷。红磷主要是产生加速碳化的作用,得到的组合物制备的绝缘电缆氧指数均在32以上,且不产生卤化氢这种有毒气体。

上述金属水合物阻燃剂代表了氢氧化物阻燃剂,使用其作为阻燃剂,会带来聚合物力学性能的损失和加工性能的损失,弥补上述阻燃剂的缺陷是氢氧化物阻燃剂的一大技术分支。

日本的住友电气工业株式会社于1982年申请的专利JPS59117

549A[3]是以醋酸乙烯含量在50-85%的EVA为基材,阻燃抑制烟剂使用的是二价或三价的金属碳酸盐或氢氧化物和硼酸锌,二者的重量比在0.25-0.75之间,基于基材100份,阻燃抑制烟剂总量100份,氧指数在30以上,烟密度低于100。其中,该申请提及了二价或三价的金属碳酸盐或氢氧化物大量使用产生的弊端,即降低材料的力学性能。本申请采用的方法是采用辐照交联组合物,进而改进了其力学性能。

纳巴尔特有限公司于2003申请了专利JP2004156030A[4],其含有20-60重量%的热塑性和/或交联的或可交联的弹性体,可以是聚烯烃和40-80重量%的阻燃剂,通过使用具有特定粒径的氢氧化铝,使氢氧化铝获得了良好的分散,进而使聚合物混合物具有非常好的力学和阻燃性能,同时还具有优异的熔融流动性。

由上可见,通过使用对氢氧化物阻燃剂包容性较好的基材,如EVA对组合物进行交联,对氢氧化物阻燃剂进行细化、表面处理,均是令氢氧化物阻燃剂带来力学性能下降的有效方式。

拓宽无卤阻燃剂的种类及其配合,在使用上也是无卤阻燃剂的一个重要分支。

美国通用电气于1986年申请了专利US4808647A[5],其以聚烯烃、聚苯醚为基材,芳环磷酸酯和溴系化合物为阻燃剂,再加上交联剂制备绝缘材料。其中,磷酸酯和溴系化合物的结构如下:

,得到的组合物制备的导线通过垂直燃烧试验,无滴落、不易燃。

杜邦公司于2010年申请了专利US2015155075A[6],其是以聚丙烯和TPE作为基材,使用如下式的膨胀型阻燃剂,通过了模拟的VW-1测试。

式1的膨胀型阻燃剂

其中M是以下的至少一种:三聚氰胺基团,吗啉基团,哌嗪基团,哌啶基团、烷基羟基和式2的三嗪聚合物,式2如下。

通过对上述国外重点专利的分析可知,以溴系阻燃剂为代表的卤素阻燃剂、金属水合物阻燃剂代表的无机阻燃剂、磷系阻燃剂和膨胀阻燃剂是阻燃剂的常用品种。卤素阻燃剂和无机阻燃剂是最常用的两大阻燃剂品种,弥补了无机阻燃剂带来聚合物的力学性能、加工性能的损失和拓宽无卤阻燃剂的种类。因此,它们与无机阻燃的配合是无机阻燃剂的重要分支。

参考文献

[1]小池真登,杉山笃史,等.电 保护チュ?蔟ブ[P].JP patent: JP20023

56591A,2002-12-13.

[2]松田隆夫,吉野明,等. 燃性ク-フル[P].JP patent: JPS60189114

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[3]上野桂二, 燃、低 ポリエチレン树脂组成[P].JP patent: JPS59

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[4]ザウエルバインライネル,プレシェルディ?蔟テル,ブランデルジョセフ,等. 燃性ポリマ?蔟M成物[P].JP patent: JP2004156030A,2004-06-03.

[5]ABOLINS V,BETTS JE,HOLUB F F et al,Curable flame retardant mixts. -comprising non-rubbery polyolefin, polyphenylene ether resin, aromatic phosphate, brominated cpd. or polymer and crosslinking agent[P].US patent: US4808647A,1989-02-28.

[6]BIN L L,CAO Y,GUO D H et al,halogen-free, flame retardant composition for wire and cable applications[P].US patent: US2015155

阻燃电缆范文第8篇

摘 要:为了保证电缆运行的安全可靠,电线电缆的防火阻燃性能引起了越来越广泛的关注,电缆的阻燃化也已成为实现电缆综合发展的一个重要保障。本文梳理了国内外阻燃电缆的发展路线以及专利技术,审查员在审查实践中能够利用技术综述快速定位并找出最相关的现有技术。

关键词:阻燃;耐火;环保;电缆;低烟;无卤

1.引言

阻燃电缆,通常指成束敷设时具有阻燃特性的电缆,常常用于电缆敷设密集程度较高的发电站、核电站地铁隧道、重要的高层建筑等场所[1]。阻燃电缆主要通过使用阻燃阻热材料来对高温或者火焰进行防护,使得残焰在限定时间内能自行熄灭,从而进一步控制火势的蔓延,以保证供电的安全。

由于电缆引起的火灾造成了许多伤亡和损失,而火势沿电缆线路的蔓延更增加了火灾的危害性[2]。同时, 电线电缆的塑料绝缘层在燃烧中会产生大量烟气和有毒气体,影响人员疏散,给火场逃生和火场救援带来很大困难。因此,提高电缆的阻燃耐火性能具有非常重大的实际意义。

2. 阻燃电缆领域专利技术的发展趋势

本文在CNABS 、CNTXT、SIPOABS以及DWPI专利库中选取合适的关键词集合分类号对阻燃电缆进行了全面检索和数据分析,IC分类号为:H01B7/29,H01B7/295,FI分类号为H01B7/34&B。

截止2016年6月30日,通^统计分析发现专利申请量最大的前五个国家分别是:中国51.4%,日本16.7%,德国5.4%,美国5.1%,欧洲4.2%,其余国家申请量相对较少。

2.1. 国内外专利申请趋势

(1)阻燃电缆全球历年专利申请量分布

图1 阻燃电缆全球历年专利申请量分布

图1分别示出了阻燃电缆在全球以及中国历年专利申请量的分布情况。阻燃电缆发展始于1970年后,截止2010年,专利申请量呈现相平稳增长趋势;从2011年起至2015年,随着世界各国用电量的迅猛发展,对于使用电线电缆的要求也越来越高,同时各国对于阻燃电缆的标准的制定也趋于完善,世界范围内的阻燃电缆专利申请量逐年增加,直到2015年依然保持着良好的发展势头。

(2)阻燃电缆国内历年专利申请量分布

该领域的申请最早出现在2002年,2002年到2008年我国对该领域的研究还处于萌芽阶段,而此时外国对该领域已研究多年,全球专利申请量趋于稳定。从2009年至2015年,我国在阻燃电缆方面的研究力度逐步加大,国内申请量迅速增加,并且在全球的申请量也处于遥遥领先的地位。且国外在华申请量也在2010年后逐年增多,一方面凸显了阻燃电缆在中国的发展势头,另一方面也说明了中国阻燃专利的迅猛发展已经在世界范围内占有一席之地。

2.2.国内外专利申请分布

(1)国内主要申请人申请量分析

本文进一步统计分析了国内申请人阻燃电缆相关专利申请量排名前10位的申请人,9家国内企业,1家日本企业,其中中利科技申请量最大,芜湖航天特种电缆厂、江苏亨通线缆科技有限公司等也在阻燃电缆的领域占据重要位置;在地域分布上江苏和安徽两省在阻燃电缆领域的申请比较靠前,这与两省的用电量和地方企业的创新政策是分不开的;而且排名前10名的申请人中没有高校科研院所,由于该领域应用性较强,企业申请人往往投入较大,更倾向于学术研究的高校科研院所对该领域关注较少。另外,日本日立电线株式会社在国内的申请量位居前10,可见日本在阻燃电缆领域的研究与应用也比较广泛,并且日本对于在华阻燃电缆的专利布局也十分重视。

(2)日本主要申请人申请量分析

鉴于日本在阻燃电缆领域的重要地位,下面重点对日本主要申请人申请分布进行分析,与国外申请在华布局趋势相似,日立公司在日本的申请量最大,住友、藤仓株式会社的申请量紧随其后,这几家公司专利申请量比较接近,在全球范围内都具备一定的竞争实力,技术实力相对均衡。此外,涉足该领域的企业逐年增加,尽管每个企业的申请量非常小,但是众多企业申请量加和已超过总申请量的百分之五十,可以预见,在未来十年以内,这一部分企业的申请量将占据越来越多的比重,该领域的竞争也将愈加激烈。

3. 阻燃电缆技术脉络分析

国外于70年代初开始进行阻燃电缆开发工作。早期,含卤塑料和橡胶被大量使用于电线电缆的绝缘和护套;同时为了提高阻燃性,还在上述含卤塑料和橡胶基料中添加Sb2O3阻燃剂、溴系阻燃剂等,这个时期比较有代表性的专利有Cerro公司的US3576940A和住友株式会社的JP2657474A。但当火灾发生时,这些线缆材料由于燃烧和热分解,会释放出大量的浓烟和有毒的腐蚀性气体。随着人们环保意识的加强,70年代末80年代初,出于对安全性和环保的考虑,人们开始着力研制性能更好的“低毒环保”的低烟无卤阻燃电缆,比如瑞侃公司的GB2107720A以及西门子公司的EP0017609A1。80年代中后期,相关的研发成果和产品相继问世并投入实际应用,美国电话电报公司的申请无卤通信电缆US30317289A 先后在包括中国的十个国家申请专利,标志着无卤电缆在全球范围内开始投产,并走向实用化。国内对阻燃电缆的认识较晚,20世纪80年代以来,随着经济的发展和电气火灾事故的频频发生,国内对阻燃电缆的认识、研制和使用才开始引起高度重视。一些大的电缆厂家在80年代初期相继生产出含卤阻燃电缆,PVC阻燃电缆曾在国内市场风靡一时。80年代末,国内一些电缆厂商开始研制低烟、低卤、低酸、低卤阻燃电缆,相关的专利和研发成果在80年代末,90年代初相继问世,如CN1095181使用不含氯碱的PVC以及氧化物阻燃剂制作低烟无卤耐火电缆,然而国内大部分产品都存在机械性能和加工性能较差等问题。到了21世纪,国内的无卤阻燃电缆技术得到长足的发展,并且技术发展已相对成熟。

4.结语

阻燃电缆逐渐趋于无烟、无卤、无毒的环保阻燃方向,顺应了我国当下对于环境保护和治理的高度重视和发展的政策。我国阻燃电缆企业及研发机构必须着眼于学习和合作,抓住阻燃电缆由有卤有毒阻燃型电缆向无卤环保型电缆转型的机会,加强对核心关键技术的研究,重视专利保护,各大阻燃电缆企业、研究单位应加强合作,集中资源优势,提高我国阻燃电缆技术的水平以及核心技术的掌握能力。

参考文献

[1] 王勇,舒中俊,徐晓楠,杨守生. 阻燃电缆的现状及发展综述[A]. 中国阻燃学会.2004全国阻燃学术年会论文集[C].中国阻燃学会,2004:4.

阻燃电缆范文第9篇

关键词:建筑;阻燃和耐火电缆;影响因素;设计

中图分类号: TM247 文献标识码: A 文章编号:

一、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下会阻碍火势的延伸。

二、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里边。

(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。

三、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,设计出适合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。

4.阻燃和耐火电缆应根据建筑物的用电负荷等级及建筑规模合理使用。如火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物,期消防设备供电的干线与分支干线可采用耐火电缆,并还应有相应的防火保护措施。又如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,因其发生火灾时影响范围大、涉及人员多等特点,即便不是为消防设备供电的电缆也应采用阻燃电缆。随着我国经济的发展,许多建筑虽等级不高,但建筑的装修标准很高,可燃装饰装修材料的大量使用增加了建筑物发生火灾的危险。因目前现行的国家规范仅是最低要求,故本人认为,在有条件的情况下,可适当增大阻燃和耐火电缆的使用范围,以使建筑物使用更安全、供电更可靠。

5、阻燃和耐火电缆使用中应注意的事项。并不是只要使用了阻燃或耐火电缆就能万无一失了,阻燃和耐火电缆在使用中还应结合工程实际情况采取相应的防火保护措施。如穿金属管、金属线槽或敷设在保护层厚度不小于30mm的不燃烧体结构内等。工程情况是千变万化的,每个工程都有自身的特点,在设计和施工过程中,应该结合每个工程的特点,认真分析研究,选择合适的电缆并结合相应的保护措施,才能实现合理的设计与施工,最大限度的实现保护人民生命财产安全的目的。

四、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。由于建筑在建造的过程中,用电负荷量过大,使得电气所造成的火灾频繁发生。因此,建筑建造者一定要利用好阻燃和耐火电缆,减少电气火灾的发生,使得建筑建造的工作人员工作安全化增大,减少因为电气引起的火灾的损失。但是很多施工人员对阻燃和耐火电缆的使用并不了解,缺少专业化、合理化的施工,影响了其性能的发挥,所以在今后施工中应当加强对阻燃和耐火电缆施工的指导与管理,使其在预防火灾中发挥更重要的作用。

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].电测与仪表,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).

[3]王硕.广州蓄能水电厂A厂500kV电缆外护层故障检测及原因分析[J].电网技术,2008(S2).

阻燃电缆范文第10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).

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