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关于建筑电气设计中阻燃耐火电线电缆的应用

2021/4/16    来源:互联网    作者:罗慧娟      
关键字:阻燃耐火电线电缆  电气设计  建筑  
近年来,电气设计规范不断完善,很多的阻燃耐火电线电缆相继用于建筑上,由于阻燃耐火电线电缆种类繁多,为了在电气设计中正确应用线缆,全面了解阻燃耐火电线电缆是合理利用的前提。

1.引言

    近年来,由于电线电缆引发的火灾比较常见,比如2016年6月23日长沙一商住楼电井起火,火势从地下2层烧至10层,2016年8月6日海南某写字楼电井发生火灾等。因此,在进行电气设计时必须要重视阻燃耐火电线电缆的应用,以及采取有效的防火封堵措施,强化防火意识,从源头上杜绝火灾隐患,降低火灾出现的可能性,一旦出现火灾,也能够为消防员实施营救,争取更多时间。

2.电线电缆的火灾危险性

    无论是受外界火源引起还是由电线电缆本身故障造成的火灾,都具有火势猛、蔓延快、抢救难、损失严重的特点。

    2.1 电线电缆在长期带载运行中会带着一定的温度工作,致使电缆绝缘层和护套层产生局部老化,将导致这两层击穿,一旦击穿就会引起相间短路,较大容量的相间短路会在短时间内引起几千度的高温,足以使周围的可燃物燃烧。

    2.2 起火电线电缆往往处于负荷状态,整体预热良好。一般的物体在燃烧前都有一个预热的过程,而温度高的物体,则不需要这一过程,所以更具备燃烧的条件。一旦有外部火源,带载的电线电缆是极易引燃的。

    2.3 由于敷设在电气竖井或线槽内的电线电缆往往是成束装敷设的,一旦发生火灾,燃烧时的热辐射将互相传导,将造成火灾蔓延不止,泛滥成灾。

    2.4 电线电缆引燃后会产生滚滚浓烟和大量的有毒气体。在以往发生的火灾中,烟雾的弥漫会使逃生的人辨不清方向而惊慌失措,导致在火灾现场中滞留。烟雾的弥漫还会妨碍消防人员救火,有毒气体将导致人窒息死亡。

3.阻燃耐火电线电缆的概念和分类

    3.1 阻燃耐火电线电缆的概念

    3.1.1 阻燃线缆:是在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去火源后,火焰在试样上的蔓延仅在限定的范围内且具有自行熄灭的特性,即具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。

    3.1.2 耐火线缆:在规定的火源和时间下燃烧时,能持续地在制定状态下运行的能力,即保持线路完整性的能力。

    3.2 阻燃耐火电线电缆的分类

    3.2.1 阻燃电线电缆的分类根据阻燃线缆使用的阻燃材质的不同,可以分为含卤阻燃线缆和无卤低烟阻燃线缆两种类别。

    3.2.1.1 含卤阻燃线缆的绝缘层、护套等大部分使用含卤的阻燃材质,虽然具有相对较好的阻燃性能,但含卤阻燃线缆在燃烧过程中会产生大量的浓烟和释放有毒气体,并且气体有较强的腐蚀性,对周围的电气设备以及灭火救援工作的开展都相当的不利。

    3.2.1.2 无卤低烟阻燃线缆的绝缘层以及护套等采用不含卤的交联聚乙烯,这种阻燃材质不但阻燃效果特别好,而且一旦线缆燃烧起来也不会产生有毒气体,它最大的优点在于燃烧过程中的出烟量较少,对现场人员的疏散以及消防人员的灭火施救不会造成很大的影响。

    3.2.2 耐火电线电缆的分类

    由于耐火线缆结构和使用耐火材质的不同,将其分为有机耐火和无机耐火线缆。目前市场上使用最多的就是有机耐火线缆。

    3.2.2.1 有机耐火线缆

    有机耐火线缆中使用耐火性好的铜导体,并且在铜导体和绝缘层之间添加了云母带制成的绝缘耐火层。这种有机耐火线缆中的绝缘材料由云母带和挤包塑料制成,即使燃烧时的高温将塑料碳化,但产生的碳粒子由于电磁场的作用,向着云母带运动,云母带能受的温度达到820℃,这时产生的高温会造成线缆把地击穿。由于云母带的不同会造成耐火线缆承受的温度相差悬殊,所以,线缆的耐火性主要体现在耐火的温度上面,在额定电压和燃烧时间的测试下,温度在750-800之间,线缆不会被击穿的定为B类耐火线缆,当温度达到950-1000的时候,这时不被击穿的线缆就是耐火性能极高的A类线缆了。

    3.2.2.2 无机耐火线缆

    无机矿物绝缘耐火线缆是耐火电缆中性能较好的一种,现在常见的是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的矿物绝缘电缆,也是最传统的矿物绝缘电缆,这种电缆完全由无机物构成耐火层,因此不会因燃烧而分解产生腐蚀性气体,并且可长期工作在250℃高温下,同时还具有防爆、耐腐蚀性强、载量大、耐辐射、机械强度高、寿命长、无烟的特点,但价格较高,施工工艺复杂,难度大,绝缘层容易吸潮导致绝缘电阻降低。

4.阻燃线缆和耐火线缆在电气设计中的应用注意事项

    4.1 阻燃线缆在设计中的应用注意事项

    4.1.1 阻燃线缆不是难燃线缆甚至不燃线缆,只是在消除了外火源的状况下,阻燃线缆过一段时间会自己熄灭,并且在火灾中它不会延燃。

    4.1.2 阻燃线缆不能同非阻燃线缆铺设在同一线路管道里,不然,一旦非阻燃线缆先着火,那么对于阻燃线缆而言,长时间处于外火源的燃烧下,它的阻燃性能就失去了真正的意义。

    4.2 耐火线缆在设计中的应用注意事项

    4.2.1 耐火线缆并不是耐高温线缆,线芯以及周围环境的温度不能高于90~C,温度过高会造成线缆的外层护套和内层绝缘层材质出现老化产生龟裂,使得云母耐火带受到外界潮气的侵蚀引发损坏,如果发生火灾,耐火线缆很快就会被击穿。因此,在一般的工作条件下,耐火线缆的长期工作温度和普通线缆是一样的,不能长期在高温环境下工作。

    4.2.2 耐火线缆也不是难燃线缆甚至不燃线缆,在拥有外层护套以及填充物和内绝缘层而言是耐火的,否则,失去耐火材质的线缆,就属于易燃材料,它在火灾中能够维持一段时间通电的性能就名存实亡。

5.阻燃和耐火线缆在建设设计中的应用

    5.1 在人口密度高的场所,应该选择无卤低烟的阻燃线缆。因为如果选择含卤线缆,一旦含卤线缆燃烧起来,会释放卤酸气体,对人进行腐蚀,还会产生大量的浓烟,延误火灾的扑救时间,导致火灾可能会进一步蔓延。对于具有易燃易爆品的场所,应该选择阻燃低卤电缆;对于一些地下商场这种人流密集的场所就需要选择低烟、低毒的阻燃电缆;对于公共区域的电回路,应该选择无卤低烟的阻燃电缆。

    5.2 对于一些需要能够维持通电的场所应该选择耐火电缆,进而保证电的供应同时还能够有效控制火灾的涉及范围。对于像发电照明的这种重要的电回路中以及一些易燃的场所中,需要建立耐火的回路,因为这些场所发生火灾之后,耐火电缆能够延迟火灾进行蔓延,进而使得火灾能够被及时扑救。

6.结语

    随着社会的不断发展,自动化技术应用更加广泛,电线电缆的火灾隐患也随之增大,我们只有掌握电线电缆材质的特性,不断提高电线电缆的阻燃特性和耐火等级,不断改进添加阻燃剂的种类和用量,才能更好的利用电线电缆,将火灾事故隐患降至最低,更好地保障人民的生命和财产安全。

责任编辑:程玥
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