阻燃電纜和耐火電纜的結構、特性及選用

近年來，全球範圍內的電力係統火災事故中，由於電力電纜著火而導致電力係統供電中斷的比例有上升趨勢。因此在發電廠、變(bian)電(dian)站(zhan)等(deng)有(you)大(da)量(liang)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)及(ji)密(mi)集(ji)敷(fu)設(she)大(da)量(liang)電(dian)纜(lan)的(de)場(chang)所(suo)采(cai)用(yong)阻(zu)燃(ran)電(dian)纜(lan)阻(zu)止(zhi)火(huo)勢(shi)蔓(man)延(yan)
，采(cai)用(yong)耐(nai)火(huo)電(dian)纜(lan)保(bao)證(zheng)重(zhong)要(yao)回(hui)路(lu)的(de)不(bu)間(jian)斷(duan)供(gong)電(dian)顯(xian)得(de)日(ri)益(yi)重(zhong)要(yao)。而(er)有(you)些(xie)電(dian)氣(qi)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)對(dui)阻(zu)燃(ran)電(dian)纜(lan)及(ji)耐(nai)火(huo)電(dian)纜(lan)的(de)概(gai)念(nian)分(fen)辨(bian)不(bu)清(qing)，對(dui)二(er)者(zhe)的(de)結(jie)構(gou)及(ji)特(te)性(xing)不(bu)甚(shen)了(le)解(jie)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)無(wu)法(fa)根(gen)據(ju)供(gong)電(dian)要(yao)求(qiu)正(zheng)確(que)設(she)計(ji)選(xuan)用(yong)這(zhe)兩(liang)種(zhong)電(dian)纜(lan)，在(zai)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)設(she)計(ji)代(dai)理(li)或(huo)監(jian)理(li)工(gong)作(zuo)時(shi)不(bu)能(neng)正(zheng)確(que)指(zhi)導(dao)這(zhe)兩(liang)種(zhong)電(dian)纜(lan)的(de)敷(fu)設(she)施(shi)工(gong)。因(yin)此(ci)，全(quan)麵(mian)正(zheng)確(que)地(di)了(le)解(jie)阻(zu)燃(ran)及(ji)耐(nai)火(huo)電(dian)纜(lan)是(shi)正(zheng)確(que)選(xuan)用(yong)它(ta)們(men)的(de)首(shou)要(yao)條(tiao)件(jian)。

1、阻燃電纜

阻燃電纜是指：在zai規gui定ding試shi驗yan條tiao件jian下xia
，試shi樣yang被bei燃ran燒shao，在zai撤che去qu試shi驗yan火huo源yuan後hou，火huo焰yan的de蔓man延yan僅jin在zai限xian定ding範fan圍wei內nei，殘can焰yan或huo殘can灼zhuo在zai限xian定ding時shi間jian內nei能neng自zi行xing熄xi滅mie的de電dian纜lan。它ta的de根gen本ben特te性xing是shi：在zai火huo災zai情qing況kuang下xia有you可ke能neng被bei燒shao壞huai而er不bu能neng運yun行xing，但dan可ke阻zu止zhi火huo勢shi的de蔓man延yan。通tong俗su地di講jiang，電dian纜lan萬wan一yi失shi火huo
，能neng夠gou把ba燃ran燒shao限xian製zhi在zai局ju部bu範fan圍wei內nei，不bu產chan生sheng蔓man延yan
，保bao住zhu其qi他ta的de各ge種zhong設she備bei，避bi免mian造zao成cheng更geng大da的de損sun失shi。

1.1 阻燃電纜的結構特點

阻燃電纜的結構和普通電纜基本相同
，不同之處在於它的絕緣層
、護套
、外護層以及輔助材料(包帶及填充)全部或部分采用阻燃材料。

1.2 阻燃電纜的分類

根據電纜阻燃材料的不同，阻燃電纜分為含鹵阻燃電纜及無鹵低煙阻燃電纜兩大類。

其中含鹵阻燃電纜的絕緣層、護套、外護層以及輔助材料(包帶及填充)全部或部分采用含鹵的聚乙烯(PVC)阻zu燃ran材cai料liao，因yin而er具ju有you良liang好hao的de阻zu燃ran特te性xing。但dan是shi在zai電dian纜lan燃ran燒shao時shi會hui釋shi放fang大da量liang的de濃nong煙yan和he鹵lu酸suan氣qi體ti，鹵lu酸suan氣qi體ti對dui周zhou圍wei的de電dian氣qi設she備bei有you腐fu蝕shi性xing危wei害hai
，救jiu援yuan人ren員yuan需xu要yao帶dai上shang防fang毒du麵mian具ju才cai能neng接jie近jin現xian場chang進jin行xing滅mie火huo。電dian纜lan燃ran燒shao時shi給gei周zhou圍wei電dian氣qi設she備bei以yi及ji救jiu援yuan人ren員yuan造zao成cheng危wei害hai，不bu利li於yu滅mie火huo救jiu援yuan工gong作zuo，從cong而er導dao致zhi嚴yan重zhong的de“二次危害”。 而無鹵低煙阻燃電纜的絕緣層
、護套
、外護層以及輔助材料(包帶及填充)全部或部分采用的是不含鹵的交聯聚乙烯(XLPE)zurancailiao

，bujinjuyougenghaodezurantexing，erqiezaidianlanranshaoshimeiyoulusuanqitifangchu，dianlandefayanliangyexiao，dianlanranshaochanshengdefushixingqitiyelanzuranxinghejiangdilusuanqitifashengliangzhijiancaiquzhezhongdefangshikaifachulediludiyanzurandianlan。tadehanluliangyueweihanluzurandianlande1/3左右。發煙量也接近於公認的“低煙”水平。

根據《電線電纜燃燒試驗方法》的規定，采用成束燃燒試驗方法考核的阻燃電纜分為A、B

、C3類，其中A類電纜試驗條件最苛刻，性能較B、C類更優，價格也最貴。 為實現電纜的阻燃或提高電纜的阻燃級別，人們研製開發出擠包所謂“隔氧層”或“隔火層”作為填充或繞包隔火阻燃包帶(隔火層)等新型結構的阻燃電纜
，並把這種電纜叫做“隔氧(火)層”電纜。其主要原理是在材料中添加了金屬水合物成份
，也可分別實現低鹵低煙、無鹵低煙和電纜的阻燃化。但是，所謂“隔氧層”和“隔火層”隻是實現電纜阻燃的一種手段，歸根到底它還是一種阻燃電纜，其所能達到的最高阻燃級別也是A類。因此，不能把阻燃電纜叫做“隔氧層”電纜，而隻能說“隔氧層”電纜是一種阻燃電纜。

1.3 選用時注意的問題

設計人員應該根據阻燃電纜的具體特性對阻燃電纜進行設計選用及敷設施工
，並應注意以下幾個問題：

(1)由於含鹵阻燃電纜(包括阻燃電纜、低鹵低煙阻燃電纜)zairanshaoshihuishifangjuyoufushixingdelusuanqiti
，dadazuaixiaofanggongzuocongerdanwujiuhuoshijianbingjiajuhuoshimanyan，yincizairenkoumidujiaogaodegongzhongchangsuoyingjinliangshejixuanyongwuludiyanzurandianlan。zairenkoumidujiaoxiaodezuoyequkeyixuanyongrenyiyizhongzurandianlan。

(2)阻燃電纜分為A、B、C3類，其中A類阻燃電纜性能較B、C類更優，價格也最貴。設計人員提供訂貨清冊時應標明阻燃電纜的類別。

(3)從外觀上無法區分阻燃電纜的A、B、C類別，隻有靠製造廠家進行供貨保證，因此在設計選用時應慎重選擇電纜製造廠家。

(4)無鹵低煙阻燃電纜與含鹵阻燃電纜相比，有低腐蝕
、低煙的優點，但電性能及機械性能明顯降低
，所以在進行電纜敷設時，無鹵低煙阻燃電纜應較含鹵阻燃電纜有更大的彎曲半徑。

(5)在進行電纜敷設設計時
，不宜將非阻燃電纜和阻燃電纜並列敷設，不宜將不同阻燃類別的阻燃電纜並列敷設。

2、耐火電纜係列

耐火電纜是指：在規定試驗條件下，試樣在火焰中被燃燒，在一定時間內仍能保持正常運行的性能。它的根本特性就是：電(dian)纜(lan)在(zai)燃(ran)燒(shao)條(tiao)件(jian)下(xia)仍(reng)然(ran)能(neng)維(wei)持(chi)該(gai)線(xian)路(lu)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。通(tong)俗(su)地(di)講(jiang)就(jiu)是(shi)，萬(wan)一(yi)失(shi)火(huo)，電(dian)纜(lan)不(bu)會(hui)一(yi)下(xia)就(jiu)燃(ran)燒(shao)，回(hui)路(lu)比(bi)較(jiao)安(an)全(quan)。因(yin)此(ci)耐(nai)火(huo)電(dian)纜(lan)與(yu)阻(zu)燃(ran)電(dian)纜(lan)的(de)主(zhu)要(yao)區(qu)別(bie)是(shi)：耐火電纜在火災發生時能維持一段時間的正常供電，而阻燃電纜不具備這個特性。 這個特性決定了耐火電纜在現代都市及工業建築中起著重要的作用，因為一旦火災發生
，控製
、監視
、導引及報警等係統供電回路必須維持正常工作。因此
，該電纜主要使用在應急電源至用戶消防設備、火災報警設備
、通風排煙設備、導行燈、緊急電源插座、緊急用電梯等供電回路。

2.1 耐火電纜的結構特點

耐火電纜的結構和普通電纜基本相同，不同之處在於耐火電纜的導體采用耐火性能好的銅導體(銅的熔點為1 083℃)，並在導體和絕緣層間增加耐火層。耐火層由多層雲母帶繞包而成。因為不同雲 母帶的允許工作溫度差異較大
，因此電纜耐火性能的關鍵是雲母帶。

2.2 耐火電纜的分類

在中國普通耐火電纜分為A類和B類：B類電纜能夠在750℃～800℃的火焰中和額定電壓下耐受燃燒至少90min而電纜不被擊穿(即3A保險絲不熔斷)。在改進耐火層製造工藝和增加耐火層等方法的基礎上又研製了A類耐火電纜
，它能夠在950℃～1 000℃的火焰中和額定電壓下耐受燃燒至少90min而電纜不被擊穿(即3A保險絲不熔斷)。A類耐火電纜的耐火性能優於B類。 另外，礦物絕緣電纜是耐火電纜中性能較優的一種，它是由銅芯、銅護套、氧化鎂絕緣材料加工而成的，簡稱MI(minerl insulated cables)電纜。該電纜完全由無機物構成耐火層，而普通耐火電纜的耐火層是由無機物與一般有機物複合而成，因此MI電纜的耐火性能較普通耐火電纜更優且不會因燃燒而分解產生腐蝕性氣體。MI電纜具有良好的耐火特性且可以長期工作在250℃高溫之下
，同時還有防爆、耐腐蝕性強、載流量大
、耐輻射、機械強度高、體積小、重量輕

、壽命長

、無煙的特點。但價格貴、工藝複雜、施工難度大，在油灌區、重要木結構公共建築
、高溫場所等耐火要求高且經濟性可以接受的場合，可采用這種耐火性能好的電纜。

2.3 選用時注意的問題

根據耐火電纜的具體特性，設計人員在設計選用時應注意以下幾個問題：

(1)當耐火電纜用於電纜密集的電纜隧道、電纜夾層中，或位於油管、油庫附近等易燃場所時，應首先選用A類耐火電纜。除上述情況外且電纜配置數量少時，可采用B類耐火電纜。

(2)naihuodianlandaduoyongzuoyingjidianyuandegongdianhuilu，yaoqiuhuozaishizhengchanggongzuo。youyuhuozaishihuanjingwendujijushangsheng，weibaozhengxianludeshusongrongliang，jiangdiyajiang，duiyugongdianxianlujiaochangqieyangexiandingyunxudianyajiangdehuilu，yingjiangnaihuodianlanjiemianzhishaofangdayidang。

(3)耐火電纜不能當作耐高溫電纜使用。

(4)為(wei)降(jiang)低(di)電(dian)纜(lan)接(jie)頭(tou)在(zai)火(huo)災(zai)事(shi)故(gu)中(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)機(ji)率(lv)

，在(zai)安(an)裝(zhuang)中(zhong)應(ying)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)接(jie)頭(tou)數(shu)量(liang)，以(yi)保(bao)證(zheng)線(xian)路(lu)在(zai)火(huo)災(zai)中(zhong)能(neng)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)做(zuo)分(fen)支(zhi)接(jie)線(xian)，應(ying)對(dui)接(jie)頭(tou)做(zuo)好(hao)防(fang)火(huo)處(chu)理(li)。