行業(yè)動(dòng)態(tài)

低煙無(wú)鹵環(huán)保阻燃防火電纜的特點(diǎn)

2013-07-31

 

們常說(shuō)水火無(wú)情,自從人類(lèi)發(fā)現(xiàn)火以來(lái),火不僅加速了人類(lèi)文明的發(fā)展,也給人類(lèi)文明帶來(lái)了毀滅,多少古代的文明毀于大火。同樣,火災(zāi)也能燒毀綜合布線(xiàn)系統(tǒng),使網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷。同時(shí),如果線(xiàn)纜在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙塵,那么會(huì)對(duì)人員的逃生產(chǎn)生極大的影響,甚至成為安全的隱患。因此,各國(guó)的工程師們都在加緊研究對(duì)于數(shù)據(jù)備份及人員更安全的防火電纜。

 

電纜行業(yè)習(xí)慣將阻燃FireRetardant)、無(wú)鹵低煙LowSmokeHalogenFree,LSOH)或低鹵低煙(LowSmokeFume,LSF)、耐火(FireResistant)等具有一定防火性能的電纜統(tǒng)稱(chēng)為防火電纜。      

阻燃電纜FlameRetardant

 

阻燃電纜的特點(diǎn)是延緩火焰沿著電纜蔓延使火災(zāi)不致擴(kuò)大。由于其成本較低,因此是防火電纜中大量采用的電纜品種。無(wú)論是單根線(xiàn)纜還是成束敷設(shè)的條件下,電纜被燃燒時(shí)能將火焰的蔓延控制在一定范圍內(nèi),因此可以避免因電纜著火延燃而造成的重大災(zāi)害,從而提高電纜線(xiàn)路的防火水平。

 

 無(wú)鹵低煙阻燃電纜LSOH

 

  無(wú)鹵低煙電纜的特點(diǎn)是不僅具有優(yōu)良的阻燃性能,而且構(gòu)成低煙無(wú)鹵電纜的材料不含鹵素,燃燒時(shí)的腐蝕性和毒性較低,產(chǎn)生極少量的煙霧,從而減少了對(duì)人體、儀器及設(shè)備的損害,有利于發(fā)生火災(zāi)時(shí)的及時(shí)救援。無(wú)鹵低煙阻燃電纜雖然具有優(yōu)良阻燃性、耐腐蝕性及低煙濃度,但其機(jī)械和電氣性能比普通電纜稍差。

 低鹵低煙阻燃電纜LSF

 

 低鹵低煙阻燃電纜的氯化氫釋放量和煙濃度指標(biāo)介于阻燃電纜與無(wú)鹵低煙阻燃電纜之間。低鹵(LowHalogen)電纜的材料中亦會(huì)含有鹵素,但含量較低。

  這種電纜的特點(diǎn)是不僅具備阻燃性能,而且在燃燒時(shí)釋放的煙量較少,氯化氫釋放量較低。這種低鹵低煙阻燃電纜一般以聚氯乙烯(PVC)為基材,再配以高效阻燃劑、HCL吸收劑及抑煙劑加工而成。因此這種阻燃材料顯著改善了普通阻燃聚氯乙烯料的燃燒性能。

 耐火電纜(FireResistant

 

  耐火電纜是在火焰燃燒情況下能保持一定時(shí)間的正常運(yùn)行,可保持線(xiàn)路的完整性(CircuitIntergrity)。耐火阻燃電纜燃燒時(shí)產(chǎn)生的酸氣煙霧量少,耐火阻燃性能大大提高,特別是在燃燒時(shí),伴隨著水噴淋和機(jī)械打擊震動(dòng)的情況下,電纜仍可保持線(xiàn)路完整運(yùn)行。

  阻燃電纜標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)

 電纜涉及火災(zāi)安全的主要技術(shù)指標(biāo)是CO2電纜的阻燃性、煙霧的密度和氣體的有毒性。美國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn)較關(guān)注前兩個(gè)問(wèn)題,但是歐洲和美國(guó)對(duì)火災(zāi)安全有著完全不同的觀點(diǎn)。

 美國(guó)傳統(tǒng)的概念認(rèn)為:火災(zāi)的根源在于一氧化碳(CO)毒氣的產(chǎn)生以及其后的燃燒過(guò)程中CO轉(zhuǎn)化為CO2的熱釋放,因此,控制燃燒過(guò)程中的熱釋放量可減少火災(zāi)的危害。歐洲傳統(tǒng)以來(lái)深信:在燃燒中產(chǎn)生的鹵酸(HCL)釋放量、氣體腐蝕性、煙霧濃度及氣體毒性是決定人們能否安全脫離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的主要因素。

IEC阻燃等級(jí)

  為了評(píng)定線(xiàn)纜的阻燃性能優(yōu)劣,國(guó)際電工委員會(huì)分別制定了IEC60332-1、IEC60332-2IEC60332-3三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。IEC60332-1IEC60332-2分別用來(lái)評(píng)定單根線(xiàn)纜按傾斜和垂直布放時(shí)的阻燃能力(國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)GB12666.3GB12666.4標(biāo)準(zhǔn))。IEC60332-3(國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)GB12666.5-90)用來(lái)評(píng)定成束線(xiàn)纜垂直燃燒時(shí)的阻燃能力,相比之下成束線(xiàn)纜垂直燃燒時(shí)在阻燃能力的要求上要高得多。

IEC60332-1/BS4066-1阻燃等級(jí)(單根電線(xiàn)或電纜垂直燃燒測(cè)試FlameTestOnSingleVerticalInsulatedWires/Cables>

 這是單根電纜的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)規(guī)定,一根1500px長(zhǎng)的試樣垂直固定在前壁開(kāi)通的金屬箱內(nèi),火焰長(zhǎng)度175mm的丙烷燃燒器從距試樣的上部固定端450mm的位置上火焰錐與電纜以45度角接觸,如果試樣燃燒損壞部分距離固定端下部不超過(guò)50mm,測(cè)試通過(guò)。

IEC60332-3/BS4066-3阻燃等級(jí)(成束電線(xiàn)或電纜垂直燃燒測(cè)試FlameTestOnBunchedWires/Cables

  這是成束電纜的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)規(guī)定,成束3.5m長(zhǎng)的電纜試樣用鐵絲固定在梯形測(cè)試架上,試樣數(shù)量按不同分類(lèi)所要求的非金屬物料決定。試樣垂直掛在燃燒爐背壁上,空氣通過(guò)底板上的進(jìn)氣口引入燃燒爐。

 丙烷平面燃燒器以750℃的火焰與試樣接觸,試樣在強(qiáng)制吹風(fēng)(氣流排放5m3/分鐘,風(fēng)速0.9m/秒)的情況下,必須在垂直燃燒20分鐘內(nèi)燃不起來(lái),電纜在火焰蔓延2.5米以?xún)?nèi)自行熄滅。IEC60332A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)和D類(lèi)之分,以評(píng)定阻燃性能優(yōu)劣。

UL阻燃標(biāo)準(zhǔn)

UL列明的任何電纜經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證若符合某種防火等級(jí),可在電纜印上UL識(shí)別字、防火等級(jí)和批準(zhǔn)編號(hào)。

  增壓級(jí)-CMP級(jí)(送風(fēng)燃燒測(cè)試/斯泰鈉風(fēng)道實(shí)驗(yàn)PlenumFlameTest/SteinerTunnelTest

 這是UL防火標(biāo)準(zhǔn)中要求最高的電纜(PlenumCable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL910,實(shí)驗(yàn)規(guī)定在裝置的水平風(fēng)道上敷設(shè)多條試樣,用87.9KW煤氣本生燈(300,000BTU/Hr)燃燒20分鐘。合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大為0.5,平均密度值最大為0.15.

 這種CMP電纜通常安裝在通風(fēng)管道或空氣處理設(shè)備使用的空氣回流增壓系統(tǒng)中,被加拿大和美國(guó)所認(rèn)可采用。符合UL910標(biāo)準(zhǔn)的FEP/PLENUM材料,阻燃性能要比符合IEC60332-1IEC60332-3標(biāo)準(zhǔn)的低煙無(wú)鹵材料的阻燃性能好,燃燒起來(lái)煙的濃度低

干線(xiàn)級(jí)-CMR級(jí)(直立燃燒測(cè)試RiserFlameTest

  這是UL標(biāo)準(zhǔn)中商用級(jí)電纜(RiserCable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1666.實(shí)驗(yàn)規(guī)定在模擬直立軸上敷設(shè)多條試樣,用規(guī)定的154.5KW煤氣本生燈(527500BTU/Hr30分鐘。合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部。干線(xiàn)級(jí)電纜沒(méi)有煙霧濃度規(guī)范,一般用于樓層垂直和水平布線(xiàn)使用。

 商用級(jí)-CM級(jí)(垂直燃燒測(cè)試VertialTrayFlameTest</FONT></SPAN></P>

 這是UL標(biāo)準(zhǔn)中商用級(jí)電纜(GeneralPurposeCable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1581.實(shí)驗(yàn)規(guī)定在垂直8英尺高的支架上敷設(shè)多條試樣,用規(guī)定的20KW帶狀噴燈燃燒(70,000BTU/Hr20分鐘。合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅。UL1581IEC60332-3C類(lèi)似,只是敷設(shè)電纜根數(shù)不同。商用級(jí)電纜沒(méi)有煙霧濃度規(guī)范,一般僅應(yīng)用于同一樓層的水平走線(xiàn),不應(yīng)用于樓層的垂直布線(xiàn)上。

  通用級(jí)-CMG級(jí)(垂直燃燒測(cè)試VertialTrayFlameTest

  這是UL標(biāo)準(zhǔn)中通用級(jí)電纜(GeneralPurposeCable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1581.商用級(jí)和通用級(jí)的測(cè)試條件類(lèi)似,同為加拿大和美國(guó)認(rèn)可使用。通用級(jí)電纜沒(méi)有煙霧濃度規(guī)范,一般僅應(yīng)用于同一樓層的水平走線(xiàn),不應(yīng)用于樓層的垂直布線(xiàn)上。</FONT></SPAN></P>

 家居級(jí)-CMX級(jí)(垂直燃燒測(cè)試VertialWireFlameTest

  這是UL標(biāo)準(zhǔn)中家居級(jí)電纜(RestrictedCable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1581,VW-1.實(shí)驗(yàn)規(guī)定試樣保持垂直,用試驗(yàn)用的噴燈燃燒(30,000TU/Hr15秒鐘,然后停止15秒鐘,反復(fù)5次。

<P><SPAN style="FONT-SIZE: medium"><FONT face=Verdana>  合格標(biāo)準(zhǔn)為余火焰不可超過(guò)60秒鐘,試樣不可燒損25%以上,墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1IEC60332-1類(lèi)似,只是燃燒的時(shí)間不同。這種等級(jí)也沒(méi)有煙霧或毒性規(guī)范,僅用于敷設(shè)單條電纜的家庭或小型辦公室系統(tǒng)中。這類(lèi)電纜不應(yīng)成捆敷設(shè)使用,必須套管。

 煙密度、鹵素含量和毒性等級(jí)

IEC60754-1/BS6425-1鹵素氣體含量的測(cè)定(EmissionOfHalogens

 這是IECBS標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)氯化氫(HCL)釋放濃度的規(guī)范。鹵素含氟(Florine)、氯(Chlorine)、溴(Bromine)、碘(Iodine)和放射性易揮發(fā)的元素砹(Astatine),成分的毒性很高。實(shí)驗(yàn)規(guī)定,燃燒爐預(yù)熱到800℃時(shí),把一根內(nèi)置1.0g試樣推入爐內(nèi),利用氣流排放速率使HCL溶入水中,再測(cè)定水溶液的鹵酸含量。

  如果電纜材料燃燒時(shí)鹵酸(HCL)釋放量少于5mg/g時(shí),可被稱(chēng)為無(wú)鹵電纜(LSOH),如果鹵酸(HCL)釋放量大于5mg/g時(shí)而小于15mg/g時(shí),可被稱(chēng)為低鹵電纜(LSF)。值得注意的是,IEC60754-1方法不能用來(lái)測(cè)定HCL含量小于5mg/g的材料,即不能判定是否“無(wú)鹵”。需要判定是否完全無(wú)鹵可采用IEC60754-2方法來(lái)測(cè)定。

IEC60754-2氣體酸度測(cè)量(Corrosivity

  這是IEC標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)燃燒氣體腐蝕性的規(guī)范,此測(cè)試是量度在燃燒時(shí)物料所產(chǎn)生的鹵酸氣體酸度。它通過(guò)水溶液的PH值和導(dǎo)電率來(lái)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)規(guī)定,燃燒爐預(yù)熱到800℃,把一根內(nèi)置試樣的石英管推入爐內(nèi),同時(shí)開(kāi)始記時(shí)。

 在試樣燃燒的前5分鐘,每隔1分鐘測(cè)一次PH值和電傳導(dǎo)性能,接下來(lái)的25分鐘每隔5分鐘測(cè)一次。一般無(wú)鹵電纜材料的PH值會(huì)大于4.3,導(dǎo)電率小于10μsPH值越少,即表示物料的鹵酸氣體酸度越高。值得注意的是,當(dāng)HCL含量大于2mg/g而小于5mg/g(即符合IEC60754-1的要求時(shí)),其水溶液的PH值亦小于4.3,即不符合IEC60754-2的要求。

IEC61034-1/ASTME662煙密度(EmissionofSmoke

 這是IECASTM標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)煙密度的規(guī)范。實(shí)驗(yàn)由一個(gè)3m3的立方體和一個(gè)帶光源的光度測(cè)量系統(tǒng)組成,矩形曹內(nèi)裝酒精作為燃燒源。一個(gè)功率為10-15m3/分鐘的鼓風(fēng)機(jī)確保煙霧均勻分布在一塊檔風(fēng)板上防止槽上產(chǎn)生火焰渦流,酒精燃燒時(shí),與光電源相連的記錄儀記下光減弱量。

 煙密度是以透光率量度,如果能達(dá)到60%光傳輸值(LightTransmittance),該電纜材料就達(dá)到低煙標(biāo)準(zhǔn),透光率越高,物料于燃燒時(shí)所釋放的煙霧越少。

ISO4589-2/BS2863氧指數(shù)(OxygenIndexLOI

 這是ISOBS標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)氧指數(shù)的規(guī)范。它是指在室溫下,當(dāng)空氣的含氧量大于此氧指數(shù)時(shí),物料便會(huì)馬上燃燒。氧指數(shù)值越高則表示物料越阻燃。假若某材料的氧指數(shù)為21%,即表示此物料處于正常室溫下亦會(huì)自動(dòng)燃燒,在正常室溫下,空氣的含氧量為21%,一般阻燃電纜的氧指數(shù)均大于33%.

ISO4589-3/BS2782.1溫度指數(shù)(TemperatureIndexTI

  這是ISOBS標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)溫度指數(shù)的規(guī)范,材料的氧指數(shù)會(huì)隨著溫度升高而下降,當(dāng)氣溫升高而物料的氧指數(shù)降至21%時(shí),物料便會(huì)自動(dòng)燃燒,此溫度被稱(chēng)為溫度指數(shù)。

 例如,煤于室溫下的氧指數(shù)為50%,但當(dāng)溫度升高至150℃,氧指數(shù)會(huì)降至21%,此材料亦會(huì)馬上燃燒,材料的溫度指數(shù)便為150℃。一般阻燃電纜溫度指數(shù)均大于250℃。

NES713毒性指數(shù)(ToxicityIndex

 這是英國(guó)海軍工程NES標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)電纜材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體毒性規(guī)范,毒性是指對(duì)生物體結(jié)構(gòu)造成破壞或功能紊亂的一種性質(zhì),毒性指數(shù)是指材料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的所有氣體的毒性總和表現(xiàn)。

 實(shí)驗(yàn)規(guī)定,燃燒爐預(yù)熱到800℃,電纜材料中含有的有毒物質(zhì)會(huì)被分別燃燒,再利用氣流排放速率收集每種有毒氣體,然后通過(guò)化學(xué)分析計(jì)算每種有毒物質(zhì)的含量,此指數(shù)是以數(shù)目表示其毒性。毒性指數(shù)越大,此物料所釋放氣體的毒性越高。一般無(wú)鹵電纜材料的毒性指數(shù)均小于5.

 值得注意的是,低煙無(wú)鹵材料燃燒時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生有毒的CO,如果材料中含有P、N、S,則生成的有毒氣體更多,因此無(wú)鹵電纜不可稱(chēng)為無(wú)毒電纜,應(yīng)稱(chēng)為低毒電纜。

CM、CMRCMP電纜由于需要通過(guò)嚴(yán)格的UL防火標(biāo)準(zhǔn),采用的電纜材料多含鹵素,CMCMR電纜一般以聚氯乙烯(PVC)為基材,而PVC材料含氯;CMP電纜一般以特氟瓏聚四氟乙烯(FEP)為基材,而FEP材料含氟。

 此類(lèi)含鹵線(xiàn)纜產(chǎn)生的氣體毒性均較無(wú)鹵電纜大數(shù)倍,于火災(zāi)安全中存著很大的隱患,可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)多數(shù)的傷亡人員不是被燒死而是被毒氣窒息而亡。

IEC耐火等級(jí)

 耐火線(xiàn)纜指在火焰燃燒的情況下能保持一定時(shí)間的正常運(yùn)行,即保持線(xiàn)路的完整性(CircuitIntegrity)。為了評(píng)定線(xiàn)纜的阻火性能優(yōu)劣,國(guó)際電工委員會(huì)和英國(guó)電工委員會(huì)分別制定了IEC331BS6387兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。相比之下BS6387在耐火能力的要求上較IEC331高得多。

IEC60331阻燃等級(jí)

IEC60331-1999中,供火溫度要求為750/3h級(jí),表示在750℃下施加300伏電壓水平燃燒3小時(shí)不擊穿。

BS6387阻燃等級(jí)

BS6387要求通過(guò)水平燃燒實(shí)驗(yàn)、水噴淋實(shí)驗(yàn)和機(jī)械沖擊震動(dòng)燃燒實(shí)驗(yàn)。水平燃燒實(shí)驗(yàn)為A級(jí)650/3hB級(jí)750/3h、C級(jí)950/3hS級(jí)950/3min.

A級(jí)表示在650℃下施加300伏電壓水平燃燒3小時(shí)不擊穿;B級(jí)表示在750℃下施加300伏電壓水平燃燒3小時(shí)不擊穿;C級(jí)表示在950℃下施加300伏電壓水平燃燒3小時(shí)不擊穿;S級(jí)表示在950℃下施加300伏電壓水平燃燒3分鐘不擊穿。

 水噴淋燃燒實(shí)驗(yàn)分為W級(jí),表示在施加300伏電壓燃燒15分鐘然后再淋水燃燒15分鐘不擊穿。沖擊震動(dòng)燃燒實(shí)驗(yàn)分為X級(jí)650/15min、Y級(jí)750/15minZ級(jí)950/15min、X級(jí)表示在650℃下施加300伏電壓一邊燃燒一邊每30秒機(jī)械沖擊震動(dòng)15分鐘不擊穿;Y級(jí)表示在750℃下施加300伏電壓一邊燃燒一邊每30秒機(jī)械沖擊震動(dòng)一次15分鐘不擊穿;Z級(jí)表示在950℃下施加300伏電壓一邊燃燒一邊每30秒機(jī)械沖擊震動(dòng)一次15分鐘不擊穿。BS6387要求的最高級(jí)別型號(hào)為CWZ.

一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu):

1、BTLY新型鋁套連續(xù)擠包礦物絕緣電纜結(jié)構(gòu):

>  ①銅導(dǎo)體②金云母帶絕緣③鋁金屬套④交聯(lián)隔離套⑤MgOH)或AlOH)耐火層⑥無(wú)鹵低煙聚烯烴外護(hù)套

 

2、YTTW柔性防火電纜結(jié)構(gòu):

 

?、巽~導(dǎo)體②耐高溫(1375℃)不會(huì)燃燒的無(wú)機(jī)(礦物)絕緣帶絕緣③外銅套

 

 二、云母帶的分類(lèi):

 

1、無(wú)機(jī)(礦物)絕緣帶俗稱(chēng)人工合成云母帶,云母帶又稱(chēng)耐火云母帶,是一種耐火絕緣材料

 

2、按用途可分為:電機(jī)用云母帶、電纜用云母帶。

 

 按結(jié)構(gòu)分為:雙面帶、單面帶、三合一帶、雙膜帶、單膜帶等。

 

  按云母又可分為:合成云母帶、金云母帶、白云母帶。

 

3、常溫性能:合成云母帶最好、白云母帶次之、金云母帶較差.

 

 高溫下絕緣性能:合成云母帶最好、金云母帶次之、白云母帶較差.

 

 耐高溫性能:合成云母帶(氟金云母帶),不含結(jié)晶水,熔點(diǎn)1375℃,安全裕度大,耐高溫性能最好,金云母在800℃以上釋放出結(jié)晶水,耐高溫性能次之、白云母600℃釋出結(jié)晶水,耐高溫性能較差.

 

4、合成云母帶 </SPAN></P>

 

  合成云母是以氟離子代替羥基,在常壓條件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母。合成云母帶是將合成云母抄制成的云母紙為主要材料,再用粘合劑將玻璃布粘貼在一面或兩面而制成的。將玻璃布粘貼在云母紙一面的叫做“單面帶”,兩面都粘貼的叫“雙面帶”。在制造過(guò)程中,將幾個(gè)結(jié)構(gòu)層次粘合在一起后,再經(jīng)過(guò)爐子烘干,然后收卷,再分切成不同規(guī)格的帶子。

 

  合成云母帶除具有天然云母帶的特性即:膨脹系數(shù)小、介電強(qiáng)度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻以外,其主要特點(diǎn)是耐熱等級(jí)高,可達(dá)到A級(jí)耐火水平(9501000℃)合成云母帶耐溫大于1000℃,厚度范圍在0.080.15mm,最大供應(yīng)寬度920mm

 

5、金云母帶 </SPAN></P>

 

  金云母系列云母帶具有良好的電絕緣性和耐熱性,以及強(qiáng)抗酸、抗堿、抗壓和剝分性能、抗輻射的特性,且有很好柔軟性、彎曲性及拉伸強(qiáng)度,適合于高速纏繞。耐火實(shí)驗(yàn)表明:包繞了金云母帶的電線(xiàn)電纜,在溫度840℃電壓1000V的條件下可保證90min不發(fā)生擊穿。

 

 金云母玻纖耐火帶被廣泛應(yīng)用于高層建筑、地下鐵道、大型電站及重要的工礦企業(yè)等與防火安全和消防救生有關(guān)的地方,例如,消防設(shè)備及緊急向?qū)舻葢?yīng)急設(shè)施的供電線(xiàn)路和控制線(xiàn)路。由于其價(jià)格低廉,是做耐火線(xiàn)纜的首選材料。

 

6、合成云母帶相關(guān)資料

 

  合成云母帶在A級(jí)耐火電纜中的應(yīng)用

 

?、俑攀?/span> </SPAN></P>

 

A級(jí)耐用火電纜的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大,從當(dāng)初的海上石油平臺(tái)擴(kuò)大到了航空、航天、航海、地鐵、隧道、商廈、醫(yī)院、歌舞廳、冶金、化工和發(fā)電廠等對(duì)耐火等級(jí)要求較高的場(chǎng)合。近幾年來(lái),隨著A級(jí)耐火合成云母帶制造技術(shù)的成熟,用其制造的A級(jí)耐火電纜的用量正在不斷增大。眾所周知,耐火云母帶分為A級(jí)(9501000℃)和B級(jí)(750800℃)兩類(lèi),市場(chǎng)廣為流行的有金云母帶與合成云母帶兩種。

 

  ②關(guān)于合成云母帶的毒性

 

 合成云母帶是以氟金云母原料制造的。金云母的結(jié)構(gòu)式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)2,氟金云母的結(jié)構(gòu)式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)F2,從分子結(jié)構(gòu)來(lái)看,二者之間的差別是前者含OH離子,后者含F離子,其含氟量為8.89%,正是由于合成云母中含有F離子,才使耐熱等級(jí)大幅度提高.而合成云母含氟的特點(diǎn),也正是國(guó)外薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶制造廠商為了競(jìng)爭(zhēng)的需要而大作文章的借口.其實(shí),對(duì)于耐火電纜來(lái)說(shuō),含氟與否并不是關(guān)鍵因素,問(wèn)題是電纜燃燒時(shí)有多少氟釋放出來(lái),所釋放出的氟是否達(dá)到致死量.某國(guó)外商只是說(shuō)在薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶中用的是一種“高聚物薄膜”,而這中高聚物是否含氟等成分卻只字不提,令人費(fèi)解,只是在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中建議接觸此薄膜時(shí)要戴手套,過(guò)后要用清洗劑把手洗干凈。這說(shuō)明,薄膜補(bǔ)強(qiáng)金云母帶是有毒性成分的。

 

  三、YTTW柔性防火電纜的不足

 

1、YTTW電纜,首先它的護(hù)套采用了銅護(hù)套,用銅量大增故生產(chǎn)成本增加。

 

2、較大截面的電纜還是比較硬,柔軟性不夠,因此更大截面(大于630mm2)尚無(wú)法生產(chǎn),不能滿(mǎn)足系統(tǒng)大電流的要求。

 

3、根據(jù)英國(guó)地鐵公司規(guī)定的實(shí)驗(yàn)要求,在試驗(yàn)過(guò)程中,YTTW電纜的樣品通過(guò)燃燒和噴淋這兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn),在沖擊點(diǎn)彎曲180°時(shí),無(wú)機(jī)礦物絕緣電纜YTTW的銅護(hù)套在彎曲點(diǎn)處沿焊縫開(kāi)裂,開(kāi)裂長(zhǎng)度超過(guò)250px,并可看到云母帶已經(jīng)被燒成黑色粉末狀,隨后對(duì)彎曲點(diǎn)繼續(xù)做每隔30秒沖擊一次、持續(xù)15分鐘的沖擊實(shí)驗(yàn)。YTTW銅護(hù)套在彎曲點(diǎn)處的裂紋更大,開(kāi)裂處的云母已經(jīng)嚴(yán)重脫落,測(cè)絕緣顯示0MΩ。將沖擊后的樣品浸入水中后施加750V電壓。YTTW樣品由于護(hù)套表面開(kāi)裂且已經(jīng)短路無(wú)法通過(guò)該項(xiàng)測(cè)試, #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

 

  從試驗(yàn)中的樣品觀察和最終的試驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)機(jī)礦物絕緣電纜(即柔性防火電纜)在持續(xù)高溫燃燒的條件下,起絕緣和耐火作用的云母會(huì)呈粉末狀脫落,玻璃絲布會(huì)變硬變脆。由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所致,護(hù)套和絕緣層之間有相當(dāng)大的空隙,為脫落的云母粉末提供了空間,這樣在外力的沖擊作用下非常容易造成電氣短路。而這種電纜的絕緣層又不具備BTT電纜那樣的密實(shí)氧化鎂絕緣層,所以它的防爆性能也欠佳,可燃?xì)怏w、汽油、蒸汽等都會(huì)通過(guò)電纜護(hù)套與絕緣層的空隙傳播到電纜連接的電器設(shè)備或者其他有防爆要求的區(qū)域,所以在一些重要的場(chǎng)所,如消防系統(tǒng)等,應(yīng)謹(jǐn)慎選擇。

 

4、根據(jù)電纜的耐壓試驗(yàn)規(guī)定,150V/s的速度升壓至2500V、持續(xù)15min,應(yīng)不擊穿。部分YTTW電纜升壓至1300V時(shí)發(fā)生擊穿。3h后再次施加電壓,升壓至2000V時(shí)就再次擊穿。此試驗(yàn)表明YTTW電纜擊穿后無(wú)法恢復(fù)其電氣性能。BTT電纜以150V/s的速度升壓至2500V,持續(xù)15min未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。為試驗(yàn)其耐壓電性能,繼續(xù)升壓至3500V時(shí)電纜發(fā)生擊穿。3h后再次施加電壓,以150V/s的速度升壓至2500V,持續(xù)15min仍未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。由此可見(jiàn),傳統(tǒng)礦物絕緣電纜在擊穿后仍舊可以恢復(fù)其原有的性能。也就說(shuō)明,電纜使用過(guò)程中如果意外產(chǎn)生過(guò)電壓,電纜被擊穿時(shí),BTT電纜絕緣層被損壞,是由于擊穿處的空氣電離作用使氧化鎂局部熔化所致,但融化后其成份不會(huì)改變,依然是致密的氧化鎂,因此電纜仍可恢復(fù)原來(lái)的電氣性能。而YTTW電纜一旦被擊穿就再也無(wú)法恢復(fù)其電氣性能,只能報(bào)廢。

 

 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出:在相同的電流、環(huán)境溫度條件下,置于自由空氣中的BTT電纜的導(dǎo)體溫度和護(hù)套溫度都要比YTTW電纜的低6℃左右。而就電纜本身而言,絕緣層材料的種類(lèi)及其耐熱、散熱性能在很大程度上影響了電纜的載流量。很顯然,云母帶的散熱性能比氧化鎂要差。根據(jù)GB/T 16895不允許人和易燃材料接觸的裸礦物絕緣電纜,金屬護(hù)套溫度105℃,環(huán)境溫度30℃,電纜的載流量為140A。而以上實(shí)驗(yàn)是在環(huán)境溫度20℃時(shí)進(jìn)行的。如果環(huán)境溫度達(dá)到30℃電纜護(hù)套表面溫度就會(huì)更高。

 

  四、BTLY、BTTLY連續(xù)擠包鋁護(hù)套礦物絕緣電纜

 

  在傳統(tǒng)BTT礦物絕緣電纜的基礎(chǔ)上自主研發(fā)了新型BTLV、BTTLV、BTLYBTTLY鋁護(hù)套連續(xù)擠包礦物絕緣電纜

 

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu):1、導(dǎo)體為圓形銅絞線(xiàn)(相對(duì)BTT的實(shí)心銅桿較軟),2、絕緣層為純金云母帶(不再與擠包絕緣料復(fù)合組成,從而排除碳粒的產(chǎn)生,提高了耐電穩(wěn)定性),3、金屬套為連續(xù)擠出的鋁金屬管(大大簡(jiǎn)化了BTT的銅管拉拔工藝),4、隔離套(交聯(lián)絕緣)5、耐火層(在其外覆以火焰下不熔不燃可膨脹阻火的無(wú)機(jī)物—Mg(OH)AL(OH)),6、外護(hù)套塑料(聚烯烴或聚氯乙烯),用鋁為主要材料金屬管擠出代替銅管拉拔不但簡(jiǎn)化了工藝提高了效率,而且使產(chǎn)品成本大幅下降(鋁材僅為銅材綜合成本的1/10)。用鋁管之所以能代替銅管,在高溫火焰下不熔,得益于鋁管外擠覆的膨脹耐火層:在火焰侵襲下膨脹層發(fā)泡固化,形成厚厚的屏障阻隔了火焰對(duì)鋁管的直接噴射。不但鋁管的完整性得以保存,而且使云母帶受熱溫度降低至600℃以下,云母帶絕緣的穩(wěn)定性無(wú)疑得到提高(云母帶的絕緣電阻隨溫度的降低而上升)。

 

2、它的特征:

 

?、倌突饦?biāo)準(zhǔn)可通過(guò)BS6387三項(xiàng)考核:即9503h火焰下不擊穿,65030min后承受15min的水噴淋(直接浸水亦可),950℃火焰下承受15min的敲擊振動(dòng)而不破壞,從而在耐火性能上完全達(dá)到BTT的考核標(biāo)準(zhǔn)。

 

?、谠摦a(chǎn)品1.5~6平方規(guī)格可生產(chǎn)1~37芯,10~240平方規(guī)格可生產(chǎn)1~5芯,300~630平方可生產(chǎn)單芯, 長(zhǎng)度可根據(jù)用戶(hù)需要,整根無(wú)接頭整盤(pán)交貨。

 

?、鄯笤O(shè)時(shí)可不必另行穿管,具有BTT同等的防水、防沖擊功能。

 

 ?、芫哂辛己玫姆朗蟆⒎老?、防輻射功能,可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長(zhǎng)和耐久性。

 

?、莨ぷ鳒囟鹊?、線(xiàn)損小、抗過(guò)載能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)、安全性高,在有環(huán)保要求的項(xiàng)目中尤其適合應(yīng)用。

 

 ⑥防爆(電纜中高度壓實(shí)的絕緣材料及專(zhuān)門(mén)密封套安裝的電纜終端可以阻止蒸汽、氣體和火焰進(jìn)入與電纜連接的電氣設(shè)備,因而實(shí)用于有爆炸危險(xiǎn)的地方和各種防爆設(shè)備、器材的連線(xiàn)。)

 

?、吣透g(BTTL)系列礦物絕緣電纜的金屬套具有高耐腐蝕性,對(duì)于大多數(shù)的裝置來(lái)說(shuō),它不需要采取附加的防護(hù)措施;即使在電纜的金屬護(hù)套易遭受化學(xué)品腐蝕或工業(yè)污染嚴(yán)重的地方,因?yàn)殡娎|最外層有塑料外護(hù)套的保護(hù),它仍然安全。)

 

?、鄼C(jī)械性強(qiáng)度高(BTTL)系列礦物絕緣電纜堅(jiān)固耐用,在電纜直徑變形三分之一的情況下仍可正常工作,即使經(jīng)受劇烈的機(jī)械破壞,也不會(huì)損害其電性能。)

 

3、BTLY新型礦物絕緣電纜已在全國(guó)許多重點(diǎn)工程中采用,如上海世博會(huì)、中國(guó)第一高樓上海中心大廈、北京中國(guó)銀行總部大樓、北京中國(guó)工商銀行總行營(yíng)業(yè)辦公樓二期(業(yè)務(wù)營(yíng)運(yùn)中心)等工程的防火電纜系統(tǒng)中得到廣泛使用,同時(shí)該產(chǎn)品通過(guò):

 

1、通過(guò)國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè),檢測(cè)依據(jù):

 

?、?/span>BS 6387:1994《在火焰條件下電纜保持電路完整性的性能要求》包括BS 6387:1994附錄D2標(biāo)準(zhǔn)的單純耐火試驗(yàn)(C類(lèi)):( 950℃,180min),試樣在施加額定電壓下,3A熔斷器不熔斷。

 

 ?、?/span>BS 6387:1994附錄D3標(biāo)準(zhǔn)帶噴水的耐火試驗(yàn)(W類(lèi)):供火650℃加水噴淋15 min,試樣在施加額定電壓下,3A熔斷器不熔斷。

?、?/span>BS 6387:1994附錄D4帶沖擊的耐火試驗(yàn)(Z類(lèi)):供火950℃加機(jī)械沖擊受火15 min,試樣在施加額定電壓下,3A熔斷器不熔斷。

 

2、通過(guò)公安部四川消防研究所實(shí)體火災(zāi)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)體火災(zāi)實(shí)驗(yàn)中電纜產(chǎn)生煙氣濃度、化學(xué)成分、照度、熱輻射強(qiáng)度,電纜自熄時(shí)間,電纜燃燒程度等多種參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

 

3、還得到了有關(guān)部門(mén)和機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。

 

 五、熔點(diǎn)、分解參數(shù)參考

 

1、普通云母帶(純?cè)颇笌В?/span> 430 2、白云母帶 450

 

3、金云母帶 820 4、合成云母帶(氟云母帶) 1020

 

5、鋁 660.4 6、銀 960 </SPAN></P>

 

7、金 1063 8、銅 1083 </SPAN></P>

 

  9、鐵 1535