蔡麗敏(福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福州 35008)
高層建筑防火電線電纜的選用
蔡麗敏1
(福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福州 350108)
所謂“防火電線電纜”就是一種具有阻燃性能的電線電纜。在高層建筑中,為了防備由電線電纜引發(fā)的火災(zāi),增大電氣線路的工作安全系數(shù),設(shè)計人員需熟悉各種防火電線電纜的性能,按照規(guī)定和使用場合的不同,選用不同的電線電纜。
高層建筑;火災(zāi);防火電線電纜
電線電纜在高層建筑中分布廣,數(shù)量極多,導(dǎo)致由于電線電纜問題而引發(fā)的火災(zāi)事故發(fā)生頻率也在劇增。當(dāng)高層建筑失火時,燃燒中的普通電線電纜會釋放出大量有毒煙氣,給室內(nèi)被困人員的疏散和工作人員的火災(zāi)撲救工作帶來很大困難。因此,正確選用防火電線電纜對于高層建筑減少火災(zāi)損失具有重要意義。本節(jié)著重論述在工程設(shè)計中合理選用防火電線電纜的必要性,并就防火電線電纜的性能和應(yīng)用特點(diǎn)展開論述。
高層建筑的高度不同,用于消防設(shè)施的供電干線的選擇也不同。當(dāng)高層建筑高達(dá)100米或35層及以上時,其應(yīng)采用礦物絕緣電纜;如果建筑為一類高層住宅建筑,即建筑高度在50m~ 100m范圍之內(nèi),或建筑樓層數(shù)在19~34層,則需要選用阻燃耐火線纜或選用礦物絕緣電纜;如果建筑為二類高層住宅建筑,即建筑樓層數(shù)在10~18層,則需要選用阻燃耐火類線纜。除此之外,高層建筑中所選電線電纜還應(yīng)具有低煙、低毒等性能,若發(fā)生火災(zāi)時,室內(nèi)人員就能順利逃生[2]。
1)防火電線電纜的性能簡介
防火電線電纜依據(jù)其自身的燃燒特性,分為阻燃電纜、耐火電纜、低煙電纜、無鹵(低鹵)電纜和低毒性電纜五大類;除此之外,也有存在同時擁有以上幾種特性的防火電線電纜[3]。
(1)阻燃的含義:在一定的試驗(yàn)條件下,點(diǎn)燃試樣,待撤去試驗(yàn)火源之后,火焰在試樣上蔓延,在一定時間內(nèi)且僅在限定2.5米范圍內(nèi),殘焰會自動熄滅,換句話說,阻燃線纜對火焰的發(fā)生或蔓延能夠進(jìn)行阻止或延緩。
(2)耐火的含義:在一定的條件下,點(diǎn)燃試樣,在一定的時間內(nèi)燃燒,但線路仍能正常運(yùn)行,換句話說,耐火線纜能保持輸電線路的完整性。
(3)低煙的含義:線纜燃燒時產(chǎn)生的煙塵較少,換句話說,其透光率(能見度)較高。
(4)無鹵(低鹵)的含義:線纜燃燒時釋放的煙氣不含鹵素或者燃燒產(chǎn)物的腐蝕性較低。
(5)低毒的含義:線纜燃燒產(chǎn)物的毒性較小。
2)阻燃電線電纜的性能和特點(diǎn)
所謂阻燃電線電纜是指不易著火,對火焰的發(fā)生或蔓延具有阻止或延緩作用的電線電纜。
相對于非阻燃電線,阻燃電線電纜的防火性能大大提高。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,阻燃材料燃燒掉的材料是非阻燃材料的 50%;阻燃產(chǎn)品燃燒釋放的總的毒氣氣體量是非阻燃產(chǎn)品的 33.3%;阻燃材料燃燒的熱釋放率是非阻燃材料的 25%;阻燃產(chǎn)品燃燒比非阻燃產(chǎn)品能提供15倍以上的逃生時間;阻燃產(chǎn)品與非阻燃產(chǎn)品燃燒釋放的煙性能、煙量相當(dāng)[4]。
阻燃電線電纜之所以能在火中不延燃,且當(dāng)火源撤消后,一段時間后可自行熄滅,是因?yàn)樵谧枞茧娋€電纜的絕緣層和護(hù)套層都添加了阻燃劑。但阻燃電線電纜不是不燃電纜,當(dāng)外部條件發(fā)生變化后,且電纜成束狀敷設(shè)時,即多根電纜一起敷設(shè)時,火焰不但不會自熄,還會由于電纜的彼此間的相互作用而火速燃燒,延燃不止。在火災(zāi)情況下,阻燃電線電纜是有可能被燒壞而導(dǎo)致線路設(shè)備等無法繼續(xù)運(yùn)行,但可以阻止或延緩火勢的蔓延。換句話說,阻燃電線電纜一旦著火,可以將燃燒控制在局部范圍內(nèi)而不產(chǎn)生蔓延,以防火焰沿著電纜敷設(shè)路徑,如電纜槽溝、電纜豎井等火速蔓延,擴(kuò)大火災(zāi)事故影響范圍,可以減少事故損失。
依據(jù)電線電纜阻燃材料的差異,阻燃電纜可分為普通阻燃電線電纜、低鹵低煙阻燃電纜和無鹵低煙阻燃電線電纜三大類。按等級又可分為A、B、C、D四類,即阻燃A類,代號ZA;阻燃B類,代號ZB;阻燃C類,代號ZC;阻燃D類,代號ZD。
3)耐火電線電纜的性能和特點(diǎn)
耐火電纜的結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)體、耐火層(云母帶)、 絕緣、阻燃內(nèi)襯層和阻燃護(hù)套組成,其結(jié)構(gòu)和性能與阻燃電線電纜不同,它可在保持一段時間的火中通電,即保持電氣線路繼續(xù)正常運(yùn)行,保證救火過程中的用電需要,給逃生過程中人員疏散、物資搶救提供時間上的保證,以減少損失。
依據(jù)耐火電纜的具體特性,耐火電纜常常應(yīng)用于:比較重要的場合,如在高層建筑中,發(fā)生火災(zāi)時要繼續(xù)工作的消防設(shè)備,例如消防電梯、消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急疏散照明等;當(dāng)這些電線電纜在橋架內(nèi)成束敷設(shè)時,要具有阻燃特性,所以,必須采用阻燃性耐火電線電纜;電纜聚集的電纜隧道、電纜夾層中,或敷設(shè)在油管、油庫、附件易燃場所也有必要用耐火電線電纜;在特別重要的場合,宜選用礦物絕緣耐火電纜。
耐火電纜根據(jù)絕緣材料特性可分為兩種類型:有機(jī)和無機(jī):有機(jī)類大部分是聚氯乙烯型(NH-VV)和交聯(lián)聚乙烯(NH-YJV)兩種;無機(jī)類又叫做礦物質(zhì)絕緣型,也叫做氧化鎂絕緣電纜。
電氣設(shè)計人員在選用防火電線電纜時,應(yīng)根據(jù)用電設(shè)備的額定功率選擇防火線纜的大小,根據(jù)功能間的不同選擇防火線纜的型號??偠灾?,選用電線電纜時,需要注意以下幾點(diǎn):
(1) 應(yīng)選用合格的電線電纜,可以避免因電線本身質(zhì)量出現(xiàn)問題而導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
(2) 應(yīng)優(yōu)先選用銅線芯電線電纜,由于鋁導(dǎo)體接頭處極容易氧化而使其溫度升高、接觸不良,容易引起火災(zāi)。
(3) 應(yīng)優(yōu)先選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜(YJV),由于交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜電性能和物理特性與其它電線電纜相比更優(yōu)異,例如具有壽命長、載流量大、耐腐蝕性好、耐水性好、燃燒產(chǎn)物危害性小等性能。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,交聯(lián)聚乙烯電線電纜與同規(guī)格的聚氯乙烯電線電纜相對比,其載流量大概能提高30%,工作溫度、過載溫度和短路溫度分別提高 20℃、30℃和 90℃,電壓等級可為0.6~1KV。
(4) 應(yīng)選用阻燃電線電纜,當(dāng)發(fā)生火情時,阻燃電線電纜能夠阻止或減緩火災(zāi)擴(kuò)張蔓延,火災(zāi)初期就能夠有效地被撲滅,可大大減少人員傷亡和降低財產(chǎn)損失。
(5) 應(yīng)選用耐火電線電纜,為保證電氣線路在火災(zāi)發(fā)生一段時間內(nèi)能正常通電,甚至,有些重要線路可維持正常供電達(dá)90分鐘以上。
(6) 應(yīng)選用低鹵低煙阻燃電線電纜或無鹵低煙阻燃電纜,燃燒時不會釋放許多煙氣和腐蝕性氣體,便于室內(nèi)被困人員的疏散和援救人員的援救。
(7) 消防用電設(shè)備宜優(yōu)先選用礦物絕緣耐火電纜。
阻燃和耐火是兩個不同的燃燒特性,通常情況下,耐火電纜能夠取代阻燃電纜,而阻燃電纜卻不能取代耐火電纜??傊趯?shí)際工程設(shè)計時,電氣設(shè)計人員應(yīng)正確選用各種電線電纜,做到經(jīng)濟(jì)、合理、可靠,防止電線電纜火災(zāi)危險的發(fā)生。
為使建筑物內(nèi)的電線電纜的設(shè)計和使用做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和有效防止因電線電纜所引起的火災(zāi),減少電線電纜火災(zāi)帶來的危害及人員、財產(chǎn)損失,保證消防設(shè)備電源線路在火災(zāi)中仍能維持線路完整性,電氣設(shè)計人員和電氣施工人員應(yīng)要加深對阻燃、耐火電線電纜的認(rèn)識、正確選擇及應(yīng)用。
[1] 徐曉楠, 李洪剛. 電線電纜火災(zāi)及阻燃處理[J]. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2001, (9) : 17-21.
[2] JGJ 242—2011, 住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2011.
[3] 趙華利, 王伯濤, 戴殿峰. 防火電線電纜的分類特性及試驗(yàn)方法[J]. 消防科學(xué)與技術(shù), 2005, 24(2): 220-223.
[4] 李剛. 防火電線電纜性能分析與應(yīng)用探討[J]. 內(nèi)蒙古石油化工, 2017, (7): 45-47.
TU714
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1007-6344(2016)06-0275-01
蔡麗敏(1988年),女(漢),福建三明人,助教,工學(xué)碩士,研究方向:控制理論與控制工程。