漳州市公安消防支隊 羅慧娟
關于建筑電氣設計中阻燃耐火電線電纜的應用
漳州市公安消防支隊 羅慧娟
隨著建設行業(yè)的不斷興起,人們對于建筑電氣使用功能的需求不斷增加,造成其功能的復雜性也在提升,用電的負荷急劇加大,電線電纜在建筑電氣中的大量使用,使得我國由電氣引發(fā)的火災曾逐年上升的狀態(tài)。電線電纜是引發(fā)電氣火災居高不下的主要因素,是火災的重大隱患。近年來,電氣設計規(guī)范不斷完善,很多的阻燃耐火電線電纜相繼用于建筑上,由于阻燃耐火電線電纜種類繁多,為了在電氣設計中正確應用線纜,全面了解阻燃耐火電線電纜是合理利用的前提。
阻燃;耐火;電線電纜;防火
近年來,由于電線電纜引發(fā)的火災比較常見,比如2016年6月23日長沙一商住樓電井起火,火勢從地下2層燒至10層,2016年8月6日海南某寫字樓電井發(fā)生火災等。因此,在進行電氣設計時必須要重視阻燃耐火電線電纜的應用,以及采取有效的防火封堵措施,強化防火意識,從源頭上杜絕火災隱患,降低火災出現(xiàn)的可能性,一旦出現(xiàn)火災,也能夠為消防員實施營救,爭取更多時間。
無論是受外界火源引起還是由電線電纜本身故障造成的火災,都具有火勢猛、蔓延快、搶救難、損失嚴重的特點。
2.1 電線電纜在長期帶載運行中會帶著一定的溫度工作,致使電纜絕緣層和護套層產(chǎn)生局部老化,將導致這兩層擊穿,一旦擊穿就會引起相間短路,較大容量的相間短路會在短時間內(nèi)引起幾千度的高溫,足以使周圍的可燃物燃燒。
2.2 起火電線電纜往往處于負荷狀態(tài),整體預熱良好。一般的物體在燃燒前都有一個預熱的過程,而溫度高的物體,則不需要這一過程,所以更具備燃燒的條件。一旦有外部火源,帶載的電線電纜是極易引燃的。
2.3 由于敷設在電氣豎井或線槽內(nèi)的電線電纜往往是成束裝敷設的,一旦發(fā)生火災,燃燒時的熱輻射將互相傳導,將造成火災蔓延不止,泛濫成災。
2.4 電線電纜引燃后會產(chǎn)生滾滾濃煙和大量的有毒氣體。在以往發(fā)生的火災中,煙霧的彌漫會使逃生的人辨不清方向而驚慌失措,導致在火災現(xiàn)場中滯留。煙霧的彌漫還會妨礙消防人員救火,有毒氣體將導致人窒息死亡。
3.1.1 阻燃線纜:是在規(guī)定試驗條件下,試樣被燃燒,在撤去火源后,火焰在試樣上的蔓延僅在限定的范圍內(nèi)且具有自行熄滅的特性,即具有阻止或延緩火焰發(fā)生或蔓延的能力。
3.1.2 耐火線纜:在規(guī)定的火源和時間下燃燒時,能持續(xù)地在制定狀態(tài)下運行的能力,即保持線路完整性的能力。
3.2.1 阻燃電線電纜的分類
根據(jù)阻燃線纜使用的阻燃材質(zhì)的不同,可以分為含鹵阻燃線纜和無鹵低煙阻燃線纜兩種類別。
3.2.1.1 含鹵阻燃線纜的絕緣層、護套等大部分使用含鹵的阻燃材質(zhì),雖然具有相對較好的阻燃性能,但含鹵阻燃線纜在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的濃煙和釋放有毒氣體,并且氣體有較強的腐蝕性,對周圍的電氣設備以及滅火救援工作的開展都相當?shù)牟焕?/p>
3.2.1.2 無鹵低煙阻燃線纜的絕緣層以及護套等采用不含鹵的交聯(lián)聚乙烯,這種阻燃材質(zhì)不但阻燃效果特別好,而且一旦線纜燃燒起來也不會產(chǎn)生有毒氣體,它最大的優(yōu)點在于燃燒過程中的出煙量較少,對現(xiàn)場人員的疏散以及消防人員的滅火施救不會造成很大的影響。
3.2.2 耐火電線電纜的分類
由于耐火線纜結構和使用耐火材質(zhì)的不同,將其分為有機耐火和無機耐火線纜。目前市場上使用最多的就是有機耐火線纜。
3.2.2.1 有機耐火線纜
有機耐火線纜中使用耐火性好的銅導體,并且在銅導體和絕緣層之間添加了云母帶制成的絕緣耐火層。這種有機耐火線纜中的絕緣材料由云母帶和擠包塑料制成,即使燃燒時的高溫將塑料碳化,但產(chǎn)生的碳粒子由于電磁場的作用,向著云母帶運動,云母帶能受的溫度達到820℃,這時產(chǎn)生的高溫會造成線纜把地擊穿。由于云母帶的不同會造成耐火線纜承受的溫度相差懸殊,所以,線纜的耐火性主要體現(xiàn)在耐火的溫度上面,在額定電壓和燃燒時間的測試下,溫度在750-800之間,線纜不會被擊穿的定為B類耐火線纜,當溫度達到950-1000的時候,這時不被擊穿的線纜就是耐火性能極高的A類線纜了。
3.2.2.2 無機耐火線纜
無機礦物絕緣耐火線纜是耐火電纜中性能較好的一種,現(xiàn)在常見的是由銅芯、銅護套、氧化鎂絕緣材料加工而成的礦物絕緣電纜,也是最傳統(tǒng)的礦物絕緣電纜,這種電纜完全由無機物構成耐火層,因此不會因燃燒而分解產(chǎn)生腐蝕性氣體,并且可長期工作在250℃高溫下,同時還具有防爆、耐腐蝕性強、載量大、耐輻射、機械強度高、壽命長、無煙的特點,但價格較高,施工工藝復雜,難度大,絕緣層容易吸潮導致絕緣電阻降低。
4.1.1 阻燃線纜不是難燃線纜甚至不燃線纜,只是在消除了外火源的狀況下,阻燃線纜過一段時間會自己熄滅,并且在火災中它不會延燃。
4.1.2 阻燃線纜不能同非阻燃線纜鋪設在同一線路管道里,不然,一旦非阻燃線纜先著火,那么對于阻燃線纜而言,長時間處于外火源的燃燒下,它的阻燃性能就失去了真正的意義。
4.2.1 耐火線纜并不是耐高溫線纜,線芯以及周圍環(huán)境的溫度不能高于90℃,溫度過高會造成線纜的外層護套和內(nèi)層絕緣層材質(zhì)出現(xiàn)老化產(chǎn)生龜裂,使得云母耐火帶受到外界潮氣的侵蝕引發(fā)損壞,如果發(fā)生火災,耐火線纜很快就會被擊穿。因此,在一般的工作條件下,耐火線纜的長期工作溫度和普通線纜是一樣的,不能長期在高溫環(huán)境下工作。
4.2.2 耐火線纜也不是難燃線纜甚至不燃線纜,在擁有外層護套以及填充物和內(nèi)絕緣層而言是耐火的,否則,失去耐火材質(zhì)的線纜,就屬于易燃材料,它在火災中能夠維持一段時間通電的性能就名存實亡。
5.1 在人口密度高的場所,應該選擇無鹵低煙的阻燃線纜。因為如果選擇含鹵線纜,一旦含鹵線纜燃燒起來,會釋放鹵酸氣體,對人進行腐蝕,還會產(chǎn)生大量的濃煙,延誤火災的撲救時間,導致火災可能會進一步蔓延。對于具有易燃易爆品的場所,應該選擇阻燃低鹵電纜;對于一些地下商場這種人流密集的場所就需要選擇低煙、低毒的阻燃電纜;對于公共區(qū)域的電回路,應該選擇無鹵低煙的阻燃電纜。
5.2 對于一些需要能夠維持通電的場所應該選擇耐火電纜,進而保證電的供應同時還能夠有效控制火災的涉及范圍。對于像發(fā)電照明的這種重要的電回路中以及一些易燃的場所中,需要建立耐火的回路,因為這些場所發(fā)生火災之后,耐火電纜能夠延遲火災進行蔓延,進而使得火災能夠被及時撲救。
隨著社會的不斷發(fā)展,自動化技術應用更加廣泛,電線電纜的火災隱患也隨之增大,我們只有掌握電線電纜材質(zhì)的特性,不斷提高電線電纜的阻燃特性和耐火等級,不斷改進添加阻燃劑的種類和用量,才能更好的利用電線電纜,將火災事故隱患降至最低,更好地保障人民的生命和財產(chǎn)安全。
[1]李冬梅.建筑電氣防火設計中電線電纜的應用技術探析[J].智代,2017,(05):21-23.
[2]陳志中,暴二平,李晶,呼娜.關于阻燃和耐火電線電纜應用的電氣設計總結[J].智能建筑電氣技術,2017,(02):72-74+79.
[3]蔣磊.建筑電氣設計系統(tǒng)中的消防設計研究[J].建材與裝飾,2015,(49):91-92.
[4]陳雅微.建筑電氣防火設計中的電線電纜應用原則探析[J].民營技,2015,(08):157.
[5]黃飛華.淺談電氣設計中電線電纜的選用[J].中國新技術新產(chǎn),2013,(13):117-118.
羅慧娟(1988—),女,福建龍巖人,碩士研究生,現(xiàn)供職于漳州市公安消防支隊。