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如何区分耐火电缆和阻燃电缆?

发布来源:天津德芃科技集团有限公司  发布日期: 2022-06-22  访问量:409


近年来,在全球电力系统火灾事故中,由于电力电缆火灾,电力系统电源中断的比例呈上升趋势。因此,阻燃电缆用于防止火灾蔓延,使用耐火电缆确保重要电路的连续供电越来越重要。一些电气设计师无法区分阻燃电缆和耐火电缆的概念,也不太了解它们的结构和特点,导致无法根据电源要求正确设计和选择这两种电缆,在现场设计或监理工作中无法正确指导这两种电缆的敷设施工。因此,全面正确地了解阻燃和耐火电缆是正确选择它们的首要条件。


01

阻燃电缆

阻燃电缆是指在规定的试验条件下燃烧样品的电缆。拆除试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残留火焰或燃烧可在限定时间内自行熄灭。

阻燃电缆是为了保持普通电缆的电气性能和物理化学性能,同时具有自熄性,即不易燃烧,或当电缆本身着火或外部火源着火时,电缆不再继续燃烧,或燃烧时间很短(60分钟内),或延长燃烧长度很短。

它的基本特征是,它可能在火灾中燃烧而不能工作,但可以防止火灾蔓延。一般来说,如果电缆发生火灾,可以将燃烧限制在局部范围内,而不会扩散,保留其他设备,以避免更大的损失。

阻燃电缆的结构特点

阻燃电缆的结构与普通电缆基本相同。区别在于其绝缘层、护套、外保护层和辅助材料(包装和填充)全部或部分为阻燃材料。

阻燃电缆分类

阻燃电缆根据电缆阻燃材料的不同,分为含卤阻燃电缆和无卤低烟阻燃电缆。

含卤阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层和辅助材料(包带和填充)全部或部分为含卤聚乙烯(PVC)阻燃材料具有良好的阻燃性能。然而,当电缆燃烧时,会释放大量的烟雾和卤酸气体。卤酸气体对周围电气设备有腐蚀性危害。救援人员需要戴上防毒面具才能靠近现场灭火。电缆燃烧对周围电气设备和救援人员造成危害,不利于消防救援工作,造成严重的二次危害。无卤低烟阻燃电缆的绝缘层、护套、外保护层和辅助材料(包括和填充)全部或部分为无卤交联聚乙烯(XLPE)阻燃材料不仅具有更好的阻燃特性,而且在电缆燃烧过程中没有释放卤酸气体,电缆烟雾量也很小。电缆燃烧产生的腐蚀性气体也开发了低卤低烟阻燃电缆,降低了卤酸气体的发生。其卤素含量约为卤素阻燃电缆的1/3。烟雾含量也接近公认的低烟水平。

根据《电线电缆燃烧试验方法》的规定,采用成束燃烧试验方法评估的阻燃电缆分为A、B、C3类,其中A类电缆试验条件较恶劣,性能更好B、C类别更好,价格也是较贵的。为了实现电缆的阻燃或提高电缆的阻燃水平,人们开发了所谓的隔氧层或防火层作为阻燃电缆的新结构,如填充或包裹阻燃带(防火层),称为隔氧(防火层)电缆。其主要原理是在材料中添加金属水合物成分,也可分别实现低卤低烟、无卤低烟和电缆的阻燃。然而,所谓的隔氧层和防火层只是实现电缆阻燃的一种手段。归根结底,它仍然是一种阻燃电缆,其较高阻燃水平也是A类别。所以阻燃电缆不能称为隔氧层电缆,只能说隔氧层电缆是阻燃电缆。

阻燃电缆按照国家实验标准(GB1266-99)可分为三个等级:ZRA、ZRB、ZRC。在一般产品命名中,ZRA通常用GZR称为高阻燃电缆或隔氧层电缆或高阻燃隔氧层电缆。ZRC在一般阻燃产品中表示ZR。

选择时要注意的问题

设计人员应该根据阻燃电缆的具体特性对阻燃电缆进行设计选用及敷设施工,并应注意以下几个问题:

(1)由于含卤阻燃电缆(包括阻燃电缆、低卤低烟阻燃电缆)在燃烧过程中会释放腐蚀性卤酸气体,极大地阻碍了消防工作,从而延误了消防时间,加剧了火势的蔓延,因此在人口密度较高的公共场所应尽量设计和选择无卤低烟阻燃电缆。任何阻燃电缆都可以选择在人口密度较小的操作区域。

(2)阻燃电缆分为A、B、C3类,其中A阻燃电缆性能较好B、C类别更好,价格也较贵。设计师在提供订单清单时应标明阻燃电缆的类别。

(3)阻燃电缆在外观上无法区分A、B、C该类别仅由制造商保证,因此在设计和选择时应仔细选择电缆制造商。

(4)与含卤阻燃电缆相比,无卤低烟阻燃电缆具有低腐蚀、低烟的优点,但电气性能和机械性能显著降低。因此,在敷设电缆时,无卤低烟阻燃电缆的弯曲半径应大于含卤阻燃电缆。

(5)在电缆敷设设计中,非阻燃电缆和阻燃电缆不应平行敷设,不同阻燃类型的阻燃电缆不应平行敷设。

02

耐火电缆

耐火性是指在火焰燃烧时保持一定时间的运行,即保持电路的完整性,这种电缆在火焰中具有一定时间的供电能力。

防火电缆实际上是另一种耐火电缆。它是以铜为导电芯,以无缝铜管为护套,以无机矿物氧化镁为绝缘材料制成的。由于整体由无机材料组成,整个防火电缆既不燃烧也不延迟燃烧。并且可以承受火灾。试验表明火焰为800~900℃中烧2小时,电缆通电正常,1万℃的火焰下燃烧30分钟仍然完好无损,继续正常运行。一般正常工作温度为250℃,能够安全可靠地运行。

火灾发生时,耐火电缆可以继续工作(传输电流和信号),其自身的延迟燃烧不在评估之列。阻燃电缆在火灾发生时迅速停止工作,其功能是不可燃和自熄。耐火电缆750~800℃在火焰燃烧中保持180分钟的正常运行。

其基本特点是电缆在燃烧条件下仍能维持一段时间的正常工作。一般来说,如果发生火灾,电缆不会立即燃烧,电路更安全。

因此,耐火电缆与阻燃电缆的主要区别在于,耐火电缆在发生火灾时可以维持一段时间的正常供电,而阻燃电缆没有这一特性。这一特点决定了耐火电缆在现代城市和工业建筑中起着重要作用,因为一旦发生火灾,控制、监控、引导和报警系统的电源电路必须保持正常运行。因此,电缆主要用于应急电源、消防设备、火灾报警设备、通风排烟设备、引导灯、应急电源插座、应急电梯等电源电路。

耐火电缆的结构特点

耐火电缆的结构与普通电缆基本相同。区别在于耐火电缆导体采用耐火性好的铜导体(铜熔点为1083℃),并在导体和绝缘层之间增加耐火层。耐火层由多层云母带包裹。由于不同云母带的允许工作温度差异较大,电缆耐火性的关键是云母带。

耐火电缆的分类

耐火电缆按国家实验标准标准(GB1266-99)可分为两个等级:NHA、NHB;在一般产品命名中,NHA通常用GNH称为高耐火电缆。NHB在一般耐火产品中表示NH。

B750类电缆℃~800℃在火焰中和额定电压下燃烧至少90min而且电缆被击穿(3)A保险丝不熔断)。在改进耐火层制造工艺和增加耐火层的基础上,开发了A类耐火电缆,950℃~1 000℃在火焰中和额定电压下燃烧至少90min而且电缆被击穿(3)A保险丝不熔断)。

A耐火电缆的耐火性优于B类别。此外,矿物绝缘电缆是一种耐火电缆,由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成,简称MI(minerl insulated cables)电缆。电缆完全由无机材料组成,普通耐火电缆的耐火层由无机材料和普通有机材料组成,因此MI电缆的耐火性能较普通耐火电缆更优且不会因燃烧而分解产生腐蚀性气体。MI电缆具有良好的耐火性,可长期工作在250℃在高温下,还具有防爆、耐腐蚀性强、载流大、耐辐射、机械强度高、体积小、重量轻、使用寿命长、无烟等特点。但价格昂贵,工艺复杂,施工难度大。这种耐火性好的电缆可用于油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高、经济可接受的场合。



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