隨著(zhù)信息系統日益普及,開(kāi)始進(jìn)入各種工作環(huán)境和每家每戶(hù),綜合布線(xiàn)系統已經(jīng)從二十年前的新發(fā)明轉變?yōu)槿藗內粘I钪须S處可見(jiàn)的信息系統傳輸電纜。當人們能夠完成高穩定、高可靠的綜合布線(xiàn)系統時(shí),布線(xiàn)系統是否能抵御外部侵襲和避免對外危害就成為人們注意的新目標。
在現代社會(huì )中,人們越來(lái)越依賴(lài)火,也越來(lái)越被火所危害,所以建筑材料,包括綜合布線(xiàn)系統的防火安全性就成為人們關(guān)注的內容。
外界的火會(huì )破壞綜合布線(xiàn)系統,引起傳輸中斷;同時(shí),綜合布線(xiàn)系統在火焰中,或多或少的會(huì )產(chǎn)生有害氣體、煙氣,還可能有助于火勢逐步蔓延到其它樓層或其它房間。
根據消防部門(mén)的統計,在火災中,約有85%的死亡是由于火災中產(chǎn)生的有害氣體毒死、被彌漫的煙氣窒息或因看不見(jiàn)路徑而無(wú)法逃生。而建筑物內,綜合布線(xiàn)電纜數量之多、遍布之廣超過(guò)了建筑物中的各種電纜,因此綜合布線(xiàn)系統的防火已經(jīng)開(kāi)始成為人們對系統性能的重點(diǎn)考慮因素之一。
在中國,目前主要用到的阻燃型電纜有:
⊙ CM級電纜
CM級電纜是目前最常用的雙絞線(xiàn)阻燃等級,它的測試標準為UL 1581。在中國,常規的雙絞線(xiàn)幾乎都可以滿(mǎn)足CM級阻燃測試。
因此CM級雙絞線(xiàn)的防火特點(diǎn)如下:
◆ 不會(huì )自燃;
◆ 在火焰中會(huì )冒煙,并可能出現火苗;
◆ 火焰順電纜蔓延的速度很慢;
◆ 當外部火源切斷后,電纜上的火苗會(huì )逐漸熄滅。
CM級電纜只要符合阻燃等級要求即可,它不考慮煙密度和毒性(在UL 1581中沒(méi)有提及煙密度和毒性)。
CM級電纜大多是水平雙絞線(xiàn),在配線(xiàn)子系統中使用。
CM級電纜的護套層多為PVC材料,絕緣層則為高密度PE材料。它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,而缺點(diǎn)是燃點(diǎn)低,常規的工作溫度為70℃以下,當溫度達到160℃或更高時(shí),PVC材料會(huì )散發(fā)出有毒的鹵素和煙霧。如果不幸燒著(zhù)了它,還會(huì )釋放出大量的熱量。
根據綜合布線(xiàn)施工規范,雙絞線(xiàn)應該穿金屬管、金屬橋架后敷設在樓板、天花和墻內。這時(shí),采用普通雙絞線(xiàn)就可以安裝在不需要考慮煙和毒性的任何場(chǎng)合。
⊙ CMR級電纜
CMR級電纜屬于美國UL標準中定義的阻燃電纜之一,主要用于室內的垂直主干部分。
當電纜垂直放置時(shí),電纜的方向與火焰的方向一致,而且電纜根數往往較多,可能引起的火勢比較大,這時(shí)應該采用比普通雙絞線(xiàn)高阻燃等級的電纜。在美國的UL標準中,定義CMR級電纜可以用于垂直干線(xiàn)。
CMR級電纜的測試標準為UL 1666,主要用于垂直干線(xiàn)子系統中的電纜。
在UL 1666的1.3條中,明確提出"本標準并不研究燃燒或分解產(chǎn)物的毒?",同時(shí)在該標準中,沒(méi)有提及煙密度問(wèn)題。由此,可以認為擁有CMR級測試證書(shū)的電纜沒(méi)有煙密度數據和毒性測試數據。如果要知道這兩個(gè)參數的數值,需另找標準進(jìn)行測試。
CMR材料的外護套層為高阻燃PVC材料,絕緣層為高密度PE材料。CMR高阻燃材料通過(guò)提高雙絞線(xiàn)的燃點(diǎn)(300℃左右)和阻燃性能來(lái)達到不易燃燒的目的。在遇火焰燃燒后,它會(huì )散發(fā)出有毒的鹵化氣體及鉛蒸汽,鹵化氣體迅速吸收氧氣,從而使火熄滅,導致電纜自行熄滅。因此,在火焰中,CMR材料一旦分解就會(huì )產(chǎn)生對人體有害的氣體和煙霧,同時(shí)它的氣體遇水結合后,會(huì )形成對設備有腐蝕性的酸性液體。
同樣,CMR級雙絞線(xiàn)也應該穿金屬管、金屬橋架后敷設在豎井內。
⊙CMP級電纜
CMP級電纜的測試標準主要是美國的UL 910,主要用于水平子系統中的不采用金屬管線(xiàn)而直接敷設在通風(fēng)或強制通風(fēng)環(huán)境中的電纜。
在UL 910中,明確提出了對阻燃和煙密度的測試要求,但在1.3條中,仍有"本標準并不研究燃燒或分解生成物的毒性"字樣。由此可知:高阻燃電纜除了阻燃要求外,已經(jīng)要求考慮煙密度,但仍然將毒性分離在外。
CMP級電纜的護套層采用了氟材料(如:PTFE:聚四氟乙烯或FEP:氟化乙丙烯),它在分解溫度高(大于400度),燃點(diǎn)也高(800度以上),在火勢不大時(shí)不容易燃燒,因此它具有比其它有機材料更好的防火性能。但是,萬(wàn)一CMP材料燃燒時(shí),就會(huì )釋放出無(wú)色、無(wú)味、毒性更強的氟氣體,遇水(包括水蒸氣)后轉變?yōu)榫哂懈g性的氟酸。
CMP材料的造價(jià)非常高,其售價(jià)遠高于普通的CM級電纜,這對于CMP電纜的普及來(lái)說(shuō)同是攔在人們面前的兩大攔路虎(造價(jià)和毒性)之一。
根據公認的說(shuō)法,CM級電纜在穿金屬管后的阻燃效果與CMP級電纜相當或高于CMP級電纜,但這是以增加金屬管和多占用建筑空間為代價(jià)的,當然金屬管線(xiàn)還同時(shí)具有其它的保護功能。
美國的國家電氣法規(NEC)有著(zhù)明確的規定:通信網(wǎng)絡(luò )必須使用具有含鹵素材料的非屏蔽雙絞線(xiàn)。這是因為,含鹵電纜雖然具有重要環(huán)保缺陷,但鹵素本身卻具有很強的抗燃性及高燃點(diǎn),如果電纜根本不著(zhù)火或很難著(zhù)火,那么就不會(huì )引起燃燒,從而就不會(huì )散發(fā)出有毒的煙霧。
美國是綜合布線(xiàn)系統的發(fā)明地,在防火問(wèn)題上,美國過(guò)去一直要求將弱電電纜象強電電纜一樣敷設在金屬管線(xiàn)中進(jìn)行防火。隨著(zhù)材料技術(shù)的發(fā)展,美國開(kāi)始允許弱電系統在使用高等級的防火電纜后,不使用金屬管線(xiàn)進(jìn)行防火保護,但前提要求是:電纜的防火能力要求達到普通電纜穿金屬管后的同等防火等級。因此,就逐漸形成了一系列的高。
高阻燃防火電纜的分解溫度遠高于普通的PVC、PE材料的電纜。例如,使用氟材料的CMP級電纜護套的分解溫度高達400度以上,而普通的PVC材料的分解溫度僅有160度左右。這樣,在火勢剛起時(shí),由于電纜上受到的溫度還沒(méi)有達到分解溫度(目前的雙絞線(xiàn)不會(huì )自燃),因此高阻燃電纜不會(huì )放出毒氣和煙霧,也不會(huì )發(fā)出熱量,使人們可以有更多的時(shí)間逃生。
由于UL910斯坦納隧道試驗(NFPA-262)表明,采用氟材料作為護套層的電纜具有和鐵制金屬管同等的低燃燒性和低煙性特性,這一點(diǎn)奠定了CMP級電纜的基礎。
防火電纜的發(fā)展趨勢
目前的綜合布線(xiàn)廠(chǎng)商早已進(jìn)入了全球化銷(xiāo)售的道路,各大綜合布線(xiàn)廠(chǎng)商都同時(shí)具有高阻燃電纜和低煙無(wú)鹵電纜兩大系列,而且有些廠(chǎng)商還具有既滿(mǎn)足低煙無(wú)鹵要求,又滿(mǎn)足高阻燃要求的電纜。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,美國和歐洲的技術(shù)也在爭吵中不斷的融合。例如:歐洲出臺了比CMP更嚴格的EN 50289-4-11標準,并正在建立適合于各種電纜的CPD系列高阻燃標準,如果高阻燃配以低煙無(wú)鹵,那么可以想象到:今后的建筑物電纜將不容易分解,而即使分解了也不會(huì )放出大量的毒氣和煙霧。應該說(shuō)這已經(jīng)是目前綜合布線(xiàn)電纜領(lǐng)域中夢(mèng)寐以求的目標了。
在中國,綠色環(huán)保已經(jīng)成為人們不得不考慮的問(wèn)題,加之低煙無(wú)鹵電纜的制造設備便宜,也不需要配備專(zhuān)門(mén)的毒氣處理設備,因此低煙無(wú)鹵技術(shù)的發(fā)展遠比高阻燃(如:CMP、LCC)技術(shù)的發(fā)展更快。
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