2 電線(xiàn)電纜防火性能分析

　　2．1 防火機理分析

　　2．1．1  阻燃機理

　　（1）在燃燒反應的熱作用下，位于凝聚相的阻燃劑分解吸熱， 使凝聚相內溫度上升減慢，延緩了材料的熱分解速度；

　　（2）阻燃劑受熱分解后，釋放出連鎖反應自由基阻斷劑，使火焰、連鎖反應的分支中斷，減緩了氣相反應速度；

　　（3）催化凝聚相熱分解固相產(chǎn)物，焦化層或泡沫層的形成加強了這些層狀硬殼阻礙熱傳遞的作用；

　　（4）在熱作用下，阻燃劑出現吸熱性相變，物理性地阻止凝聚相內溫度升高。

　　2．1．2 耐火機理

　　（1）在電線(xiàn)電纜的絕緣和護套材料中加入某種添加劑，降低聚合物產(chǎn)生的熱量，防止聚合物分解或促進(jìn)絕緣和護套材料炭化形成保護層；

　　（2）在線(xiàn)芯處增加一層云母玻璃絲帶等無(wú)機絕緣材料，在絕緣和護套層被火燃蝕后，*纏包在導體上的云母耐火帶保護而繼續通電，從而在著(zhù)火時(shí)保持一定時(shí)間的正常運行。

　　2．1．3 礦物絕緣電纜機理

　　利用金屬水合物的吸收效應使電纜具有阻燃性。例如：用Al（OH）3和Mg（OH）：作為阻燃劑，高溫作業(yè)下Al（OH）3為34．6％，Mg（OH）z為31％，（見(jiàn)反應式1及反應式2），反應分解為吸熱反應，因而可以抑制高聚物的燃燒。2AI（OH）3--*Alz03+3H20-2648KJ （1）Mg（OH）2--～MgO+H20-93．3KJ （2）

　　2．2 電線(xiàn)電纜燃燒特性分類(lèi)及其標準試驗

　　電線(xiàn)電纜根據其本身具有的燃燒特性，可分為普通電線(xiàn)電纜、阻燃電線(xiàn)電纜、耐火電線(xiàn)電纜、無(wú)鹵低煙電線(xiàn)電纜及礦物絕緣電纜。

　　（1）阻燃電線(xiàn)電纜指難以著(zhù)火并具有防止或延緩火焰蔓延能力的電線(xiàn)電纜。常用的標準試驗為GB／T18380．3（等同于IEC60332-1999）；

　　（2）耐火電線(xiàn)電纜指在規定溫度和時(shí)間的火焰燃燒下，仍能保持線(xiàn)路完整性的電線(xiàn)電纜。常用的標準試驗為GB／T12666．6（等效于IEC60331-21-1999）；

　　（3）無(wú)鹵低煙電線(xiàn)電纜分為阻燃型和阻燃耐火型兩種。阻燃型指材料不含鹵素，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙塵較少并且具有阻止或延緩火焰蔓延的電線(xiàn)電纜。常用的標準試驗有GB／T17650．2（等同于IEC60754-2）、GB／T17651．2（等同于IEC61034-2）和GB／T18380．3（等同于EC60332-3）三項。阻燃耐火型在以上的基礎上還需滿(mǎn)足保持線(xiàn)路完整性的要求，同時(shí)常用的標準試驗增加了GB／T12666．6（等效于IEC60331）；

　　（4）礦物絕緣電纜在火焰中具有不燃和無(wú)煙無(wú)毒的性能，其本身不會(huì )因短路而引起火災。常用的標準試驗除GB／T12666．6耐火試驗外，還應針對火災實(shí)際情況，參照英國B(niǎo)S標準中對電纜的試驗有抗噴淋水和抗機械撞擊（重物墜落）能力的標準要求。同時(shí)，可以參照國家標準《額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端》（GBl3033-1991）。

　　3 電線(xiàn)電纜在防火工程設4"1-中的應用

　　3．1 電線(xiàn)電纜的選用

　　3．1．1 選用原則

　　一般的用電系統，只需滿(mǎn)足非火災條件下的使用，故可按一般要求選用。而消防用電設備的供電線(xiàn)路，必須滿(mǎn)足消防設備在火災時(shí)的連續供電時(shí)間，保證線(xiàn)路的完整性及系統正常運行。同時(shí)，還須考慮電線(xiàn)電纜的火災危險性，避免因短路、過(guò)載而成為火源，在外火的作用下應不助長(cháng)火災蔓延，能有效降低有機絕緣層分解的有害氣體，避免“二次災害”的產(chǎn)生。

　　3．1．2 非消防電氣線(xiàn)路的選用

　　（1）普通設備線(xiàn)路穿管敷設時(shí)，可采用普通電線(xiàn)；直埋敷設和穿管暗敷時(shí)，可采用普通電纜；

　　（2）電線(xiàn)電纜成束敷設時(shí)，應采用阻燃電線(xiàn)電纜；

　　（3）用于特級、一級場(chǎng)所的電線(xiàn)電纜應采用無(wú)鹵低煙型，用于二級場(chǎng)所的電線(xiàn)電纜宜采用無(wú)鹵低煙型；

　　（4）用于木結構公共建筑，特級、一級場(chǎng)所中特別重要負荷的電源主干線(xiàn)路，宜采用礦物絕緣電纜。

　　3．1．3  消防電氣線(xiàn)路的選用

　　（1）消防設備用電時(shí)間長(cháng)（≥1h），配電線(xiàn)路明敷或暗敷時(shí)，應采用耐火電線(xiàn)或礦物絕緣電纜；電線(xiàn)在金屬線(xiàn)槽內明敷或穿金屬管、阻燃型硬質(zhì)塑料管暗敷時(shí)，應采用阻燃耐火電線(xiàn)；電線(xiàn)在耐火金屬線(xiàn)槽內明敷或穿涂有防火涂料的金屬管時(shí)，可采用阻燃電線(xiàn)；由變配電所（或總配電室）引至消防設備的電源主干線(xiàn)應采用阻燃耐火電纜或礦物絕緣電纜；

　　（2）用電時(shí)間較長(cháng)（≤1h），配電線(xiàn)路明敷時(shí)可采用礦物絕緣電纜；埋墻（保護層厚度不應小于30mm）暗敷、耐火電纜橋架敷設或云母絕緣耐火電纜封閉式金屬橋架敷設時(shí)，可采用普通電線(xiàn)電纜；

　　（3）用電時(shí)間短（～<20min），配電線(xiàn)路穿金屬管或封閉式金屬線(xiàn)槽并涂防火涂料，云母絕緣耐火電纜明敷設時(shí)，可采用普通電線(xiàn)電纜。

　　3．2 消防設備電氣配線(xiàn)措施

　　3．2．1  配線(xiàn)原則

　　消防設備應采用耐火耐熱配線(xiàn)設計，以確保配電線(xiàn)路的完整性、耐火性。在符合有關(guān)技術(shù)規定的前提下，導線(xiàn)截面選擇應適當放寬，以避免由于火災過(guò)程中環(huán)境溫度上升引起導體電阻增大以致壓降增大，影響消防設備功能的發(fā)揮。

　　3．2．2 基本配線(xiàn)措施

　　（1）當線(xiàn)路暗敷設時(shí)，采用普通電線(xiàn)電纜穿金屬管或阻燃型硬質(zhì)塑料管（氧指數30）埋設在非燃燒體結構內，且穿管暗敷保護（層厚度30ram）；

　　（2）當線(xiàn)路明敷設時(shí)，穿金屬管或金屬防火涂料以提高線(xiàn)路的耐燃性能，或是直接采用阻燃電線(xiàn)電纜和銅線(xiàn)槽保護，且應采用皮防火電纜等，并敷設在電纜豎井或吊頂內有防火措施的封閉式線(xiàn)槽內；

　　（3）當配電線(xiàn)路采用絕緣層和護套為不延燃的電纜并敷設在井內（同時(shí)要采用金屬線(xiàn)槽密封），可不穿金屬管保護；但當與延燃電纜敷設在同一豎井時(shí)，兩者間應用耐火材料隔開(kāi)；

　　（4）建筑物吊頂內的消防電氣線(xiàn)路采用金屬管或金屬線(xiàn)槽布線(xiàn)；在難燃型材料吊頂內，可采用難燃型（氧指數50）硬質(zhì)塑料管、塑料線(xiàn)槽布線(xiàn)；

　　（5）配電線(xiàn)路不得穿越風(fēng)管內腔或敷設在風(fēng)管外壁上，穿金屬管保護的配電線(xiàn)路可緊貼風(fēng)管外壁敷設；悶頂內有可燃物時(shí)，其配電線(xiàn)路應采用金屬管保護。

　　3．3 工程應用中的防火措施

　　在工程應用中，消防設備分系統的配線(xiàn)十分關(guān)鍵，是系統在整個(gè)工程中發(fā)揮防火功能的保障。下文以火災自動(dòng)報警系統配線(xiàn)和消防電梯配線(xiàn)為例介紹消防設備分系統的配線(xiàn)保護。

　　（1）火災自動(dòng)報警系統配線(xiàn)保護

　　火災自動(dòng)報警系統的傳輸線(xiàn)路應采用穿金屬管、經(jīng)阻燃處理（氧指數35％）的硬質(zhì)塑料管或封閉式防火線(xiàn)槽保護；消防控制、通信和警報線(xiàn)路在暗敷時(shí)最好采用阻燃型電線(xiàn)穿保護管敷設在不燃結構層內（保護層厚度30mm），或按基本配線(xiàn)措施（1）和（2）處理；總線(xiàn)制系統的干線(xiàn)，需考慮更高的防火要求，可采用耐火電纜敷設在耐火電纜橋架內，或選用銅皮防火型電纜；

　　（2）消防電梯配電線(xiàn)路消防電梯一般由高層建筑底層的變電所敷設兩路專(zhuān)線(xiàn)配電至位于頂層的電梯機房，線(xiàn)路較長(cháng)且路由復雜。為提高供電可*性，消防電梯配電線(xiàn)路應盡可能采用耐火電纜；當有供電可*性特殊要求時(shí)，兩路配電專(zhuān)線(xiàn)中一路可選用銅皮防火型電纜；垂直敷設的配電線(xiàn)路應盡量設在電氣豎井內，并考慮基本配線(xiàn)措施。

　　3．4 電纜線(xiàn)路敷設的防火措施

　　3．4．1 防火原則

　　電纜線(xiàn)路敷設防火的基本原則是：

　　（1）防止電纜著(zhù)火，著(zhù)火后不延燃；

　　（2）沿電纜路徑或易燃區段采取有效的防堵消防措施；

　　（3）實(shí)現電纜本身難燃化。

　　3．4．2 防火措施

　　（1）電纜在下列情況下敷設時(shí)，應采取防火封堵措施。

　　①電纜穿過(guò)不同的防火分區時(shí)；②電纜沿豎井垂直敷設穿越樓板處，超高層建筑應每層進(jìn)行封堵，其他建筑可每隔2～3層進(jìn)行封堵；③電纜隧道、電纜溝、電纜間的隔墻處；④穿越耐火極限不小于lh的隔墻處；⑤穿越建筑物的隔墻處；⑥至建筑物入口處，或至配電間、控制室的溝道人口處；⑦電纜引至電氣柜、盤(pán)或控制屏、臺的開(kāi)口部位；

　　（2）遠離熱源和火源

　　電纜道溝應盡可能遠離蒸汽及油管道；可燃氣體和可燃液體管溝，不應敷設電纜；若敷設在熱力管溝中應采取隔熱措施。在具有爆炸和火災危險的環(huán)境中不應敷設電氣；

　　（3）設置火災報警系統

　　根據實(shí)際情況，選擇適當的報警探頭和適合電纜層特點(diǎn)的報警系統。目前在電纜溝、管道井使用較為廣泛的是線(xiàn)性（或稱(chēng)纜式）感溫探測器；

　　（4）高壓水噴霧滅火

　　在電纜廊道、電纜密集的地區，采用一般的滅火材料比較困難，宜采用高壓水噴霧滅火方式。為使水噴霧滅火及時(shí)有效地發(fā)揮作用，需配置高靈敏度的監測及控制系統。在大型建筑物內及電纜隧道中采用此法效果顯著(zhù)；

　　（5）加強電纜層（井）的通風(fēng)

　　積極利用自然通風(fēng)條件，盡可能在電纜層*外墻部位設置通風(fēng)口（通風(fēng)口的具體設置可以結合火災撲救時(shí)的突破口）。同時(shí)還應建立不間斷供電的機械排煙系統，以便在火災初期通過(guò)自動(dòng)報警聯(lián)動(dòng)打開(kāi)排煙風(fēng)機。

　　4 工程應用問(wèn)題分析

　　（1）目前我國沒(méi)有國家標準或行業(yè)標準，只是依據GBl2666．6對耐火特性進(jìn)行檢驗。耐火特性?xún)?yōu)越，不能夠說(shuō)明耐火電纜質(zhì)量好，其電性能如何?機械性如何?而且實(shí)驗室單一火源的耐火試驗結果與實(shí)際火災影響因素有一定差距，因此對耐火電纜應進(jìn)行全面檢驗，制定統一標準；

　　（2）現行規范有關(guān)消防設備配電線(xiàn)路的規定中，應細化各種配電電線(xiàn)電纜的使用要求，補充新型耐火電纜的內容，給出更多的選擇余地。特別是礦物絕緣電纜，在規范中應明確規定可將其作為消防用電設備的配電線(xiàn)纜明敷或暗敷使用。

　　5 結束語(yǔ)

　　綜上分析，電線(xiàn)電纜的正確選擇和合理配線(xiàn)直接關(guān)系到建筑的防火安全。在工程應用中應該加強標準化和規范化，制定科學(xué)、具體的方案，為工程設計中電線(xiàn)電纜防火和消防設備電氣配線(xiàn)提供依據，使其做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理，有效防止電線(xiàn)電纜引起的火災，減少在火災中造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

文章標簽：電線(xiàn)電纜   防火性能