一区二区三区日韩精品 我国电缆防火技术现状及展望

随着社会的前进和经济的增长，能源工业作为经济发展的基础产业得到了高速发展，特别是近十年，电缆的需求量大幅上升，生产电统的企业也不断增加.由于电缆的护套和绝缘层一般由塑料及橡胶材料制成，因此随着电缆使用量的不断增加，特别是电缆密集敷设的地方，极易引起火灾‘电线电缆密集敷设主要集中在高层及超高层建筑、大型娱乐场所等人员密集的地方和邮电通信系统、大型工矿企业及地下工程中。在高层及超高层建筑中，电缆往往密集敷设在电缆通道内，一旦火灾发生，火将顺着电缆延燃而蔓延到其他部位和其他楼层，使火势扩大，从而造成重大经济损失并且严重威胁人们生命安全。从消防部门统计的火灾数据来看，城市火灾中，有2/3以上是由于电器装备故障或电缆负荷过载引起电缆燃烧蔓延造成的。另一部分电缆火灾发生在发电厂、邮电通信系统及大型工矿企业，这些部门电缆使用量集中，而且一般采用密集敷设在电缆沟内，一旦火灾发生将顺着电缆燃烧在电缆沟蔓延，其燃烧距离可达数千米、其结果不但烧毁电缆，而且造成大面积停电，工厂停产。如1994年4月广东省汕头市邮电局发生的火灾，正是由于通信装备故障引起电缆燃烧蔓延到其他部位，造成所有通信设备被烧毁，整个城市通信瘫痪，其直接经济损失达10亿元人民币。为防止电缆火灾的发生、发展，减少电缆火灾造成的经济损失，人们开始重视研究、开发电缆的防火保护技术，各种电缆防火保护措施应运而生，近二十年来陆续出现了电缆防火涂料，电缆槽盒、阻撰包带、阻燃电缆、耐火电缆及其配套用的防火封堵材料等。为推广其应用建设部相继发布的GE 5217-94《电力工程电缆设计规范》和GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》已将以上电缆防火保护技术作为电统的防火保护措施列人该规范。由于这些电缆防火保护技术对阻止火焰的蔓延作用明显，因而受到了消防监督部门和使用单位的青睐，并性实际工程中得到了广泛应用。下面主要介绍阻燃电缆及耐火电缆、电缆防火涂料、电缆槽盒、阻燃包带等四类电缆防火保护产品。

1、阻燃电线电缆、耐火电线电缆

1.1阻然电线电缆、耐火电线电缆的基本特性

阻燃电线电缆：具有规定的阻燃性能(包括延燃性、材料发烟性、材料烟气毒性)的电缆。耐火电线电缆:具有规定的耐火性能泡括耐火特性、材料发烟性、材料烟气毒性〕的电缆。

阻燃电线电统是以阻燃塑料或阻燃橡胶作为绝缘层和护套、并添加填充料制成。阻燃塑料电缆由于绝缘材料的不同可分为聚氯乙烯电线电缆、聚乙烯电线电缆及交联聚氯乙烯电线电缆。耐火电线电缆是以阻燃塑料或阻燃橡胶作绝缘层并用双层云母带按1/2搭接缠绕金属导体的每一相、使相与相之间在外部火焰强度作用下仍能继续维持供电而不形成短路。在各类阻燃及耐火电缆产品中、目前我国产量**，应用最多的是塑料绝缘阻燃、耐火电缆，这类电缆是以阻燃塑料作为绝缘层和护套层、如在绝缘层和护套层之间加上添加填充料则制成阻燃电缆;如用双层云母带按一定的搭接方式缠绕导体的每一相，使相与相之间在外部火焰作用下不形成短路，则制成耐火电缆。

塑料绝缘阻燃电缆按塑料材料的类别不同可分为聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电缆聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃电缆、聚乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃电缆、交联聚氯乙烯绝缘聚氮乙烯护套电缆及交联聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套阻燃电缆;塑料绝缘耐火电缆按塑料材料的类别不同同样分为上述几类耐火电缆。

1.2阻燃聚氛乙烯电缆及阻燃聚烯烃类电缆的阻燃机理

众所周知，目前国内用量**塑料绝缘阻燃电缆均为含氯阻燃电缆，它是以氯作为阻燃剂使电缆达到阻燃的目的。含氯阻燃电缆的阻燃机理如下:

当外部火焰作用电缆外护套温度达到450℃时，以聚氯乙烯为基材的护套在高温下经软化、熔融、裂解、气化等，出现两种低分子组分:RH和HC1, RH同热空气中的氧发生下列反应:

从上述反应式中不难看0₂和HO●交替出现同RH有机物反应并放出大量的热，所以只要RH有机物存在、只要HO●不减，燃烧现象必定不断延续。上述反应只是含氯电缆能够燃烧的一面，但它还有抑制燃烧，阻止延燃的另一面即活性经基(HO●同HC1(氯化氢)的反应:

不难看出HC1同HO●反应后，生成游离的氯离子和水蒸气，而游离的氯离子相互结合又生成氯气，由于生成物本身不燃而且在燃烧反应中能稀释热空气中的氧和活性经基的浓度。因此，聚氯乙烯电缆能不能阻燃、完全取决于上述二方面反应是那个起主导作用，即取决于单位时间HO●的增加量是正还是负，当H0●>O时就燃烧，大得越多，燃烧就越剧烈，反之亦然。

为了抑制HO●的增加量，一般在普通聚氯乙烯料中添加含卤量大的十澳联苯醚或氯化石蜡等作为阻燃剂，可以将普通聚氯乙烯的氧指数值提高到32%以上，这样增强了聚氯乙烯为基材电缆的阻燃能力。卤素的存在，虽然使有机材料的燃烧得到了抑制，但是聚氯乙烯中的分解物氯化氢，不断同活性经基(HO●)反应，使燃烧受阻而产生大量的烟和有毒气体，阻燃剂的量越大，燃烧时的发烟量就越大，产生的烟气毒性也越大。根据大量的实验数据得到，阻燃聚氯乙烯电缆其透光率均在10'%以下(按CB/T17651--1998)，其烟浓烈的程度，使人裸眼视力看不到两米内电缆燃烧着火，因此一旦火灾发生，使人看不见安全通道，而且浓烟中毒性气体更会使人窒息丧身。据有关资料介绍，聚氯乙烯的毒性指数15，人在毒性指数的气体浓度下2分钟即有死的可能，据美国资料统计，电缆着火燎烧在死亡的人员中有80%死于浓烟。目前由于聚氯乙烯阻嫩电缆或耐火电缆已广泛用于人员密集的场所一旦火灾发生，虽然聚氯乙烯电缆及耐火电缆其阻燃性能较好，但由于该材料在燃烧过程中产生大量的烟及氯化氢、氯气等有毒气体。因而严重威胁人们生命安全，因此无论从消防安全的角度，还是从环保的角度来看这类产品都应该逐步限制其使用。欧美等发达国家从9D年代初起，已限制阻燃聚氯乙烯电缆的使用，北京市供电局也于98年3月下文，明确规定用无卤阻燃电缆代替阻燃聚氯乙烯电缆，严禁使用聚氯乙烯电力电缆。

目前在欧美等发达国家及国内一些重点工程如地下铁路、核电站均使用无卤阻燃电力电缆。无卤阻燃电统顾名思义其材料不含任何卤素，如聚乙烯、交联聚乙烯等均属聚烯烃类。由于烃类中不含有卤根，故嫩烧时火焰明亮，烟气毒性小，毒性指数仅为0.97。但其氧指数较低仅为I8，故易燃而不能自熄。