阻燃電纜 和耐火電纜的結構、特性及選（xuǎn）用

多年來，全球範圍內的電力係統火災事故中，由於電力（lì）電纜著火而導致電力係統供電中斷的比例有上升趨勢。因此在（zài）發電廠、變電站等有大量電氣設備及密集敷設大（dà）量電纜的場（chǎng）所采用阻（zǔ）燃（rán）電纜阻止火勢蔓（màn）延，采用耐火電纜保證重要回路的不間斷供電顯得（dé）日益重要。而有些電（diàn）氣設計人員對阻燃電纜及耐火電纜的概念分（fèn）辨不（bú）清，對二（èr）者的結構及特性不甚了（le）解，從而導致無法根據供電要求正（zhèng）確設計（jì）選用這兩種電纜，在現場（chǎng）進行設計代理或監理工作時不能正確指導這兩種電纜的敷設施（shī）工。因此，全麵正確地（dì）了解阻燃及耐火電纜是正確選用（yòng）它們的首要條件。

1、阻燃電纜

阻燃電纜是指：在規定試（shì）驗條件下，試樣被燃燒，在（zài）撤去試驗火源後，火焰的蔓延僅在限定範圍內，殘焰或殘（cán）灼在限（xiàn）定時間內能自行熄（xī）滅的電纜。它的根本特性是：在火災情（qíng）況下有（yǒu）可能被燒（shāo）壞而不能運行，但可阻止（zhǐ）火勢的蔓延。通俗地講，電纜萬一失火，能（néng）夠把燃（rán）燒限製在局部範圍內，不產生（shēng）蔓延，保住其他的各種設備（bèi），避免造成更大的損失。

1．1　阻燃電纜的結構特點

阻（zǔ）燃電纜的結構和普通電纜基本相同，不同之處在於它的（de）絕緣（yuán）層、護套、外護層以及輔助材料（包（bāo）帶及填充）全部（bù）或部分采用阻燃材料。阻燃電纜結 構示意圖見圖1。

1．2　阻燃電纜的分類

根據電纜阻燃材料的不（bú）同，阻燃電纜分為含鹵阻燃電（diàn）纜及無鹵低煙阻燃電纜兩大類。

其中含鹵阻燃電纜的絕緣層、護套、外護層以及（jí）輔助材料（包帶及（jí）填充）全部或部分采用含鹵的聚乙烯（PVC）阻燃材料，因而具有良好的（de）阻燃特性。但是在電纜燃燒時會釋放大量的濃煙和鹵酸氣（qì）體，鹵酸氣體對周圍的電氣設備有腐蝕性危害，救援人員需要帶上防毒麵具（jù）才能接近現場進行滅火。電纜燃燒時給周圍電氣設備以及救援人員造成（chéng）危害，不利（lì）於滅火救援工（gōng）作，從而導致嚴重的“二次危（wēi）害”。

 而無鹵低（dī）煙阻燃電纜的絕緣層、護套、外護層以（yǐ）及輔助材料（包帶及填（tián）充）全（quán）部或部分采用的是不含鹵的交聯聚乙烯（XLPE）阻（zǔ）燃材料，不僅具（jù）有（yǒu）更好的阻燃特性，而且在電纜燃燒時沒有鹵酸氣體放出（chū），電纜（lǎn）的發煙量也小，電纜燃燒產生的腐蝕性氣體也纜阻燃性（xìng）和降低鹵酸氣體發生量之間采取折衷的方（fāng）式開發出了低（dī）鹵低煙（yān）阻燃電纜。它的含鹵量約為含鹵阻燃電纜的1／3左右。發煙量也接近於公認的“低（dī）煙”水（shuǐ）平。

 根據《電線電纜燃燒試（shì）驗方法》的（de）規定，采（cǎi）用成束燃燒試驗方法考核的（de）阻燃電纜（lǎn）分為A、B、C3類，其中A類電纜試驗條件最苛刻，性能較B、C類更優，價格（gé）也最貴。

為實現電纜的阻燃或提高（gāo）電纜的阻燃級別（bié），人們研製開發出擠包所謂“隔氧層”或“隔火層”作為填充或（huò）繞包隔火阻燃包帶（隔火層（céng））等新型結（jié）構（gòu）的阻燃電纜，並把這種電纜叫做“隔氧（火）層”電纜。其主要原理是在材料中添加了金（jīn）屬水合物成（chéng）份，也可分別實現（xiàn）低鹵低煙、無鹵低煙和電纜的（de）阻燃化。但是，所謂“隔氧層”和“隔火層（céng）”隻是實現電纜阻燃的一種手段，歸根到底它（tā）還是一種阻（zǔ）燃電（diàn）纜，其所能達到的最高阻燃級（jí）別也是A類。因（yīn）此，不能把阻燃電（diàn）纜叫做“隔氧層”電纜，而隻能說“隔氧層”電纜是一種阻燃電（diàn）纜。

1．3　選用時注意的問（wèn）題（tí）

設計人員（yuán）應（yīng）該根據阻（zǔ）燃電纜的具體特性對阻燃電纜進行設計選用及敷設施工，並應注意以下幾個問題（tí）：

（1）由於（yú）含（hán）鹵阻燃電纜（包括阻燃電纜、低鹵低煙阻燃電（diàn）纜）在燃燒時會釋放具有腐蝕性的鹵酸氣體，大大阻礙消防（fáng）工（gōng）作從而耽誤救火時間並加劇火（huǒ）勢蔓延，因此在人口密度較高的公眾（zhòng）場所應盡量設（shè）計選（xuǎn）用（yòng）無鹵低（dī）煙阻燃電纜。在人口密度較（jiào）小的作業區可（kě）以選（xuǎn）用任意一種阻燃電纜。

（2）阻燃電纜分為A、B、C3類，其（qí）中A類阻燃電纜性能較B、C類更優（yōu），價格也最貴。設計人（rén）員提供訂（dìng）貨清（qīng）冊時應標明阻燃電（diàn）纜（lǎn）的類別。

（3）從外觀上無法區分阻燃電纜的（de）A、B、C類別，隻有靠製造廠家進行（háng）供貨保證，因此在設計選（xuǎn）用時應（yīng）慎（shèn）重選擇（zé）電纜製造（zào）廠家（jiā）。

　（4）無鹵低煙阻燃電（diàn）纜與含鹵阻燃電纜相比，有低腐蝕、低煙的優點，但電性能及（jí）機械性能明顯（xiǎn）降低，所以在進行電纜敷設時，無鹵（lǔ）低煙阻（zǔ）燃電纜應（yīng）較含鹵阻燃電纜有更（gèng）大的彎曲（qǔ）半徑。

　　（5）在進行電纜敷設設計（jì）時（shí），不（bú）宜（yí）將非阻（zǔ）燃電纜和阻（zǔ）燃電纜並列敷（fū）設（shè），不宜（yí）將不（bú）同阻燃類別的阻燃電纜並列敷設（shè）。

2　耐火電纜係列

耐火電纜是指：在規定試驗條件下，試樣在火焰中被燃燒（shāo），在（zài）一定時間內仍能保持正（zhèng）常運行（háng）的性（xìng）能。它的根本特性就（jiù）是：電纜在燃（rán）燒條件下仍然能維持該線路一段時間的正常工作。通俗地講就是，萬（wàn）一失（shī）火，電纜不會一下就燃（rán）燒，回路比較（jiào）安全。因此耐火電纜與阻燃電纜的主要區別是：耐火電纜在火災發生時能維持一段時間的正（zhèng）常供電，而阻燃電纜不具備這個特性。

這個特性決定了耐火電纜在現代都市及工業（yè）建築中起（qǐ）著重（chóng）要的作用，因為一旦火災發生，控製、監視（shì）、導引及報警等係統供電回路必須維持正常工作。因此，該電纜主要使用在應急電源至用戶消（xiāo）防設備、火災報警設備、通風排煙設備、導行燈、緊急電源（yuán）插座、緊（jǐn）急（jí）用電梯等（děng）供電回（huí）路。

2．1　耐火電纜的結構特點

　　耐火電纜的結構和（hé）普通（tōng）電纜基本相同，不同之（zhī）處在於耐火電纜的導體采用耐火性能好的銅導體（銅的熔點為1 083℃），並在導體和絕緣層間增加耐火（huǒ）層。耐火層由多層雲母帶（dài）繞包而成。因為不同雲

母帶的允（yǔn）許工作溫度差異較大，因此電纜耐火性（xìng）能（néng）的關鍵是雲母帶。耐火（huǒ）電纜結構（gòu）示意圖見圖2。

2．2　耐火電纜的分類

在中國普通耐火電纜分為A類和（hé）B類：B類電纜能夠在750℃～800℃的火焰中和額定電壓下耐受燃燒至少90min而電纜不被擊穿（即3A保險絲（sī）不（bú）熔斷）。在改（gǎi）進耐火層製造工藝（yì）和增加耐火層等方法的基礎（chǔ）上又研製了A類（lèi）耐火電纜，它能夠在950℃～1 000℃的火焰中和額定（dìng）電壓（yā）下耐受燃燒至少90min而電纜不被擊穿（即3A保險絲不熔斷）。A類耐火電纜的耐火性能優於（yú）B類。

　另外，礦物絕緣電纜（lǎn）是（shì）耐（nài）火電纜中性能較優的一種（zhǒng），它是由銅芯、銅護套、氧化鎂絕緣材料（liào）加工而成的，簡稱MI（minerl insulated cables）電纜。該電纜完全由無機物構成耐火層，而普（pǔ）通耐火電纜的耐火層是由無機物與一般有機物複（fù）合而成，因（yīn）此MI電纜的耐火性能較普通耐火電纜更優且不會因燃燒（shāo）而（ér）分解產生（shēng）腐蝕性氣體。MI電（diàn）纜具有良好的耐（nài）火特性且可（kě）以（yǐ）長期工作在250℃高溫（wēn）之下，同時（shí）還有防爆、耐腐蝕性（xìng）強、載流量（liàng）大、耐輻射、機械強度（dù）高（gāo）、體積（jī）小、重量輕、壽命長、無煙（yān）的特點。但價格貴、工（gōng）藝複（fù）雜、施工難度大，在油灌區、重要木結（jié）構公共建（jiàn）築、高溫場所（suǒ）等耐火要求高且經濟性可以接受的（de）場合（hé），可采用這種耐火性（xìng）能好的電（diàn）纜。

2．3　選用時注意（yì）的問題

　根據耐火電纜的具體（tǐ）特性，設計（jì）人（rén）員在設計選用時應注意以下幾個問題：

（1）當耐火電纜用於（yú）電纜密集的電纜隧道、電纜夾層中，或位於油管、油庫附近等易燃場所（suǒ）時（shí），應首先選用A類耐（nài）火電纜。除上述情況（kuàng）外且（qiě）電纜配置數量少時，可采用B類（lèi）耐（nài）火電纜。

（2）耐火電（diàn）纜大多用作應急電源的（de）供電回路，要求火（huǒ）災（zāi）時正常工作。由於火災（zāi）時環境溫度急（jí）劇上（shàng）升，為（wéi）保證線路的輸送容量，降低壓降，對於供電線（xiàn）路較長且嚴格限定允許電壓降的（de）回路，應將耐火電纜截麵至少放（fàng）大一檔。

（3）耐火電（diàn）纜不能當作（zuò）耐高溫電纜使用。

（4）為降低（dī）電纜接頭在火災事故中的故障機率，在安裝中（zhōng）應盡量減少接頭數量，以保證線路在火

災中能正常工作。如果需要做分支接線，應對接頭做好防（fáng）火處理。
 

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