安全技术矿用电缆防火性能分析与工程应用 只是对电线电缆着火后的主动消防实际施工和运行中,国船用电缆设计规程所要求的防火措施由于电线电缆的增加、敷设的集中、施工的质量太差等加剧了电线电缆火灾的危急性因此,实际工程应用中预防电线电缆火灾,必需从掌握危急因素着手,并运用相关规范,实行相应的防火措施 1电线电缆的火灾缘由及其特性 主要是由于过负荷、短路、接触电阻过大及外部热源作用短路、局部过热等故障状态及外热作用下,电线电缆引发火灾的缘由绝缘资料绝缘电阻下降、失去绝缘力量,甚至燃烧,进而引发火灾火灾中电线电缆的主要特性有: 火灾状况下,1火灾温度一般在800℃~1000℃导线电缆会很快失去绝缘力量,进而引发短路等次生电气事故,造成更大的损失; 2导线电缆在规定的允许载流量下有较大的过载力量; 导线电缆会在瞬间引起绝缘资料熔化、燃烧,3短路状态下并引燃四周可燃物 2电线电缆防火性能分析 2.1防火机理分析 2.1.1 阻燃机理 位于分散相的阻燃剂分解吸热,1燃烧反应的热作用下使分散相内温度上升减慢,延缓了资料的热分解速度; 释放出连锁反应自由基阻断剂,2阻燃剂受热分解后。
使火焰、连锁反应的分支中断,减缓了气相反应速度; 焦化层或泡沫层的形成加强了这些层状硬壳阻碍热传递的作用;3催化分散相热分解固相产物 阻燃剂消失吸热性相变,4热作用下物理性地阻挡分散相内温度上升 2.1.2耐火机理 降低聚合物产生的热量,1电线电缆的绝缘和护套资料中加入某种添加剂防止聚合物分解或促进绝缘和护套资料炭化形成维护层; 绝缘和护套层被火燃蚀后,2线芯处增加一层云母玻璃丝带等无机绝缘资料缠包在导体上的云母耐火带维护而连续通电,从而在着火时坚持肯定时间的正常运行 2.1.3矿物绝缘电缆机理 高温作业下AlOH3为34.6%,利用金属水合物的汲取效应使电缆具有阻燃性例如:用AlOH3和MgOH作为阻燃剂MgOHz为31%,见反应式1及反应式2反应分解为吸热反应,因而可以抑制高聚物的燃烧2A IOH3--*A lz03+3H20-2648KJ1MgOH2--MgO+H20-93.3KJ2 2.2电线电缆燃烧特性分类及其规范试验 可分为一般电线电缆、阻燃电线电缆、耐火电线电缆、无卤低烟电线电缆及矿物绝缘电缆电线电缆依据其本身具有的燃烧特性 1阻燃电线电缆指难以着火并具有防止或延缓火焰扩散力量的电线电缆。
常用的规范试验为GBT18380.3等同于IEC60332-1999 仍能坚持线路完整性的电线电缆常用的规范试验为GBT12666.6等效于IEC60331-21-19992耐火电线电缆指在规定温度和时间的火焰燃烧下 燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻挡或延缓火焰扩散的电线电缆常用的规范试验有GBT17650.2等同于IEC60754-2GBT17651.2等同于IEC61034-2和GBT18380.3等同于EC60332-3三项阻燃耐火型在以上的基础上还需满意坚持线路完整性的要求,3无卤低烟电线电缆分为阻燃型和阻燃耐火型两种阻燃型指资料不含卤素同时常用的规范试验增加了GBT12666.6等效于IEC60331 其自身不会因短路而引起火灾常用的规范试验除GBT12666.6耐火试验外,4矿物绝缘电缆在火焰中具有不燃和无烟无毒的性能还应针对火灾实际状况,参照英国BS规范中对电缆的试验有抗喷淋水和抗机械撞击(重物坠落)力量的规范要求同时,可以参照国家规范《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》GBl3033-1991 3电线电缆在防火工程设41-中的应用 3.1电线电缆的选用 3.1.1选用原则 只需满意非火灾条件下的使用,一般的用电系统。
故可按一般要求选用而消防用电设备的供电线路,必需满意消防设备在火灾时的连续供电时间,保证线路的完整性及系统正常运行同时,还须考虑电线电缆的火灾危急性,防止因短路、过载而成为火源,外火的作用下应不助长火灾扩散,能有效降低有机绝缘层分解的有害气体,防止"二次灾难发生 3.1.2非消防电气线路的选用 可采纳一般电线;直埋敷设和穿管暗敷时,1一般设备线路穿管敷设时可采纳一般电缆; 应采纳阻燃电线电缆;2电线电缆成束敷设时 用于二级场所的电线电缆宜采纳无卤低烟型;3用于特级、一级场所的电线电缆应采纳无卤低烟型 特级、一级场所中特殊重要负荷的电源主干线路,4用于木结构公共建筑宜采纳矿物绝缘电缆 3.1.3 消防电气线路的选用 应采纳耐火电线或矿物绝缘电缆;电线在金属线槽内明敷或穿金属管、阻燃型硬质塑料管暗敷时,1消防设备用电时间长(1h配电线路明敷或暗敷时应采纳阻燃耐火电线;电线在耐火金属线槽内明敷或穿涂有防火涂料的金属管时,可采纳阻燃电线;由变配电所(或总配电室)引至消防设备的电源主干线应采纳阻燃耐火电缆或矿物绝缘电缆; 可采纳一般电线电缆;2用电时间较长(1h配电线路明敷时可采纳矿物绝缘电缆;埋墙(维护层厚度不应小于30mm暗敷、耐火电缆桥架敷设或云母绝缘耐火电缆封闭式金属桥架敷设时。
云母绝缘耐火电缆明敷设时,3用电时间短(20min配电线路穿金属管或封闭式金属线槽并涂防火涂料可采纳一般电线电缆 3.2消防设备电气配线措施 3.2.1 配线原则 以确保配电线路的完整性、耐火性符合有关技术规定的前提下,消防设备应采纳耐火耐热配线设计导线截面选择应适当放宽,以防止由于火灾过程中环境温度上升引起导体电阻增大以致压降增大,影响消防设备功能的发挥 3.2.2基本配线措施 采纳一般电线电缆穿金属管或阻燃型硬质塑料管(氧指数30埋设在非燃烧体结构内,1当线路暗敷设时且穿管暗敷爱护(层厚度30ram 穿金属管或金属防火涂料以提高线路的耐燃性能,2当线路明敷设时或是直接采纳阻燃电线电缆和铜线槽爱护,且应采纳皮防火电缆等,并敷设在电缆竖井或吊顶内有防火措施的封闭式线槽内; 两者间应用耐火资料隔开;3当配电线路采纳绝缘层和护套为不延燃的电缆并敷设在井内(同时要采纳金属线槽密封)可不穿金属管爱护;但当与延燃电缆敷设在同一竖井时 可采纳难燃型(氧指数50硬质塑料管、塑料线槽布线;4建筑物吊顶内的消防电气线路采纳金属管或金属线槽布线;难燃型资料吊顶内 穿金属管爱护的配电线路可紧贴风管外壁敷设;闷顶内有可燃物时,5配电线路不得穿越风管内腔或敷设在风管外壁上。
其配电线路应采纳金属管爱护 3.3工程应用中的防火措施 消防设备分系统的配线非常关键,工程应用中系统在整个工程中发挥防火功能的保证下文以火灾自动报警系统配线和消防电梯配线为例介绍消防设备分系统的配线爱护 1火灾自动报警系统配线爱护 需考虑更高的防火要求,火灾自动报警系统的传输线路应采纳穿金属管、经阻燃处理(氧指数35%)硬质塑料管或封闭式防火线槽爱护;消防掌握、通信和警报线路在暗敷时最好采纳阻燃型电线穿维护管敷设在不燃结构层内(维护层厚度30mm或按基本配线措施(1和(2处置;总线制系统的干线可采纳耐火电缆敷设在耐火电缆桥架内,或选用铜皮防火型电缆; 线路较长且路由简单为提高供电可*性,2消防电梯配电线路消防电梯一般由高层建筑底层的变电所敷设两路专线配电至位于顶层的电梯机房消防电梯配电线路应尽可能采纳耐火电缆;当有供电可*性特别要求时,两路配电专线中一路可选用铜皮防火型电缆;垂直敷设的配电线路应尽量设在电气竖井内,并考虑基本配线措施 3.4电缆线路敷设的防火措施 3.4.1防火原则 电缆线路敷设防火的基本原则是 着火后不延燃;1防止电缆着火 2沿电缆路径或易燃区段实行有效的防堵消防措施; 3实现电缆自身难燃化。
3.4.2防火措施 应实行防火封堵措施1电缆在下列状况下敷设时 超高层建筑应每层进行封堵,①电缆穿过不同的防火分区时;②电缆沿竖井垂直敷设穿越楼板处其他建筑可每隔23层进行封堵;③电缆隧道、电缆沟、电缆间的隔墙处;④穿越耐火极限不小于lh隔墙处;⑤穿越建筑物的隔墙处;⑥至建筑物入口处,或至配电间、掌握室的沟道人口处;⑦电缆引至电气柜、盘或掌握屏、台的开口部位; 2远离热源和火源 不应敷设电缆;若敷设在热力管沟中应实行隔热措施具有爆炸和火灾危急的环境中不应敷设电气;电缆道沟应尽可能远离蒸汽及油管道;可燃气体和可燃液体管沟 3设置火灾报警系统 选择适当的报警探头和适合电缆层特点的报警系统目前在电缆沟、管道井使用较为广泛的线性(或称缆式)感温探测器;依据实际状况 4高压水喷雾灭火 采纳一般的灭火资料比较困难,电缆廊道、电缆密集的地区宜采纳高压水喷雾灭火方式为使水喷雾灭火准时有效地发挥作用,需配置高灵敏度的监测及掌握系统大型建筑物内及电缆隧道中采纳此法效果显著; 5加强电缆层(井)通风 尽可能在电缆层*外墙部位设置通风口(通风口的详细设置可以结合火灾扑救时的突破口)同时还应建立不间断供电的机械排烟系统,乐观利用自然通风条件。
以便在火灾初期通过自动报警联动打开排烟风机 4工程应用问题分析 只是依据GBl2666.6对耐火特性进行检验耐火特性优越,1目前我国没有国家规范或行业标准不能够说明耐火电缆质量好,其电性能如何?机械性如何?而且试验室单一火源的耐火试验结果与实际火灾影响因素有肯定差距,因此对耐火电缆应进行全面检验,制定统一规范; 应细化各种配电电线电缆的使用要求,2现行规范有关消防设备配电线路的规定中补充新型耐火电缆的内容,给出更多的选择余地特殊是矿物绝缘电缆,规范中应明确规定可将其作为消防用电设备的配电线缆明敷或暗敷使用 5结束语 电线电缆的正确选择和合理配线直接关系到建筑的防火平安程应用中应当加强规范化和规范化,综上分析制定科学、详细的方案,为工程设计中电线电缆防火和消防设备电气配线供应依据,使其做到平安牢靠、技术先进、经济合理,有效防止电线电缆引起的火灾,削减在火灾中造成的人员伤亡和财产损失 第 7 页 共 7 页。