耐火电缆的分级和特性及选用原则.pdf

2 0 0 3 年 第 1期 No．1 2 00 3 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e Ca b l e 2 0 0 3 年 2月 F e b ．。 2 0 0 3 耐火 电缆 的分级和特性及选用原则 张初 阳 无锡 电缆厂 ． 江苏 无锡 2 1 4 0 2 8 摘要 目前． 我 国阻燃、 耐 火电缆 的标准均为推荐性 的测试方法标 准。 各标准之 间相 互独立 ， 缺乏沟通和协调 ， 往往按各个标准单独考核 ， 缺乏衔接 。最近 。 公安部发布 了强制性 标准 GA3 O 6 2 0 0 1 阻燃及耐 火电缆 ； 塑料 绝缘 阻燃及耐 火电缆分级和要求 。 对耐 火电缆进行 了分级 ， 并对耐 火电缆的发烟量及烟 气毒性作 了综合性 的 规定 。 本 文就 此标 准对耐火电缆 的特 性进 行 了分析 。 关键词 耐 火电缆 ； 分级 ； 特性 ； 选用 中圈分类号 TM2 4 6 文献标识码 A 文章编号 3 1 1 3 9 2 2 0 0 3 0 1 0 0 0 3 0 3 Cl a s s i f i c a t i O n，c ha r a c t e r i s t i c s a n d s e l e c t i o n o f f i r e r e s i s t a nt c ab l e ZHANG Ch u- y a ng Wu x i Ca b l e Wo r k s 。Wu x i 2 1 4 0 2 8 。J i a n g s u Pr o v i n c e。Ch i n a Ab s t r a c t At p r e s e n t 。t h e Ch i n e s e s t a n d a r d s for f i r e r e s i s t a n t a n d f l a me r e t a r d a n t c a b l e s a r e a l l i n d e p e n d e n t r e c o mme n d a t i o n s wi t h o u t C O o r d i n a t i o n o r r e l a t i o n ．Th e i n d i v i d u a l s t a n d a r d s we r e p r e p a r e d wi t h i t s u n i q u e c 0 n s i d e r a t i o n s wi t h o u t c o n n e c t i o n s wi t h o t h e r s i mi l a r s t a n d a r d s ． Th e r e c e n t l y p u b l i s h e d ma n d a t o r y s t a n d a r d GA 3 0 6 2 0 0 1 F a me r e t a r d a n t a n d f i r e r e s i s t a n t c a b l e s c l a s s i f i c a t i o n a n d r e q u i r e me n t s o f p l a s t i c i n s u l a t e d c a b l e s b y t h e M i n i s t r y f o r P u b l i c S e c u r i t y c l a s s i f i e s f i r e - r e s i s t a n t c a b l e s a c c o r d i n g t D t h e i r c o mb u s t i o n c h a r a c ． ． t e r i s t i c s a n d s p e c i f i e s g e n e r a l r e q u i r e me n t s fo r t h e s mo k e d e n s i t y a n d t o x i c i t y o f g a s e v o l v e d d u r i n g c o mb u s t i o n o f t h e s e c a b l e s ．Th i s p a p e r a n a l y s e s t h e r e q u i r e me n t s for t h e fi r e r e s i s t a n t c a b l e s s e t u p b y t h e n e w s t a n da r d． Ke y WO r d s f i r e r e s i s t a n t c a b l e；c l a s s i f i c a t i o n；c h a r a c t e r i s t i c s ；s e l e c t i o n l 引 言 耐火 电缆是在火灾发生时， 仍能保证线路在一 定时间里正常通电， 以满足万一发生火灾 时通道 的 照明、 应急广播 、 防火报警装置、 自动消防设施及其 它应急设备的正常供电 ， 使人员及时疏散 。 在火灾发 生期间， 它还应具备发烟量小、 烟气毒性低等特点。 我 国耐火电缆的标准均为推荐性 的测试方法类 的国家标准 ， 不利于在消防安全监督检查工作 中使 用， 根据世界贸易组织的贸易协定 ， 在消防安全领域 可以制定强制性 的国家标 准， 我 国也在组织制定阻 燃制品的通用性 国家标准。 近年来 ， 公共场所火灾中人员伤亡较大 ， 主要原 因是使用了大量的易燃可燃材料及燃烧时产生大量 的烟雾和毒性气体 。 由于我国人口众多 ， 公共场所人 员密度较大 ， 在公共场所火灾中 8 O 的人员死亡是 因为吸入了有毒燃烧气体所致 ， 燃烧时产生大量的 收稿 日期 2 0 0 2 0 7 0 5 作者简介 张初阳 1 9 6 2 一 ． 男。 江苏无锡人， 工程师． 作者地址 江 苏无锡市城南路 1 O号[ 2 1 4 0 2 8 ] ． 烟雾也不利于人员的疏散 。 最近 ， 公安部发布 了强制 性 标准 G A3 0 6 2 0 0 1 阻燃 及耐火电缆 塑料绝缘 阻燃及耐火 电缆分级和要求 ， 对耐火电缆进行了分 级， 并对耐火 电缆的发烟量及烟气毒性作 了具体的 规定 ， 进一步完善了我 国阻燃及耐火电缆 的标准体 系， 将对推广和应用阻燃 、 高效 、 无公害的阻燃 、 耐火 电缆起到一个推进作用 。 2 耐火 电缆的分级 耐火 电缆主要有耐火电力 电缆、 耐火控制电缆 和耐火建筑用 电线等几类。根据公安部 GA3 0 6 ～ 2 0 0 1 阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分 级和要求 标准 ， 将耐火电缆分为四级 耐火一 级 NH I A 耐火 一级 A 类 NH I B 耐火 二级 NH I A NH一ⅡB 耐火 三级 NH一 ⅢA NH一ⅢB 耐火 四级 NH一 ⅣA NH一ⅣB 耐 火一级 B类 耐 火二 级 A 类 耐 火二 级 B类 耐 火 三级 A 类 耐火三级 B类 耐火 四级 A类 耐火四级 B类 维普资讯 I I E ． ●一 2 0 0 3年第 1期 No．1 2 00 3 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e Ca b l e 2 0 0 3年 2月 Fe b．． 2 0 03 其中 A类 电缆试验火焰温度为 9 5 0 ～1 0 0 0 。 C， B类 电缆试 验 火焰 温度 为 7 5 0 8 0 0 。 C。耐火 四级 为 普通型耐 火电缆， 只要 通过 GB ／ T1 2 6 6 6 ． 6规定 的 耐 火 试验 即可 ； 而 耐 火一 、 二 、 三级 电缆 除 了应 通过 GB ／ T1 2 6 6 6 ． 6 规 定 的耐 火试 验 外 ， 还应 通过 相 应 的 烟 密度 和烟 气 毒性试 验 ， 即 电缆在 火灾情 况 下 ， 除 了 能正常供 电外 ， 还具备低烟 、 低毒 的特性 ， 用户可根 据需 要 进行 选择 。 3耐火电缆的结构 一 般的耐火电缆是在铜导体和绝缘层之间绕包 若干层云母带作为耐火层。云母带是以玻璃丝布为 骨架 ， 用有机硅漆粘合云母纸， 并经烘焙后制成 。其 熔点为 1 2 0 0 1 3 0 0 。 C。绝缘材料与普通电缆相 同； 填充、 绕包材料根据需要 ， 可采用普通材料或阻燃型 材料 ； 铠装 材料 为镀锌 钢丝 或镀 锌钢 带等 ； 护 套材料 耐火 四级 可选 用 阻燃 聚 氯 乙烯 等 ， 而 耐火 一 级 ～ 三 级电缆应选择低烟、 低 卤 无卤 、 低毒性护套材料 。 耐火 电缆 结构 如 图 1 所示 。 铜导 体 云母 带 绝缘层 内护套 铠装层 外护层 图 1 耐火 电缆 的结构 4耐火 电缆 的耐火特 性 耐火 电缆 的耐火性能及技术要求根据 GA3 0 6 2 0 0 1 标 准 ， 主要 特性 见表 1 。 表 1 耐火电缆 的耐火 性能及技 术要求 注 GB ／ T1 7 6 5 1 1 9 9 8 电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定 标准推荐最小透光率为 6 0 ％。 由于电缆行业 目前尚无电缆的烟气毒性试验方 表2 聚烯烃护套料的机械物理的性能要求 法的标准 ， 烟气毒性 只能按 G A1 3 2 1 9 9 6 材料产 烟毒性分级 标准 ， 即以一组实验用小 鼠在规定的烟 气浓 度 中进 行 3 0 mi n的 吸人染 毒试 验 ， 若小 鼠在染 毒 期 内 包 括染 毒 后 1 h内 无 死 亡 ， 则 判 定 在此 级 别下麻醉性合格； 若小 鼠在染毒 3 0 mi n后无死亡及 体重无下降或体重虽有下降 ， 但三天内能恢复或超 过试验时平均体重， 则判定在此级别下刺激性合格 ， 以麻醉性 和刺激性 皆合格 ， 确定其安全级别。 耐火电 缆产烟毒性应达到该标准中规定的准安全级 Z A。 、 Z A。 级 要求 。烟密 度按 GB ／ T1 7 6 5 1 ． 2规定 的方法 进行 试 验 。 耐 火一 级 、 二 级 电缆护 套一 般应 选用 无 卤 、 低 毒 阻燃聚烯烃材料 ， 耐火三级电缆护套可选择低 卤阻 燃聚烯烃材料 ， 其性能应符合表 2规定 。 _蛋■日_’ ■■童吾囊睡F T 最 近 ， 新 版 本 I E C6 0 3 3 1 1 9 9 9 在 火 焰 条件 下 电缆 或光 缆 的线 路 完整性 试验 标 准规定 ， 试 验时 间 为 9 0 mi n， 供 火 温 度仍 为 7 5 0 ～ 8 0 0 。 C， 而 提 高 试验 温度的建议 尚在考虑 中， 我国耐火电缆 的试验标准 若等同采用该 I E C标准， 火焰温度将统一为 7 5 0 T 维普资讯 2 0 0 3 年第 1 期 NO．1 20 03 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e Ca b l e 2 0 0 3年 2月 Fe b ． ． 2 0 0 3 8 0 0 。 C。 5耐火电缆的选用 1 要选 择 有 消防局 颁 发 的消 防产 品生 产许 可 证 的产 品 ， 这些 厂 家 的耐 火 电 缆都 通 过 了消防 部 门 的抽样检验 和质量保证体系的检查 ， 产品质量一般 比较稳定， 比没有取得生产资格的厂家临时生产 的 耐火电缆质量要好 。 为了保证产品质量 ， 也可要求生 产 厂 家对 耐火 电缆 的耐 火 特 性进 行 试 验 ， 以证 明该 批 电缆达 到 了标准 要求 。 2 根据使用场所的重要性和火灾后的危害程 度 ， 合理选择耐火电缆 的类别。GB 5 0 2 1 7 1 9 9 4 电 力 工程 电缆设计规范 中规定 ， 对 比较重要 的场合 如 发 电厂 等 明敷 多 根 电缆配置 中 ， 或位 于油 管 、 熔 化金属溅落等可能涉及的场所 ， 可选择耐火 A类 ， 其余情况且为少量 电缆配置时 ， 可采用耐火 B类。 3 耐火电缆主要用于消防设 备、 报警设 备和 应 急电源等装 置， 额定 电压 一般不超过 1 0 0 0 V， 耐 火 电力 电缆 额 定电压 为 0 ． 6 ／ 1 k V、 耐 火控 制 电缆 额 定 电压 为 4 5 0 ／ 7 5 0 V； 建 筑 用 耐火 电线 额 定 电 压 为 4 5 0 ／ 7 5 0 V及以下。 由于火灾时现场温度较高， 考虑 到导体 电阻升高的问题 ， 在选择导体截面时 ， 应提高 一 档 导体 截 面 。 4 矿物绝缘 电缆 MI 电缆 是 由铜导体、 无机 矿物绝缘层 氧化镁等 和铜 或不锈钢 护套构成 ， 长期工作温度 可达 2 5 0 。 C， 并能经受 1 0 0 0 。 C， 3 h的 耐火试验 ， 具有耐高温、 防爆 、 耐机械损伤等特点 。 矿 物绝缘电缆由无机材料组成 ， 不存在老化 ， 在周围着 火的情况下， 不会放 出烟雾及有毒、 有害的气体 ， 可 在 安全 要 求特 高 、 特 殊 消 防 系统 等要 害部 位 及 各种 条件恶劣的危险区域中使用 。 但其价格昂贵、 接头复 杂、 施工麻烦等 ， 也使该电缆的使用受到了一定的限 制 。 5 耐火电缆只是在一定 的火源和时间等条件 下具有耐火特性 ， 若是在严酷的火灾情况下， 敷设时 应考虑实施附加 的阻燃、 耐火防护 ， 例如施加防火涂 料 、 防火 包带或 安置 于 阻燃 槽 盒 中。 为 了防止 电缆 的 着火蔓延 ， 还应实施必要的阻火分隔， 以防止在火情 严重时火灾蔓延。 6 耐火电缆是在导体外绕包多层云母带作耐 火 层 ， 而 它 的绝缘 和护 套不 一定有 阻燃 性 ， 当发 生火 灾时， 耐火电缆的绝缘和护套等高聚物会起火燃烧， 这样又起到 了延燃火 势的作用， 给电缆 的安全使用 带 来 了不 利 因 素 ， 因此 ， 选 用 电缆 时 ， 应 充 分 考虑 电 缆 的阻燃 性 。 7 由于耐火电缆是在火 灾状态下使用 ， 而含 卤素元 素 的耐火 电缆 如 聚氯 乙烯 材 料 在 火焰燃 烧 时会产生大量的毒气 、 腐蚀性气体及烟雾 ， 对人员的 逃离和救灾人员的抢救工作危害极大。所以， 在地 铁、 船舶 、 核 电站、 石油平 台、 银行、 大型图书馆和室 内公共场所等重要场合 ， 应选用低 卤 无 卤 、 低烟、 低毒性 的耐火 电缆 ， 以减少火灾时产生有毒 酸 性 气体的危害。 6 结束语 随 着我 国阻燃 技 术 的不 断发 展 ， 阻燃 及 耐 火 电 缆的技术水平也在逐步提高 ， 为了确保公共场所等 重要场合 的消防安全问题， 应推广选用阻燃性能好、 低 烟 、 低 毒 ， 对环境 无污 染 的耐火 电缆 。 参 考文献 [ 1 ] 高 伟． 从消防安全的现实性看制定 阻燃制 品通用技术条件国 家标准的必要性[ J ] ． 阻燃材料与技术 ， 2 0 0 2 ， 4 3 - 6 ． [ 2 ] GA3 0 6 --2 0 0 1 ， 阻燃 及耐火电缆 塑料绝缘 阻燃及耐火 电缆分 级和要求[ s ] ． E 3 ] GB ／ T1 7 6 5 1 1 9 9 8 ， 电缆 或光缆 在特定条件 下燃烧 的烟密 度 测定I s ] ． [ 4 ] 李 熙谋． 电缆 防火与阻 止延燃 [ J ] ． 广东 电缆技术 ， 2 0 0 2 ， 1 】 8 26 ； 2 9 1 5 ． 刊 刊 刊 、 - v 一 件 议 告 ～ 一 稿 建 广 一 一 写 出 登 ～ 一 撰提刊 ～ ～ 本 本 本 ～ ～ 为 向 在 ～ 一 者者业 、 一 ～ 卖卖 ～ ～ 读读企 一 ～ 大 大 家 一 一 广 广 各 ～ 一 迎 迎迎 ～ ～ 欢 欢 欢 ～ - t ．．． ．．．．．． ．．．． ．．．．． ．．． 维普资讯