阻燃電纜 和耐火電纜的結構、特性及（jí）選（xuǎn）用

多年來，全球（qiú）範圍內的電力係統（tǒng）火災事故中，由於電力電纜著火而導致電力係統供電中斷的比例有（yǒu）上升趨勢。因此在發電廠、變電站等（děng）有大量電氣設備及密集敷設大量（liàng）電纜（lǎn）的場所采用阻燃（rán）電纜阻止火（huǒ）勢蔓延，采用（yòng）耐火電纜保證重（chóng）要回路的不（bú）間斷（duàn）供電顯得日（rì）益重要。而有些電氣設計人（rén）員對阻燃電（diàn）纜及耐火（huǒ）電（diàn）纜的概（gài）念分辨（biàn）不清，對（duì）二（èr）者的（de）結（jié）構及（jí）特性不甚了（le）解，從而導致無法根據供電要求正確設計選用這兩種電纜，在現場進行設計（jì）代理或監理工作時不（bú）能正確指導這兩種電纜的敷設施工。因此，全麵正確地了解阻燃及耐火電纜是正確選用（yòng）它們的首（shǒu）要條件。

1、阻燃電纜

阻燃（rán）電纜是指：在規定試驗條件下，試樣被燃燒，在撤去試驗火源後，火焰的蔓延僅在限定範圍內（nèi），殘焰或殘（cán）灼在限定（dìng）時（shí）間內能自行熄滅的電纜。它的根本特性是：在火災情（qíng）況下有可能被燒壞而不能運行，但可阻止火勢的蔓延。通俗（sú）地（dì）講，電纜萬一失火，能夠把燃燒（shāo）限製在局部範圍內，不（bú）產生蔓延，保住其（qí）他的各種設備，避免造成更大的損失。

1．1　阻燃電纜的結構特點

阻燃電（diàn）纜的結構和普（pǔ）通電纜基本相同，不同之處在於它的絕緣層、護套（tào）、外護層以及輔助材料（包帶及填（tián）充）全部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同，阻（zǔ）燃電纜分為含鹵阻（zǔ）燃電纜及無鹵低煙阻燃電纜兩大類。

其中含（hán）鹵阻燃電纜的絕（jué）緣層、護套、外護層以及輔助材料（包帶及填充）全部或部分采用含鹵的聚乙烯（PVC）阻燃材料，因而具有良好的阻（zǔ）燃特性。但是（shì）在電纜燃燒時會釋放（fàng）大量的濃煙和鹵酸氣體，鹵酸氣體對周圍（wéi）的電氣設備有腐蝕（shí）性危害，救援人員需（xū）要帶上防毒麵具才能接（jiē）近現（xiàn）場進行（háng）滅火。電纜燃燒時（shí）給周圍電氣設備以及救援（yuán）人員造成危害，不利於滅火救援工作，從而導致嚴重的“二次危害”。

 而無鹵低（dī）煙阻燃電纜的絕緣（yuán）層、護套、外護層以及輔助材料（包帶及填充）全部或部分采用的是不（bú）含鹵的交聯聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不（bú）僅（jǐn）具有更好的阻燃特性，而且在電纜燃燒時沒有鹵酸（suān）氣體放出，電纜的發煙量也小，電纜（lǎn）燃燒產生的腐蝕性氣體也纜阻（zǔ）燃（rán）性和降（jiàng）低鹵酸氣體發（fā）生量之間采取（qǔ）折衷的方式（shì）開發出了低鹵低煙阻燃電纜。它的含（hán）鹵量約為含鹵阻燃電纜（lǎn）的1／3左（zuǒ）右。發煙量也（yě）接近於公認的“低煙”水平。

 根據《電線電纜燃燒試驗方法》的規定，采用成（chéng）束燃燒試驗方法考（kǎo）核的阻燃電（diàn）纜分為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（jià）格也最貴。

為實（shí）現電纜的阻燃或提高電纜（lǎn）的阻燃級別，人們研製開發出（chū）擠包所（suǒ）謂“隔氧層”或（huò）“隔火層”作（zuò）為填充或繞包隔火阻燃（rán）包（bāo）帶（隔火層）等新（xīn）型結構的阻燃電（diàn）纜，並（bìng）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（jiā）了金屬水合物成份（fèn），也可分別實現低鹵低煙、無鹵低煙和電纜的阻燃化。但是，所謂“隔氧層”和“隔火層”隻是實現電纜阻燃的一種手段，歸根到底它還是（shì）一種阻燃（rán）電纜，其所能（néng）達到的最高阻燃級別（bié）也是A類。因此（cǐ），不能把阻燃電纜叫做“隔氧層”電纜，而隻能說（shuō）“隔氧層”電纜是一種阻燃電纜。

1．3　選用時注意的問題

設計人（rén）員應該根據阻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（bìng）應注（zhù）意以下幾個問題：

（1）由於含鹵阻燃電纜（包括阻燃（rán）電纜、低鹵低煙阻燃電纜）在燃燒時會釋放具有腐蝕性的鹵酸氣（qì）體，大大阻（zǔ）礙消防工作從而耽誤救火時間並加劇火勢蔓延，因此在人口密度較高的（de）公眾場所應盡量設計選用無鹵低煙阻燃電纜（lǎn）。在人口密度較小的作業區可以選用任意一種阻燃電纜。

（2）阻燃電纜分（fèn）為A、B、C3類，其中A類阻（zǔ）燃電（diàn）纜性能較B、C類更優，價格也最貴。設計人員提供訂貨清冊時應標（biāo）明阻燃（rán）電纜的類別。

（3）從外觀上無法區分阻燃電纜（lǎn）的A、B、C類別，隻有靠製造廠家進行供貨保證，因此在設計選用時應慎重選擇電纜製造廠家。

　（4）無鹵低煙阻燃電纜與含鹵（lǔ）阻燃電（diàn）纜（lǎn）相比，有低腐蝕、低煙的優點，但電性能及機械性（xìng）能明顯降低，所（suǒ）以在進行電纜敷設時（shí），無鹵低煙阻燃電纜應較含鹵阻燃電纜有更大的彎曲半徑。

　　（5）在進行電纜敷設設計時（shí），不宜將非（fēi）阻燃（rán）電（diàn）纜和（hé）阻（zǔ）燃電纜並列敷設，不宜將不同阻燃類別的阻燃電纜（lǎn）並列敷設。

2　耐（nài）火電纜係列

耐火電纜是指（zhǐ）：在規定試驗條件下，試樣在火焰中被燃燒，在一定時間內仍能保持正常運行的性（xìng）能。它的根本特性（xìng）就是：電纜在（zài）燃燒條件（jiàn）下仍然能（néng）維持該線路一段時間的正常工作。通俗地講就是，萬一失火，電纜不會一下就燃（rán）燒，回路比較安全。因此耐火電纜與阻（zǔ）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常供電，而阻燃（rán）電纜不具備這（zhè）個特性。

這個特性決定了耐火（huǒ）電纜在現代都市及工業建築中起著重要的作（zuò）用，因為一旦火（huǒ）災發生，控製、監視、導（dǎo）引及報警等係統供電回（huí）路必須（xū）維持正（zhèng）常（cháng）工作。因此，該電纜主要使用在應急（jí）電源至用戶消防設（shè）備、火災（zāi）報警設備、通風排煙設備、導行燈、緊急電源（yuán）插座、緊急用電梯等供（gòng）電回路。

2．1　耐火電纜的結（jié）構特點

　　耐火電纜（lǎn）的結構和普通電纜基本相同，不同之處在於耐火電纜的導體（tǐ）采用耐（nài）火性能好的（de）銅導體（銅的熔點為1 083℃），並（bìng）在（zài）導體和絕緣層間增加耐火層。耐火層（céng）由多（duō）層雲（yún）母帶繞包（bāo）而成。因為不同（tóng）雲

母帶的允許工作溫度（dù）差異較大，因（yīn）此電纜耐火性能（néng）的關鍵是雲母帶。耐火電纜結構（gòu）示（shì）意圖見圖2。

2．2　耐火電纜的分（fèn）類

在中國普通耐火電纜分為（wéi）A類和B類：B類電纜能夠在750℃～800℃的火焰中和額定（dìng）電壓下耐受燃燒至（zhì）少90min而電纜不被擊穿（即3A保險絲不熔斷）。在改進耐火層製造工藝和增加耐火層（céng）等方法的（de）基礎上又研製了A類耐火電纜，它能夠在950℃～1 000℃的（de）火焰中和額定電壓下耐受（shòu）燃燒（shāo）至少90min而電纜不（bú）被擊穿（即3A保險絲不熔斷）。A類耐火電纜的耐火性（xìng）能優於B類。

　另外，礦物絕緣（yuán）電纜是耐火電纜中性（xìng）能（néng）較優的一（yī）種，它是由銅芯、銅護套（tào）、氧化（huà）鎂絕緣材料加工而成的，簡稱（chēng）MI（minerl insulated cables）電纜（lǎn）。該電纜完全由無機物構成耐火層（céng），而普通耐火（huǒ）電（diàn）纜的耐火層是由無機物與一般有機物複合而成，因此MI電纜的（de）耐火性能較普通耐火電纜更優且不會因燃燒而分解產生腐蝕（shí）性氣體。MI電纜具（jù）有（yǒu）良好的耐火特性且可以長期工作在250℃高溫之下，同時還有防爆、耐腐蝕性強、載流（liú）量大、耐輻射（shè）、機械強度高、體積（jī）小、重量輕、壽命長、無煙的特（tè）點。但價（jià）格貴、工藝複雜、施工（gōng）難度大，在油灌區、重要木結構公共建築、高（gāo）溫（wēn）場所等耐火要求（qiú）高且經濟性可以接受的（de）場（chǎng）合，可采用這種耐火性能（néng）好的電纜。

2．3　選用時注意的問題

　根據耐火電纜的具體特性，設計人員在設計選用時應注意以下幾（jǐ）個問題：

（1）當耐（nài）火電（diàn）纜用於電纜（lǎn）密（mì）集的電纜隧道、電纜夾層中，或位於油（yóu）管、油庫附近等易燃場所時，應首先選用A類耐火電纜。除上述情況（kuàng）外且（qiě）電纜配置數量少時，可采用B類（lèi）耐火電（diàn）纜。

（2）耐火電纜大多用作應急電源的供電回路，要求火（huǒ）災時正常工作（zuò）。由於火災時環境溫度急劇上（shàng）升，為保證線路（lù）的輸送容量，降低壓（yā）降，對於供電線路較長且嚴格限定允許電壓降的回路，應（yīng）將耐（nài）火電纜截麵至少放（fàng）大一檔（dàng）。

（3）耐火電纜不能當作耐高溫電纜使（shǐ）用。

（4）為降低電纜接（jiē）頭在火災事故中的（de）故障機率，在安裝（zhuāng）中應盡量減少接（jiē）頭數量，以保證線路在火

災（zāi）中（zhōng）能正常工作。如果需要做分支接線，應對接頭做好防火處理。
 

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