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防火电线电缆

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上海永进_电线电缆 防火性能分析

发布时间:2022-05-25 08:26:29 浏览:

   摘要:电力线路在现代社会 生产生活中十分常见 ,因为 电线电缆使用、管理不 当引发的火灾事故也 常有发 生。加强电线 电缆防火性能研究 ,对于提 高电力 系统防火水平保障消防安全具有 十分重要的意义。文章围绕电线电缆防火性能有关 问题进行分析和探讨 ,首先分析 了电线电缆的起 火因素以及相关特性 ,其次对电线电缆防火阻燃性能的产生与检测进行 了详细阐述 ,最后从消防安 全 角度 对 电线 电缆 的 具体 应 用进 行了讨论 .

关 键 词 :电线 电缆 ;防 火性 能 ;机 理 ;防 火措 施 ;防 火应 用
引言
现代社会 ,电力的广泛应用在促进社会生产力的发展 的同时 , 也给消防安全带来 了威胁。作为电力系统 中不可或缺的重要组成 , 电线电力的消防水平对系统 的消防安全水平有着直接影响。大量火灾事故调查结果显示 ,电线电缆存在消防缺陷是 引发火灾事故 的重 要原 因。当前 ,我国关于电线电缆的消防安全思想属于被动消防,其 采取的防火措施只是从 火灾发生后抑制火灾影响范 围扩散而制定 的。这种被动型 的消防原则使得电线电缆 防火能力有限,而受实际 施工过程 中电线电缆数量多 、分布密度大 、施工质量不稳定等 因素 的影 响,电线 电缆发生火灾的可能性进一步增加 。因此 ,要提高电线 电缆消防防火能力 ,就必须加强 电线 电缆火灾隐患防控 管理 ,通过 行之有效 的技术措施和严格的标准要求 ,最大限度降低 电线电缆发 生火灾 的可能性 以及提高在高温 、明火等环境下的耐受能力 。 
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1电线电缆 的起火因素以及相关特性分析 
通过大量火灾事故调查分析可知 ,电线电缆发生火灾的原因主 要有 电路负荷超标 ,短路 、接触 电阻过大及外部热源作用。在短路 、 局部过热和外部高温环境下绝缘材料丧失绝缘性能等。调查结果显 示 ,在发生火灾时 ,电线电缆会有如下表现 :
(1)火灾事故发生后 ,起火环境温度会迅速升高 ,当温度上升至 800℃到 1000~C,在高温状态下 ,电线 电缆表面的绝缘层会迅速老 化 ,绝缘性能急剧下降。当绝缘层绝缘 能力降到一定水平后就可能 导致短路等次生电气 事故发生 ,从而造成更 大的损失 ;
(2)导线电缆 在规定 的允许载流量 下有较大的过载能力 ;(3)当电线 电缆发生短 路时 ,形成电路通路位置的绝缘层温度迅速升高 ,进入熔融状态 ,随 着起 火燃烧 ,引发火灾。
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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
电线 电缆 的阻燃能力的形成在 于绝缘层材料在加工 生产 过程中添加 了阻燃剂 ,从 而使得 当火灾发生时绝缘层的性质 、表现发生了改变 ,进而达到阻燃的效果 。
(1)吸热作用 。当火灾发生时 ,电线电缆绝缘层受高温影响发生热裂解 ,破坏绝缘层结构 ,这是绝缘层绝缘能力下降的直接原 因。而添加 了阻燃剂后 ,在高温状态下 阻燃剂发生分解反应 ,反应过 程中吸收大量的热 ,从而降低绝缘层温度 ,延缓了材料 的热分解速度;此外 ,在高温环境下 ,阻燃剂相发生改变 ,同时吸 收大量热 ,这一物理变化也是延缓绝缘层 内部温度 升高的一个重要因素 。
(2)中止反应 。阻燃剂受热分解后 ,会产生大量具有阻断效果的物质。这些物质与燃烧 反应物发生反应 ,阻止了燃烧反应继续进行 ,起到 了抑制火灾的作用 。
(3)产生隔离层。绝缘层受热发生裂解反应 ,生成 的产物会在电缆电线表层形成坚硬的隔层 ,从而将尚未反应 的材料部分 与外界隔离 ,降低热传导速度 ,延缓绝缘层热裂解 的过程。
2.1.2 耐火机理
(1)电线电缆耐火性能主要是通过在电线 电缆的绝缘和护套材料 中加入某种添加剂而实现 的 ,在火灾环境下 ,该添加剂可 以有效降低聚合物产生的热量 ,防止聚合物分解或促进绝缘和护套材料炭化形成保护层 。
(2)物理隔离是 提高 电线电缆耐火性能的另一种方法。目前 常
用 的方法是使用 云母玻璃丝带包覆在线芯金属周 围,通过云母玻璃
丝带所具有的耐高温 、绝缘效果提 高电线 电缆的耐高温能力 ,使 之
在高温环境下可以正常工作一段 时间。
2.1.3 矿物绝缘电缆机理
这种提 高电线 电缆阻燃能力的方法是借 助了金属水合物 的吸
收效应。下面以氢氧化铝和氢氧化镁两种金属水合物为例 ,在高温
环境下 ,氢氧化铝和氢氧化镁受热分解 ,分别生成氧化铝和水 、氧化
镁和水 ,并同时吸收大量的热 。具体反应方程式见下 :
2A I(O H )3一一*A l~O3+3H 2O 一2648KJ
(1)
M g (O H )2- 一- M gO + H 20 - 93.3 K J
(2 )
由于吸收了大量的热,使得绝缘层高聚物燃烧速度受到很大控
制 。
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2.2 电线电缆燃烧特性分类及其标准试验
藉由电线电缆的阻燃 、耐火性能水平以及 阻燃 ,对其进行分类 ,可以分为普通电线电缆 、阻燃电线电缆 、耐火电线电缆。而根据 阻燃 、耐火的机理可 以将阻燃 、耐火 电线电缆分为无 卤低烟电线 电缆及矿物绝缘 电缆。
(1)、火焰不仅是火灾发生时 的主要危害 因素之一 ,也是 火灾扩散 的主要原 因。阻燃 电线 电缆就是针对 避免 明火产生 而设计 出来的。当发生火灾时 ,阻燃电线电缆绝缘层受到高温影响发生变化,但并不形成火焰 ,从而降低了火灾的威胁 ,延缓了火灾扩散 的速度。常用 的标准试验为 GB/T 18380.3(等同于 1EC60332—1999 )。
(2 )、耐火电线电缆则指的是在火灾高温环境下一定时间内保持材 料性质 稳定 和 电路 正常 工作 的电线 电缆 。其 检测 标准 为 G B/T 12666.6(等效于 IE C60331—21—1999):
(3 )、在电线电缆绝缘层材料合成生产时加入 卤素是常见 的绝缘
材料阻燃设计方法。但由于卤素毒性较大 ,所 以无 卤绝缘材料成为
目前开发的一个重要方向。低烟电线 电缆根据耐火性能分为阻燃型
和阻燃耐火型两种 ,均不含卤素 。其 中,阻燃 型电线电缆在发生火灾
时不产生火焰 ,生成的烟尘也较少 ,对火焰 的扩散 、蔓延有一定 的控
制、抑制作用。检测标准主要有 GB/T 17650.
2(等同于 IEC60754—2)、G B/T 17651.2( 等 同 于 IEC61034 —2 ) 和 G B/T 18380.3(等 同 于IEC60332—3 )三项 。阻燃耐火型则是对阻燃性电线电缆进行 了强化 ,不但阻燃 ,而且保 障电线电缆在火灾环境下一定时间内工作正常 ,检 测 标 准 则 在 上 述 标 准 之 外 增 加 了 G B,q'12666.6( 等 效 于IE C 60 33 1 )。
(4 )矿物绝缘 电缆是在绿 色环保 、健康理念下设计开发 出来 的又一新型电线 电缆 ,该种电缆不仅在火灾条件下不会起火燃烧 ,而且不会形成烟尘和有毒物质其本身也不会 因短路而引起火灾。检测标准除 了常用 的 GB/T 12666.6 耐火试验外 ,还针 对火灾实际情况 ,参照英 国 Bs 标准有关内容对电线 电缆进行了抗喷淋水和抗机械撞击 (重物坠落)检测 。此外 ,国标 G B13033—1991((额定电压 750V及以下矿物绝缘 电缆及终端》也是矿物绝缘电缆常用 的重要参考标准 。
 
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