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[高新技术] B1电缆结构详细说明 WDZB1N-YJY23
P:2019-08-07 00:02:14
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B1电缆简介
电缆在受火条件下的火焰蔓延、热释放和产烟特性进行主分级（见下表GB 31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》），同时针对不同使用场所和用户的需求还从电缆在受火条件下的产烟毒性、腐蚀性和燃烧滴落物/微粒等方面进行了附加分级。新标准全面考量电缆的安全性能，要求更高。
1.1.燃烧性能分级
燃烧性能等级 | 试验方法 | 分级判据 |
A | GB/T 14402 | 总热值 PCS≤2.0 MJ/kga |
B1 | GB/T 31248-2014 （20.5 kW火源） | 火焰蔓延 FS≤1.5 m； |
热释放速率峰值 HRR峰值≤30 kW； | ||
受火1200 s内的热释放总量 THR1200≤15 MJ； | ||
燃烧增长速率指数 FIGRA≤150 W/s； | ||
产烟速率峰值 SPR峰值≤0.25 m2/s； | ||
受火1200 s内的产烟总量 TSP1200≤50m2 | ||
GB/T 17651.2 | 烟密度（最小透光率）It≥60% | |
GB/T 18380.12 | 垂直火焰蔓延 H≤425 mm | |
B2 | GB/T 31248-2014 （20.5 kW火源） | 火焰蔓延 FS≤2.5 m； |
热释放速率峰值 HRR峰值≤60 kW； | ||
受火1200 s内的热释放总量 THR1200≤30 MJ； | ||
燃烧增长速率指数 FIGRA≤300 W/s； | ||
产烟速率峰值 SPR峰值≤1.5 m2/s； | ||
受火1200 s内的产烟总量 TSP1200≤400m2 | ||
GB/T 17651.2 | 烟密度（最小透光率）It≥20% | |
GB/T 18380.12 | 垂直火焰蔓延 H≤425 mm | |
B3 | 未达到B2级 | |
a 对整体制品及其任何一种组件（金属材料除外）应分别进行试验，测得的整体制品的总热值以及各组件的总热值均满足分级判据时，方可判定为A级。 | ||
1.2.燃烧性能附加分级（ GB 31247-2014附加分级要求）：
电缆及光缆燃烧性能等级为B1级和B2级的，应给出相应的附加信息。包括燃烧滴落物/微粒等级、烟气毒性等级和腐蚀性等级。
1.2.1.燃烧滴落物/微粒等级：
等级 | 试验方法 | 分级依据 |
d0 | GB/T 31248-2014 | 1200 s内无燃烧滴落物/微粒 |
d1 | 1200 s内燃烧滴落物/微粒持续时间 不超过10 s | |
d2 | 未达到d1级 |
1.2.2.烟气毒性等级：
等级 | 试验方法 | 分级依据 |
t0 | GB/T 20285 | 达到ZA2 |
t1 | 达到ZA3 | |
t2 | 未达到t1级 |
1.2.3.腐蚀性等级:
等级 | 试验方法 | 分级依据 |
a1 | GB/T 17650.2 | 电导率≤2.5 μs/mm且pH≥4.3 |
a2 | 电导率≤10 μs/mm且pH≥4.3 | |
a3 | 未达到a2级 |
故B1电缆指在受火条件下，满足GB 31247-2014燃烧性能B1等级检测标准。（以下简称B1电缆）
B1电缆的结构
1.退火铜导体绞合。软导体可采用束丝机绞合导体，二类导体可采用管式绞线机/框式绞线机绞合。
2.绞合导体绕包多层耐火云母带。采用多头同芯式高速绕包机设备生产。
具有防火性能的云母带或其它具有类似功能的陶瓷化硅胶带。
矿物绝缘层厚度见表一
3.交联聚乙烯绝缘分色层，火花试验检测。采用挤塑机设备生产。
绝缘层技术参数：以0.6/1kv电压等级WDZB1-YJY为例介绍
序号 | 导体 | 矿物绝缘层 厚度mm | 分色绝缘层 标称厚度mm | ||
标称截面mm2 | 结构 根/直径 | 紧压外径 | |||
1 | 1.0 | 1.13 | 1.13 | 0.5 | 0.6 |
2 | 1.5 | 1.37 | 1.37 | 0.5 | 0.6 |
3 | 2.5 | 1.75 | 1.75 | 0.5 | 0.6 |
4 | 4 | 2.23 | 2.23 | 0.5 | 0.8 |
5 | 6 | 2.73 | 2.73 | 0.5 | 0.8 |
6 | 10 | 7/1.32 | 3.96 | 0.5 | 0.8 |
7 | 16 | 7/1.67 | 5.02 | 0.5 | 0.8 |
8 | 25 | 7/2.09 | 6.3 | 0.5 | 1.0 |
9 | 35 | 7/2.47 | 7.4 | 0.5 | 1.0 |
10 | 50 | 10/2.50 | 8.3 | 0.5 | 1.2 |
11 | 70 | 14/2.56 | 10.0 | 0.5 | 1.2 |
12 | 95 | 19/2.56 | 11.5 | 0.5 | 1.4 |
13 | 120 | 24/2.56 | 12.9 | 0.5 | 1.4 |
14 | 150 | 30/2.56 | 14.6 | 0.5 | 1.6 |
15 | 185 | 48/2.56 | 16.1 | 0.5 | 1.8 |
16 | 240 | 61/2.56 | 18.1 | 0.5 | 2.0 |
17 | 300 | 61/2.56 | 20.5 | 0.5 | 2.2 |
18 | 400 | 61/2.95 | 23.5 | 0.5 | 2.2 |
19 | 500 | 61/3.31 | 26.5 | 0.5 | 2.4 |
20 | 630 | 61/3.75 | 30.0 | 0.5 | 2.4 |
表一
4.成缆：中心填充，控制成缆节距保证电缆成缆后的圆整度，不填充，疏绕无纺布带一层扎紧。
5.隔氧层灌浆：拆除无纺布带，灌浆隔氧层，并绕包2层低烟无卤阻燃带。
隔氧层采用主要成分为低烟无卤隔氧层材料，该材料中添加大量的无机水合金属氧化物（氢氧化镁、氢氧化铝等），该材料在受热时，会分解出结合水，使电缆降温并有效阻隔热量，并发生反应形成坚硬壳体，采用高效型双螺杆灌浆机设备生产，采用挤压模具，密实灌浆填充，可调偏芯专用机头，严格控制电缆圆整度以及隔氧层偏芯度，并在线绕包2层低烟无卤阻燃包带。
隔氧层厚度参见表二
序号 | 成缆外径mm | 隔氧层厚度mm |
1 | ≤10 | 0.5～1.0 |
2 | 10～25 | 1.0～1.5 |
3 | 25～45 | 1.5～2.0 |
4 | 45～65 | 2.0～2.5 |
5 | 65～85 | 2.5～3.0 |
6 | 85～100 | 3.0～4.0 |
7 | 100～130 | 6.0～8.0（两次灌浆） |
表二
采用氢氧系阻燃剂灌浆隔氧层结构主要降低生产成本，市场价格基本在1500元/吨，需购置高效型双螺杆灌浆机设备生产。亦可考虑挤包一层陶瓷化耐火无卤低烟阻燃硅橡胶/聚烯烃材料，陶瓷化硅橡胶/聚烯烃材料会在火焰燃烧条件下，形成一层致密的隔氧层，既可以防止火焰对缆芯内结构损伤，保证成缆缆芯的完整性，同时也可以减少成缆缆芯内部可燃性气体的挥发，由此降低相应燃烧温度。隔氧层外绕包同等材质的玻纤带，紧密圆整，重叠搭盖率不小于15%带宽，不仅可减少在火焰燃烧条件下因陶瓷化硅橡胶/聚烯烃陶瓷化结壳产生的滴落物，也可保证燃烧初期聚烯烃的定型陶瓷化。陶瓷化硅橡胶需采用硅橡胶挤出机挤出并在线硫化，市场价格基本在50000元/吨；陶瓷化聚烯烃需采用低烟无卤专用螺杆挤出机挤出，市场价格基本在20000元/吨，但目前国内陶瓷化聚烯烃材料结壳成瓷性以及结壳坚硬度方面技术有待完善。
6.外护套：采用氧指数37、烟密度70～80、结壳性等参数达标的无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料。要求挤出表面光滑圆整，紧密挤包在缆芯上，断面应无正常视力可见气孔，在火焰燃烧过程中没有明显的燃烧滴落物。采用低圧缩比无卤低烟专用螺杆挤包外护套，以120挤塑机为例，设备参数及温控系统详见表三、表四
螺杆参数 | 普通塑料挤出螺杆 | 无卤低烟专用螺杆 |
螺杆直径 | φ120mm | |
螺杆型式 | BM渐变分离性，螺杆出料端带混炼头 | 单螺棱渐变型 |
压缩比 | 1.8:1 | 1.3:1（低压缩比） |
长径比L/D | 25/1 | |
挤出材料 | PVC、PE、XLPE等 | 高氧指数低烟无卤阻燃聚烯烃 |
最大押出量 | 480kg/h | 380kg/h |
螺杆材质 | 38CrMoAlA | |
螺杆转速 | 62.5rpm（直流调速控制） | |
热处理工艺 | 表面渗氮并镀铬处理，氮化深度0.5～0.8mm，表面硬度:HV980～1050 | |
表三
挤出温度设定参考值 | ||||||||
位置 | 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 六区 | 机颈 | 机头 |
PVC | 160℃±5 | 170℃±5 | 170℃±5 | 180℃±5 | 180℃±5 | 175℃±5 | 175℃±5 | 175℃±5 |
低烟 | 125℃±5 | 135℃±5 | 140℃±5 | 145℃±5 | 150℃±5 | 155℃±5 | 160℃±5 | 165℃±5 |
表四
7.如该电缆结构有编织屏蔽层，则采用退火圆铜线进行铜丝编织，保证其屏蔽干扰性能，并在编织屏蔽层外玻纤带绕包隔离，屏蔽层应与隔氧层有效隔离。
8.如该电缆有铠装结构，试验证明，铠装结构有利于热释放试验要求的通过，但钢带导热性能好，易导致外层脱落现象。采用高强度镀锌钢带间隙式双钢带绕包，钢带间隙应不大于其宽度的50%，在铠装结构外绕包隔离层。
B1电缆应用场合
根据最新版DGJ 08-2048-2016 《民用建筑电气防火设计规程》和GB 50016-2018《建筑设计防火规范》要求：
1.超高层建筑应选择燃烧性能B1级及以上、产烟毒性为t0级、燃烧滴落物/微粒等级为d0级的电线和电缆；
2.一类高层建筑及人员密集的公共场所，电线电缆燃烧性能应选用燃烧性能B1级、产烟毒性为t1级、燃烧滴落物/微粒等级为d1级；
3.其他建筑，在室内正常条件下，可选择燃烧性能不低于B3级的电线和电缆；
4.成束敷设的电线、电缆抑制火焰蔓延的能力应符合现行国家标准 《电缆在火焰条件下的燃烧试验 第3部分：成束电线电缆的燃烧试验方法》GB/T18380.3的规定，并根据电线、电缆安装方式，选择合适的电缆类型。
民用建筑中的超高层建筑及一类高层建筑中规定必须使用B1电缆。同时高层建筑、商场、学校、地铁站、机场、体育场、展览馆、医院等人口密集型公众场所即将广泛使用B1电缆。
B1电缆生产资质及认证
生产厂家需取得关于B1级电缆“电缆在受火条件下通过实验方法-电缆在火焰蔓延试验期间的热释放和产烟特性”及“单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验”满足“GB/T 18380.12-2008”及“GB 31247-2014”规范标准的型式检测报告。
型式检测报告需由国家权威机构出具，（如：国家电线电缆质量监督检验中心、四川都江堰国家防火建筑材料质量监督检验中心、国家特种电线电缆产品质量监督检验中心（安徽）等）。
如有不明之处可致电详细沟通交流，也可莅临我司参观考察。
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