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防火电缆应用的比较分析 - 无图版
lishi --- 2006-06-14 18:22:08
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据资料介绍，我国发生的火灾中，因电气引起的火灾一半左右。在电气火灾中由于线缆老化和过载使用引起的火灾占较大比例，同时因火灾时引燃线缆散发出的有毒气体会导致大量人员伤亡，并阻碍消防人员灭火。因此设计中正确选用电缆是非常重要的。
在民用建筑中，对重要的干线及消防线路一般常用的电缆有普通耐火电缆(NH—VV、NH—YJV)，低烟无卤耐火电缆(NH—DW—YJV)和矿物绝缘电缆(BTTZ)。其他一般负荷的线路则采用阻燃型电缆 (ZR—VV、CR—YJV)。
下面针对重要干线和消防线路使用的电缆进行分析。
一、线路的安全可靠性
1．矿物绝缘电缆是全无机物组成的电缆、不会自燃，也可以长时间保持线路的完整，按照英国标准BS6387检测，950~C可以达到3小时。而且可以经受火灾中喷淋水和重物坠落的冲击。
2．其他型耐火电缆，只能通过我国标准GBl2666．6检测950℃保持90min，无法承受喷淋水和重物坠落的冲击。为了满足承受喷淋水和重物坠落的冲击，需要穿金属管或密封桥架进行保护，增加了安装辅助费用和安装空间要求。
二、烟雾和毒气性能
我国和国际电工委员会评价电缆散发烟雾和卤素毒气性能的标准有：
《电线电缆烟雾特性》GBl2666．7-90
《电线电缆烟雾特性》IECl034
《电线电缆卤素含量测定》IEC754
根据这些标准要求可知：
1.矿物绝缘电缆是由无机物组成，没有任何烟雾和毒气。
2．塑料电缆(包括辐照交联电缆和低烟无卤电缆)总是会在火灾中释放出烟雾和毒气。交联电缆的卤素含量较低，烟雾量和聚氯乙烯绝缘的电缆相近；低烟无卤的电缆烟雾量较低，卤素含量极少，但其他的毒气含量并没有减少。因此，对于人员密集的场所，矿物绝缘电缆无毒的特性会在一旦发生火灾时，给人员逃生和消防求援创造条件。
三、经济性比较
在建筑中为达到线路同样安全的保护等级，对于不同的电缆要采取不同的保护方式，例如，为保证重要消防线路达到60min的有效供电时间，一般有三种方式：
1．矿物绝缘电缆直接明敷，无需保护，这已通过许多国内外的标准实验和大型模拟实体火灾试验得到了证实。
2．耐火类电缆在穿管或封闭的桥架中敷设，外涂防火涂料。
3．阻燃型电缆穿管在非燃烧体内敷设，且保护层厚度不小于3cm。
因此比较各种电缆使用的经济性必须从总体的综合造价(含线缆本体价、安装附材价、安装人工费等)进行分析。据资料介绍北京人民大会堂大礼堂改造项目使用矿物绝缘电缆与耐火电缆的造价比较，使用矿物绝缘的造价是使用耐火电缆的97．59％。
同时因为矿物绝缘电缆散热性能优良，线缆允许工作温度更高，所以在同样环境条件下矿物绝缘电缆的允许载流量要大于其它类型电缆一~二个等级，即如果其他电缆采用120mm2时，矿物绝缘电缆采用95mm2即可，这样在同等供电条件要求下，采用矿物绝缘电缆会更加经济。
在民用建筑中，对重要的干线及消防线路一般常用的电缆有普通耐火电缆(NH—VV、NH—YJV)，低烟无卤耐火电缆(NH—DW—YJV)和矿物绝缘电缆(BTTZ)。其他一般负荷的线路则采用阻燃型电缆 (ZR—VV、CR—YJV)。
下面针对重要干线和消防线路使用的电缆进行分析。
一、线路的安全可靠性
1．矿物绝缘电缆是全无机物组成的电缆、不会自燃，也可以长时间保持线路的完整，按照英国标准BS6387检测，950~C可以达到3小时。而且可以经受火灾中喷淋水和重物坠落的冲击。
2．其他型耐火电缆，只能通过我国标准GBl2666．6检测950℃保持90min，无法承受喷淋水和重物坠落的冲击。为了满足承受喷淋水和重物坠落的冲击，需要穿金属管或密封桥架进行保护，增加了安装辅助费用和安装空间要求。
二、烟雾和毒气性能
我国和国际电工委员会评价电缆散发烟雾和卤素毒气性能的标准有：
《电线电缆烟雾特性》GBl2666．7-90
《电线电缆烟雾特性》IECl034
《电线电缆卤素含量测定》IEC754
根据这些标准要求可知：
1.矿物绝缘电缆是由无机物组成，没有任何烟雾和毒气。
2．塑料电缆(包括辐照交联电缆和低烟无卤电缆)总是会在火灾中释放出烟雾和毒气。交联电缆的卤素含量较低，烟雾量和聚氯乙烯绝缘的电缆相近；低烟无卤的电缆烟雾量较低，卤素含量极少，但其他的毒气含量并没有减少。因此，对于人员密集的场所，矿物绝缘电缆无毒的特性会在一旦发生火灾时，给人员逃生和消防求援创造条件。
三、经济性比较
在建筑中为达到线路同样安全的保护等级，对于不同的电缆要采取不同的保护方式，例如，为保证重要消防线路达到60min的有效供电时间，一般有三种方式：
1．矿物绝缘电缆直接明敷，无需保护，这已通过许多国内外的标准实验和大型模拟实体火灾试验得到了证实。
2．耐火类电缆在穿管或封闭的桥架中敷设，外涂防火涂料。
3．阻燃型电缆穿管在非燃烧体内敷设，且保护层厚度不小于3cm。
因此比较各种电缆使用的经济性必须从总体的综合造价(含线缆本体价、安装附材价、安装人工费等)进行分析。据资料介绍北京人民大会堂大礼堂改造项目使用矿物绝缘电缆与耐火电缆的造价比较，使用矿物绝缘的造价是使用耐火电缆的97．59％。
同时因为矿物绝缘电缆散热性能优良，线缆允许工作温度更高，所以在同样环境条件下矿物绝缘电缆的允许载流量要大于其它类型电缆一~二个等级，即如果其他电缆采用120mm2时，矿物绝缘电缆采用95mm2即可，这样在同等供电条件要求下，采用矿物绝缘电缆会更加经济。
lishi --- 2006-06-14 18:22:28
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四、安装敷设性能
1．电缆敷设弯曲半径要求
首先，按照国家标准设计图集《矿物绝缘电缆敷设》99D163要求，其敷设的弯曲半径为电缆直径的6倍：而VV电缆是电缆直径的8倍；交联类(含辐照交联)为电缆直径的10倍。其次，矿物绝缘电缆35mm2以上均采用单芯结构，其所需要的敷设空间将会更小。例如：同样使用120mmz的电缆，矿物绝缘电缆所需的弯曲半径为16．8mm× 6＝100．8mm；而3X120mm2的VV电缆直径是36mm，安装所需的半径为36minx8＝288mm。可见总体的安装空间可以节约，施工也更加方便。
2．电缆的连接和终端
矿物绝缘电缆与塑料绝缘电缆不同，其连接和终端必须按照99D163标准图集所规定的方法施工，相对塑料绝缘电缆多了些工序，但为了获得良好的使用价值和一劳永逸的使用，多出这些工序也是值得的。
综上所述，可以认为：
1．矿物绝缘电缆在我国的应用是新产品和新技术。
2．矿物绝缘电缆在国家重点项目和消防设备的供电中的使用符合我国有关建设规范发展和方向。
3．随着国内制造厂技术的成熟和引进生产线大规模生产能力的形成及工程应用的推广普及，矿物绝缘电缆使用成本将会更加降低，技术将会更加成熟。
五、工程应用中存在的问题
1．工程中用于消防设备的控制线路、消防广播线路和消防电话线路等穿涂有防火涂料的金属管时，可采用阻燃电线。当金属管和金属线槽涂刷防火涂料后，从理论上讲同样是避免线路与火源及周围环境直接接触，并在一定程度上延长线路在火灾条件下的供电时间及线路的老化时间。但关键是在涂刷防火涂料的过程中，由于受到众多因素的限制(如工艺要求复杂，需经多次反复几道涂刷。受管线敷设场地影响很难涂刷均匀，受天气环境及人为因素影响等等)，质量很难保证，从而影响耐火的效果。况且为达到长久的耐火效果，耐火涂料是需要定期重新涂刷的，通常是两到三年涂刷一次。鉴于上述原因，建议在工程项目中，在不能确保涂刷质量的情况下，尽可能不采用或少采用此种敷设方式，而采用轻型矿物绝缘电缆敷设于一般线槽中。
2．电缆在电缆桥架敷设时，应考虑散热的需要，而在实际项目设计中，经常采用耐火金属线槽敷设线缆，由于耐火金属线槽是全封闭的敷设环境，在此环境内，敷设条件极为恶劣。对于以作为能量传输为主的电力电缆而言，这样的敷设环境势必大大影响其载流能力，同时，由于耐火金属线槽结构的特点，其电线电缆的有效敷设空间小，从而造成经济上的不合理，且大大增加了线路故障的概率，因此不宜采用耐火金属线槽。采用矿物绝缘电缆，可在梯式桥架或沿墙、棚等明敷，可很好解决线路的散热问题。
六、工程应用
目前我国“高层建筑防火设计规范”、“建筑防火设计规范”、“民用建筑电气设计规范”都在进行修订，其中对重要的消防设备的供电采用矿物绝缘电缆都进行了规定，而且目前国内一些重大工程如飞机场、高层和超高层建筑、大型公共建筑中重要负荷的供电采用矿物绝缘电缆的成功实例也越来越多，根据以上分析和一些成功实例的经验，我们在几个工程设计中对消防水泵、喷淋水泵、防排烟风机、消防电梯、应急照明等的供电线路均采用了矿物绝缘电缆，减少了防火桥架、暗敷管线的工程量，相对的扩大了各类管线的施工空间，方便了施工，而且更重要的是切实保证了消防负荷的供电，提高了建筑物及人员的抗灾能力和安全等级。
1．电缆敷设弯曲半径要求
首先，按照国家标准设计图集《矿物绝缘电缆敷设》99D163要求，其敷设的弯曲半径为电缆直径的6倍：而VV电缆是电缆直径的8倍；交联类(含辐照交联)为电缆直径的10倍。其次，矿物绝缘电缆35mm2以上均采用单芯结构，其所需要的敷设空间将会更小。例如：同样使用120mmz的电缆，矿物绝缘电缆所需的弯曲半径为16．8mm× 6＝100．8mm；而3X120mm2的VV电缆直径是36mm，安装所需的半径为36minx8＝288mm。可见总体的安装空间可以节约，施工也更加方便。
2．电缆的连接和终端
矿物绝缘电缆与塑料绝缘电缆不同，其连接和终端必须按照99D163标准图集所规定的方法施工，相对塑料绝缘电缆多了些工序，但为了获得良好的使用价值和一劳永逸的使用，多出这些工序也是值得的。
综上所述，可以认为：
1．矿物绝缘电缆在我国的应用是新产品和新技术。
2．矿物绝缘电缆在国家重点项目和消防设备的供电中的使用符合我国有关建设规范发展和方向。
3．随着国内制造厂技术的成熟和引进生产线大规模生产能力的形成及工程应用的推广普及，矿物绝缘电缆使用成本将会更加降低，技术将会更加成熟。
五、工程应用中存在的问题
1．工程中用于消防设备的控制线路、消防广播线路和消防电话线路等穿涂有防火涂料的金属管时，可采用阻燃电线。当金属管和金属线槽涂刷防火涂料后，从理论上讲同样是避免线路与火源及周围环境直接接触，并在一定程度上延长线路在火灾条件下的供电时间及线路的老化时间。但关键是在涂刷防火涂料的过程中，由于受到众多因素的限制(如工艺要求复杂，需经多次反复几道涂刷。受管线敷设场地影响很难涂刷均匀，受天气环境及人为因素影响等等)，质量很难保证，从而影响耐火的效果。况且为达到长久的耐火效果，耐火涂料是需要定期重新涂刷的，通常是两到三年涂刷一次。鉴于上述原因，建议在工程项目中，在不能确保涂刷质量的情况下，尽可能不采用或少采用此种敷设方式，而采用轻型矿物绝缘电缆敷设于一般线槽中。
2．电缆在电缆桥架敷设时，应考虑散热的需要，而在实际项目设计中，经常采用耐火金属线槽敷设线缆，由于耐火金属线槽是全封闭的敷设环境，在此环境内，敷设条件极为恶劣。对于以作为能量传输为主的电力电缆而言，这样的敷设环境势必大大影响其载流能力，同时，由于耐火金属线槽结构的特点，其电线电缆的有效敷设空间小，从而造成经济上的不合理，且大大增加了线路故障的概率，因此不宜采用耐火金属线槽。采用矿物绝缘电缆，可在梯式桥架或沿墙、棚等明敷，可很好解决线路的散热问题。
六、工程应用
目前我国“高层建筑防火设计规范”、“建筑防火设计规范”、“民用建筑电气设计规范”都在进行修订，其中对重要的消防设备的供电采用矿物绝缘电缆都进行了规定，而且目前国内一些重大工程如飞机场、高层和超高层建筑、大型公共建筑中重要负荷的供电采用矿物绝缘电缆的成功实例也越来越多，根据以上分析和一些成功实例的经验，我们在几个工程设计中对消防水泵、喷淋水泵、防排烟风机、消防电梯、应急照明等的供电线路均采用了矿物绝缘电缆，减少了防火桥架、暗敷管线的工程量，相对的扩大了各类管线的施工空间，方便了施工，而且更重要的是切实保证了消防负荷的供电，提高了建筑物及人员的抗灾能力和安全等级。
大国 --- 2006-06-27 14:20:23
3
是呀！俗话说的好“火车不是推的，牛皮不是吹的”，既然你是专家级人物，那就给我们说说又何妨那？
请多多指教！
lll333 --- 2006-12-08 22:32:26
4
好倒学一下
人家发表论文也不会在这里写！不过我们倒可以找些友人
wgmaoxtu --- 2007-09-04 21:24:43
5
支持
需要这样的人
对问题的不断置疑，提出新方法，发明新产品
myjy --- 2007-09-05 20:46:06
6
也学习一下
lupuming --- 2007-09-05 21:55:17
7
真的不错的文章