防火電纜設(shè)計(jì)誤區(qū)探析

楊 旭

（廣東中聯(lián)電纜集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528244）

1 防火電纜的結(jié)構(gòu)形狀和工藝以及材料選擇

1.1 防火電纜的結(jié)構(gòu)形狀和工藝

其一，防火電纜類型和性能。防火電纜也稱礦物絕緣電纜，是由銅芯、礦物質(zhì)絕緣材料、銅等金屬護(hù)套組成。除具有良好的導(dǎo)電性能、機(jī)械物理性能、耐火性能外，還具有良好的不燃性，這種電纜在火災(zāi)情況下不僅能夠保證火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的消防供電，還不會(huì)延燃、不產(chǎn)生有毒煙霧。由于電纜全都是用無(wú)機(jī)物(金屬銅和氧化鎂粉) 組成，它本身不會(huì)引起火災(zāi)，不可能燃燒或助燃，由于銅的熔點(diǎn)是1083℃，礦物絕緣層也是1000℃以上熔點(diǎn)。因此該種電纜可以在接近銅的熔點(diǎn)的火災(zāi)情況下繼續(xù)保持供電，是一種真正意義上的防火電纜。并能通過(guò)BS6387 C、W、Z 試驗(yàn)。

其二，防火電纜結(jié)構(gòu)形狀、工藝。防火電纜的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形狀主要銅導(dǎo)體加上乙丙橡膠絕緣和陶瓷硅橡膠內(nèi)護(hù)套，以及石英或者是高硅氧玻璃纖維編織層，以及阻燃聚氨酯護(hù)套所構(gòu)成的。這樣的機(jī)構(gòu)類型的防火電纜能夠通過(guò)GB/T12666.6-2005 耐火電纜A 級(jí)別。內(nèi)護(hù)層主要是通過(guò)比較特殊的高分子材料，也就是陶瓷化硅橡膠所構(gòu)成的，這一橡膠在600 攝氏度以上的溫度下能很短時(shí)間燒成堅(jiān)硬的殼體，這樣就能起到良好的防火以及隔火的作用，溫度越高燒灼的時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)殼度就會(huì)提高，電纜的安全性也就會(huì)越好[2]。

另外，從導(dǎo)體的繞包操作工藝來(lái)看，為能保障電纜起火后不影響通電能力，避免電纜生產(chǎn)中導(dǎo)體變形和導(dǎo)體對(duì)絕緣層損傷，就要對(duì)導(dǎo)體表面導(dǎo)體繞包，選擇繞包帶的時(shí)候就要加強(qiáng)重視，對(duì)其寬度要科學(xué)控制，繞包后表面保持平整度，以及繞包層重疊率控制在百分之二十到二十五之間。絕緣擠包工藝的實(shí)施前就要保障導(dǎo)體烘干，避免受潮，擠包之后的硫化時(shí)間以及氣壓溫度等都要控制在合理區(qū)間，避免對(duì)產(chǎn)品物理和電性能產(chǎn)生不利的影響。在進(jìn)行線芯成纜和纜芯繞包的操作中，成纜的時(shí)候周邊和中心通過(guò)高阻燃無(wú)機(jī)物進(jìn)行填充，保障纜芯的圓整和緊密。

1.2 防火電纜設(shè)計(jì)材料選擇

從防火電纜的設(shè)計(jì)來(lái)看，材料的選擇是比較關(guān)鍵的，這就涉及到諸多部分的材料選擇。其中絕緣以及護(hù)套材料的選擇就是比較重要的，為能夠滿足環(huán)保型的低煙無(wú)鹵防火電纜絕緣性能，以及柔性防火電纜的絕緣材料特殊性能的要求，通過(guò)對(duì)幾種不同的材料進(jìn)行了試驗(yàn)，主要對(duì)硅橡膠以及乙丙橡膠和丙烯酸酯橡膠等進(jìn)行了試驗(yàn)，最終表明乙丙橡膠的耐高溫以及耐電暈和電氣絕緣性能都是最佳的，加工過(guò)程中的擠出工藝也很成熟，所以采用乙丙橡膠為絕緣材料比較合適[3]。所以這樣的耐火層的結(jié)構(gòu)材料，都能夠滿足GB12666.6 標(biāo)準(zhǔn)A 類耐火試驗(yàn)，就是在950℃--1000℃火焰中進(jìn)行燃燒90 分鐘，試樣上施加額定的電壓750V，電纜不會(huì)擊穿，3A 保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷，所以這樣的耐火層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就有著其優(yōu)勢(shì)[4]。

對(duì)于內(nèi)護(hù)層的選擇是比較重要的，通過(guò)本色TC7910 陶瓷化硅橡膠材料比較合適，要按照GB/T9331-2008 的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置厚度，最薄的位置厚度不能小于標(biāo)準(zhǔn)稱值85%-0.2mm。另外，對(duì)于編制加強(qiáng)層材料的選擇也是比較重要的部分，主要是通過(guò)高硅氧玻璃纖維紗編制進(jìn)行填充，單向的覆蓋率大于45%。

2 防火電纜設(shè)計(jì)影響因素和設(shè)計(jì)發(fā)展

2.1 防火電纜設(shè)計(jì)影響因素分析

防火電纜的設(shè)計(jì)過(guò)程中，受到諸多因素的影響。材料的影響因素來(lái)看，主要有以下2 方面：

一、主要是云母和玻璃纖維布制造的帶狀材料，如果不能按照技術(shù)要求而出現(xiàn)松動(dòng)的情況，就會(huì)對(duì)耐火絕緣質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。再者，繞包機(jī)也是重要影響因素，繞包頭各排擋專屬于，以及角度和放帶的張力等，對(duì)繞包質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響，主要是對(duì)耐火絕緣的特性會(huì)產(chǎn)生影響[5]。另外，擠壓模也是對(duì)導(dǎo)體的表面光滑度產(chǎn)生影響，這就會(huì)對(duì)耐火絕緣層是不是被毛刺刮傷有著影響。電纜防火層的擠出，由于防火層是由礦物質(zhì)原料混合擠出，材質(zhì)冷卻后較硬，電纜彎曲施工時(shí)，容易產(chǎn)生裂紋而炸開(kāi)，降低電纜的防火性能，為此，在擠出防火層時(shí)，拖入幾根鋼絲，加強(qiáng)電纜的韌性，使電纜不容易裂開(kāi)。

2.2 防火電纜設(shè)計(jì)質(zhì)發(fā)展趨勢(shì)

防火電纜的工藝制作當(dāng)中，提高質(zhì)量就要從各方面加強(qiáng)重視，操作人員要做好設(shè)備的日點(diǎn)檢工作，將安全裝置以及傳動(dòng)部分和繞包頭轉(zhuǎn)速?gòu)埩Φ然镜那闆r能夠有效的完善。從設(shè)計(jì)層面以及工藝層面加強(qiáng)質(zhì)量的控制，才能真正的有助于提高防火電纜設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量[6]。當(dāng)前的含鹵耐火電纜的應(yīng)用已經(jīng)比較的廣泛，低鹵低煙阻燃耐火的電腦和無(wú)鹵無(wú)煙阻燃耐火的電纜成為發(fā)展的重要方向，要在這些技術(shù)工藝和性能方面，能和實(shí)際的應(yīng)用要求相符合。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前的防火電纜的應(yīng)用需求比較大，加快高效性高質(zhì)量的防火電纜的設(shè)計(jì)研究發(fā)展進(jìn)度就顯得比較重要。希望上文中對(duì)防火電纜設(shè)計(jì)的相關(guān)理論研究，能夠?yàn)檫M(jìn)一步豐富其理論內(nèi)容起到一定促進(jìn)作用。