新型BTLY隔離礦物絕緣防火電纜優點探討

[摘 要]： 本文針對NG-A（BTLY）系列隔離型礦物絕緣耐火電纜產品介紹、性能介紹，與BTTZ、YTTW柔性防火電纜性能對比。

[關鍵詞]： BTLY絕緣防火電纜 工藝流程 施工工藝 性能對比

1、工程概況

本工程建筑名稱為花樣年·福年廣場，總建筑面積約17萬平方米，建筑高度150米，屬超高層建筑，地下室共三層。防火設計的建筑分類為 I類；其耐火等級為一級。

本工程的消防用電采用雙回路供電方式，其電源電纜采用礦物絕緣電纜BTLY（本工程礦物電纜選用上海高橋電纜集團公司），從地下室低壓配電室沿橋架敷設至各樓層電纜分支箱，然后再分配至各消防設施用電控制箱。

2、產品簡介

2.1 產品構造示意圖

3、 與傳統BTTZ礦物質電纜及YTTW柔性防火電纜比較

3.1 BTLY礦物絕緣電纜與BTTZ礦物絕緣電纜對比：

3.1.1 BTLY電纜結構：

①導體為圓形銅絞線（相對BTTZ的實心銅桿較軟）②絕緣層為純金云母帶（不再與擠包絕緣料復合組成，從而排除碳粒的產生，提高了耐電穩定性）③金屬套為連續擠出的鋁金屬管（大大簡化了BTTZ的銅管拉拔工藝），④隔離套（交聯絕緣）⑤耐火層（在其外覆以火焰下不熔不燃可膨脹阻火的無機物—Mg（OH）2或AI（OH）3），⑥外護套塑料（聚烯烴）。

3.1.2 BTTZ氧化鎂電纜結構：

①銅導體 ；②無機絕緣材料（氧化鎂）絕緣 ；③ 外銅套。

3.1.2 特性和優勢：

BTLY系列礦物絕緣電纜的耐火標準通過了BS6387三項考核：950℃3h火焰下持續通電 180min不擊穿；650℃火焰下15min后承受15min的水噴淋不被擊穿（直接浸水亦可）；950℃火焰下承受15min的敲擊振動而不破壞，從而在耐火性能上完全達到BTTZ的考核標準。

BTLY系列礦物絕緣電纜規格在1.5～6mm2可生產3～61芯，規格在95～240mm2可生產1～5芯，規格在240～630mm2可生產單芯， 長度可根據用戶需要，實現整根無接頭整盤交貨。

BTLY系列礦物絕緣電纜敷設時可不必另行穿管，具有BTT同等的防水、防沖擊功能。

同時BTLY系列礦物絕緣電纜具有良好的防蟻、防鼠、防輻射等功能，保證電纜更具有穩定性、壽命長和耐久性。

工作溫度低、線損小、抗過載能力強，使用壽命長、安全性高，尤其在有環保要求的項目中更適合應用。

BTLY系列礦物絕緣電纜的防爆（電纜中高度壓實的絕緣材料及專門密封套安裝的電纜終端可以阻止蒸汽、氣體和火焰進入與電纜連接的電氣設備，因此實用于有爆炸危險的地方和各種防爆設備、器材的連接線。）

BTLY系列礦物絕緣電纜的金屬套具有高耐腐蝕性，對于大多數的裝置來說，它不需要采取附加的防護措施；即使在電纜的金屬護套易遭受化學品腐蝕或工業污染嚴重的地方，因為電纜最外層有塑料外護套的保護，它仍然安全。

BTLY系列礦物絕緣電纜的機械性強度高、堅固耐用，在電纜直徑變形三分之一的情況下仍可正常工作，即使經受劇烈的機械破壞，也不會損害其電性能。

用鋁為主要材料金屬管擠出代替銅管拉拔不但簡化了工藝提高了效率，而且使產品成本大幅下降（鋁材僅為銅材綜合成本的1/10）。用鋁管之所以能代替銅管，在高溫火焰下不熔，得益于鋁管外擠覆的膨脹耐火層：在火焰侵襲下膨脹層發泡固化，形成厚厚的屏障阻隔了火焰對鋁管的直接噴射。不但鋁管的完整性得以保存，而且使云母帶受熱溫度降低至600℃以下，云母帶絕緣的穩定性無疑得到提高（云母帶的絕緣電阻隨溫度的降低而上升）。

3.2 與YTTW柔性防火電纜性能對比

3.2.1 YTTW電纜，首先它的護套采用了銅護套，用銅量大增故生產成本增加。

3.2.2 較大截面的電纜還是比較硬，柔軟性不夠，因此更大截面（大于630mm2）尚無法生產，不能滿足系統大電流的要求。

3.2.3 根據英國地鐵公司規定的實驗要求，在試驗過程中，YTTW電纜的樣品通過燃燒和噴淋這兩個階段的實驗，在沖擊點彎曲180°時，無機礦物絕緣電纜YTTW的銅護套在彎曲點處沿焊縫開裂，開裂長度超過10cm，并可看到云母帶已經被燒成黑色粉末狀，隨后對彎曲點繼續做每隔30秒沖擊一次、持續15min的沖擊實驗。YTTW銅護套在彎曲點處的裂紋更大，開裂處的云母已經嚴重脫落，測絕緣顯示0MΩ。將沖擊后的樣品浸入水中后施加750V電壓。YTTW樣品由于護套表面開裂且已經短路無法通過該項測試，從試驗中的樣品觀察和最終的試驗結果表明，無機礦物絕緣電纜（即柔性防火電纜）在持續高溫燃燒的條件下，起絕緣和耐火作用的云母會呈粉末狀脫落，玻璃絲布會變硬變脆。由于其結構特點所致，護套和絕緣層之間有相當大的空隙，為脫落的云母粉末提供了空間，這樣在外力的沖擊作用下非常容易造成電氣短路。而這種電纜的絕緣層又不具備BTT電纜那樣的密實氧化鎂絕緣層，所以它的防爆性能也欠佳，可燃氣體、汽油、蒸汽等都會通過電纜護套與絕緣層的空隙傳播到電纜連接的電器設備或者其他有防爆要求的區域，所以在一些重要的場所，如消防系統等，應謹慎選擇。

3.2.4 根據電纜的耐壓試驗規定，150V/s的速度升壓至2500V、持續15min，應不擊穿。部分YTTW電纜升壓至1300V時發生擊穿。3h后再次施加電壓，升壓至2000V時就再次擊穿。此試驗表明YTTW電纜擊穿后無法恢復其電氣性能。BTT電纜以150V/s的速度升壓至2500V，持續15min未發生擊穿現象。為試驗其耐壓電性能，繼續升壓至3500V時電纜發生擊穿。3h后再次施加電壓，以150V/s的速度升壓至2500V，持續15min仍未發生擊穿現象。由此可見，傳統礦物絕緣電纜在擊穿后仍舊可以恢復其原有的性能。也就說明，電纜使用過程中如果意外產生過電壓，電纜被擊穿時，BTT電纜絕緣層被損壞，是由于擊穿處的空氣電離作用使氧化鎂局部熔化所致，但融化后其成份不會改變，依然是致密的氧化鎂，因此電纜仍可恢復原來的電氣性能。而YTTW電纜一旦被擊穿就再也無法恢復其電氣性能，只能報廢。

從實驗結果可以看出：在相同的電流、環境溫度條件下，置于自由空氣中的BTT電纜的導體溫度和護套溫度都要比YTTW電纜的低6℃左右。而就電纜本身而言，絕緣層材料的種類及其耐熱、散熱性能在很大程度上影響了電纜的載流量。很顯然，云母帶的散熱性能比氧化鎂要差。根據GB/T 16895不允許人和易燃材料接觸的裸礦物絕緣電纜，金屬護套溫度105℃，環境溫度30℃，電纜的載流量為140A。而以上實驗是在環境溫度20℃時進行的。如果環境溫度達到30℃電纜護套表面溫度就會更高。

4 結束語

隨著中國經濟持續快速的增長，為電線電纜產品提供了更大的市場空間與前景，特別是新型礦物絕緣電纜在超高層建筑中得到廣泛應用，標志著超高層建筑的供電技術又提升到一個新的階段，在將來，BTLY礦物絕緣電纜的使用必將成為供電技術的一種潮流，很好的掌握BTLY礦物絕緣電纜在超高層建筑的施工技術應用，將成為施工技術人員不可缺少的一門技能，只要精心施工，礦物絕緣電纜的質量絕對是有保證的。

參考文獻

[1] 上海高橋電纜集團有限公司產品技術資料；