張 浩,崔千生
(國家電網大慶供電公司工程公司,黑龍江大慶163458)
在電力施工過程中,防火板作為被經常用到的防護材料起到了極大的防護阻燃作用,在使用防火板時,通常采用型鋼作為支架對其進行支撐,在鋪設電纜時,將防火板鋪設在上下電纜之間起到了防火分隔的作用,也對鋼結構有著一定的防火保護作用。
由于無機材料具有著火點高、不易燃的特性,在制作電纜防火板時通常采用硅鈣等無機物作為防火板的主要原料,硬硅鈣板作為目前使用最多的電纜防火板,其主要原料為硅質原料、鈣質原料等玻璃纖維增強材料和黏結劑,其中硅質原料主要包括粉狀石英砂、硅藻土、硅灰、膨潤土、稻殼灰等。鈣質原料包括生石灰、消石灰及電石渣等物質,將CaO和SiO2為主要原料在高溫高壓環境下進行水熱反應并使用增強纖維將其壓制成型,以此制成著火點高、耐腐蝕性強、密度小、強度高的電纜防火板,壓制成型的防火板具有很強的可塑性,可進行鋸、釘、鉆、削、刨等加工切削對其進行加工處理,可在工廠進行鋸裁拼裝,防火板的此種特性具有施工方便、損耗少、效率高、不受季節和氣候影響、無環境污染、施工費用低等優點。不僅如此,硬硅鈣石化學性質穩定,不與周圍環境產生反應,這也使得防火板能夠長期使用,其耐火性能幾十年基本不變,目前已經被廣泛應用于各種電壓等級電纜層間防火分隔及大孔洞的防火封堵,可在很大程度上實現電纜通道的防火分隔,對電纜有著很好的保護作用。
相較于傳統的無機材料防火板,近年來逐漸興起的膨脹防火板有著自身獨特的理化性能,復合膨脹防火板遇到高溫環境時迅速膨脹,其膨脹倍率可達10~20,且膨脹層具有較強的強度,面對長時間的高溫火焰以及熱風也不會分解破壞,目前已經制成了耐火時間達4h的復合膨脹防火板,隨著制作工藝的飛速發展,耐火時間也會不斷增長。復合膨脹也有著很強的可塑性,可以任意分割成各種形狀,現場安裝施工十分方便。在復合膨脹防火板的使用上,其經常用于多種大開孔的防火封堵,包括空開口、多根電纜的貫穿孔、豎井、總線槽及電纜橋架的貫穿防火封堵。相較于硬硅鈣板,復合膨脹防火板有著更為輕便的質量,安裝使用時更為方便,同時新型材料的使用也使其具有在安裝時無須攪拌、可進行干法施工以及可重復使用的特點。以上防火板都有著施工方便、無環境污染、不受季節和氣候影響、干法施工、施工周期短和耐久等優點,不僅可以保護線纜,對鋼結構也有著很好的保護作用。由于在實際操作過程中,進行防火板安裝時要與鋼基材表面留有一定的空氣間隙,需使用固定塊和黏結劑對其進行固定,因此黏結劑質量的好壞將在很大程度上影響著防火板的使用性能,這就需要相關行業對黏結劑進行深入的研究,使其具有更高的耐高溫特性。
不同板型厚度的防火板具有不同的耐火極限,在選用時應根據實際情況合理選擇,通常防火板的厚度可以分為0.5cm、1cm、1.5cm、2cm四個等級,其使用性能應滿足《防火封堵材料的性能要求和試驗方法》的相關規定,在考慮防火板耐火性能的同時,還應考慮其是否具有施工方便、易于拆卸、可重復使用、對環境和電器設備無污染和良好的耐久性能等各項施工使用因素。
防火板的耐火性能應嚴格遵循《電力工程電纜設計規范》上的相關規定:用于耐火防護的材料產品,應按等效工程使用條件的燃燒試驗滿足耐火極限不低于1h的要求,溫度要高于1000℃。在建筑施工中,一般情況下,防火板可按建筑性能分級方法,達到燃燒性能B1級需要滿足以下要求:按GB/T8626-1988《建筑材料可燃性試驗方法》進行測試,其燃燒性能應達到GB/T8626所規定的指標,且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現象。
在進行防火板的施工時,應嚴格按照《電纜橋架安裝》施工法則進行科學施工,需要在電纜梯架、托盤內安裝具有耐火或難燃性能的板、網等材料構成封閉或半封閉式結構,同時還應在橋架及其支吊架表面涂刷防火涂層,以保證其耐火性能滿足相關的國家標準和規范。一般情況下,施工順序依次為:先將防護堵料設置在中間層上,然后在兩端使用金屬板作為防火隔板,在表面涂以水泥砂漿,在涂抹水泥砂漿時,應注意將其涂抹整齊,不能有透亮的現象,如沒有現成的參考標準,可以按照《電力工程電纜設計規范》的相關規定,在豎井中,宜每隔7m設置阻火隔層以及阻火封堵。最后按照《鋼結構防火涂料應用技術規范》對其進行驗收檢查。
近年來我國的城市化進程不斷加快,這對電力施工提出了更高的要求,防火板作為在電纜溝、電纜隧道的施工中經常采用的防火阻燃材料,其使用范圍十分廣泛。且由于電纜隧道距離長而復雜、隧道之間相互交錯、環境潮濕,電纜種類多,這就要求防火板有著很強的可切削性以及施工的簡易性。由于電纜隧道火災具有蔓延快、火勢猛、搶救難、損失嚴重的特點,這也進一步說明了防火板的重要意義。隨著科研人員對防火板研究的不斷深入,新型防火板材料不斷被開發,防火板的各項使用性能也會更加突出,將會帶來更大的社會效益和經濟效益。
[1]倪文.硅鈣石型硅酸鈣保溫材料的特點與發展趨勢[J].新材料產業,2002,(12):32-35.