淺談阻燃耐火軟電纜技術性能和應用

李咸輝（安徽江淮電纜集團有限公司，安慰　巢湖　238371）

淺談阻燃耐火軟電纜技術性能和應用

李咸輝
（安徽江淮電纜集團有限公司，安慰巢湖238371）

摘要：隨著現代社會各項科技的發展，越來越多的領域實現了高科技發展。無論人們采取何種方式提高生產生活都要以安全作為前提。在安全防護領域的應用中，阻燃耐火電纜對于電氣火災的保護起到了一定的作用。但是傳統的一些阻燃防火電纜在一些特殊環境下，特別是高溫火花濺點的條件下已經無法滿足需要，因此設計一種防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜成為了需要。該文就對傳統阻燃耐火電纜的應用現狀進行了分析，并對防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜的開發和特點進行了簡單闡述，可以滿足高溫火花濺點的環境需求。

關鍵詞：新型；阻燃；耐火；軟電纜；研究

一、前言

火災安全在現代生活中越來越重要，而廣泛用于現代生活中的可燃和易燃聚合物材料已成為引發火災的主要著火材料之一，其火災危險性日益被人們所關心和重視。在火災安全事故當中，電氣設備以及電纜的阻燃防火作用十分明顯。隨著技術革新和大量的應用實踐，具有多學科交叉特點的阻燃耐火軟電纜技術在火災科學研究領域得到了創新并取得進展，涌現出的新理論觀點、新概念、新方法、新技術，這不僅深化了對阻燃耐火軟電纜的認識也開拓了阻燃耐火材料新的發展空間。

二、傳統阻燃耐火電纜的應用現狀

（一）阻燃電纜和耐火電纜的定義

阻燃電纜從定義上講是指不易著火并且具有延緩火焰蔓延能力的電纜。其通常要通過GB/T18380.3的試驗合格。耐火電纜從定義上講是指在一定的溫度以及限定的時間內在火焰燃燒的條件下，依然能夠保持線路完整的電線電纜。其通常要通過GB/T12666.6的試驗合格。阻燃電纜和耐火電纜有概念上的區別。一般情況下，阻燃電纜不一定耐火，耐火電纜不一定阻燃，耐火電纜不是比阻燃電纜高級的電纜。無論是阻燃電纜還是耐火電纜，如有功能需求都要對阻燃性和耐火性有明確的要求。

（二）阻燃電纜的選用

對于阻燃電纜的選用一般在直埋敷設和穿管暗敷的電纜可采用普通電纜。用于普通設備線路的電線在穿管敷設時，可采用普通電線。當電線電纜成束敷設時，應采用阻燃電線電纜。在外部火勢作用下，需保持線路完整性、維持通電的場所，其線路應采用耐火電線電纜或礦物絕緣電纜。特級保護對象的建筑物，其消防供電干線及分支干線，應采用礦物絕緣電纜。一級保護對象的建筑物，其消防供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜。二級保護對象的建筑物，其消防供電干線及分支干線，應采用有機絕緣耐火類電纜。消防設備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。

（三）耐火電纜的選用

對于耐火電纜的選擇在模擬實體火災試驗中，普通電纜、阻燃電纜、阻燃隔氧層電纜及耐火電纜，在明敷及穿鋼管并施防火涂料保護時，其持續供電時間均未達到30min。這對于消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設施等供電時間較長的消防設備供電是不利的。此外，明敷時不能承受火災中重物墜落和噴淋水沖擊的影響。因此，設計時對一些重點建筑或場所或某些重要供電線路宜采用礦物絕緣銅護套電纜。

（四）特殊環境下的阻燃耐火電纜

在工業生產過程中對于冶金、化工等重工業領域當中，受到生產工藝和設備特點影響在金屬冶煉過程當中時，會時常產生一些溫度極高的高溫火花濺點，這些高溫火花濺點通常的溫度可達1000℃以上。雖然這些高溫火花濺點總熱量較小。但是一旦接觸到電纜表面時，就會因表面溫度極高，使得電纜發生燙壞和實效。通常情況下，采取將電纜敷設到耐高溫的保護管當中，但是改種方法只能夠適用于固定式電纜。由于受到一些生產工藝的要求，一些電纜將受設備以及工藝的需要隨著設備移動，而為了保持電纜的移動性，因此在該領域應用的電纜就無法采取耐高溫管的保護，為此一種新的在特殊條件下使用的阻燃耐火電纜需要研發和利用。

圖1　阻燃和耐火電線電纜的型號表示法

三、防高溫火花濺點移動式阻燃防

火軟電纜的開發和特點

（一）防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜的設計

防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜的設計是以軟銅絞線、絕緣、聚酯帶、玻纖布包帶、玻璃絲編織層和鍍錫銅絲編織層為基本電纜結構。由于電纜的移動性要求，因此在柔軟性的設計要求下其導體采用軟結構。其絕緣性能是靠絕緣和聚酯帶來保證的。為了降低外部熱量傳導到絕緣層的速度該設計采用了玻纖布和玻璃絲帶的組合設計。受到高溫火花濺點的特點影響，采用鍍錫銅絲的設計可以使得高溫火花濺點形成的局部高溫迅速擴散。電纜的設計結依次向外為軟銅絞線、絕緣、聚酯帶、玻纖布包帶、玻璃絲編織層和鍍錫銅絲編織層并采取有機結合的方式。進而實現在高溫火花濺點的環境下將局部高溫點熱量進行迅速擴散，進而降低熱的傳導速度，保護絕緣層，提升電纜在高溫火花濺點特殊環境下的使用壽命。

其中1為軟銅絞線、2為絕緣、3為聚酯帶、4為玻纖布包帶、5為玻璃絲編織層、6為鍍錫銅絲編織層。

（二）防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜的特點

該防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜以以絕緣線為中心，包覆絕緣層和聚酯帶包層的絕緣線，由內向外依次形成玻纖布包袋層、玻璃絲編織層和鍍錫銅絲編織層。其導體一般采用多根鍍錫銅絲形成的軟結構，絕緣則采用氟塑料，在一般條件下可長期工作260℃的環境下。其熱保護層是利用玻纖布和玻璃絲編織層構成的，因此其相比其他阻燃防火軟電纜具有以下優勢：1防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜采用了多根鍍錫銅絲的軟結構，進而保證了電纜的良好柔軟性能、彎曲性能和可移動性能；2防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜采用氟塑料作為絕緣，由于氟塑料的工作溫度范圍可達-60℃～260℃，因此該電纜具有有良好的耐高溫和耐低溫性能。此外氟塑料具有比其他塑料具有更好的機械性能，并且還具備較高的絕緣電阻和較小的介質損耗，因此極符合高溫火花濺點的工作環境；3防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜繞包一層聚酯帶進而防止外部的玻璃絲扎入絕緣層使得電纜絕緣性能具有保護層的保護；4防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜采用的玻纖布和玻璃絲編織層，不僅可以有效地防止外部熱量快速地傳導到絕緣層上還可以維持電纜的柔軟性能使得電纜的性能得到保證；5防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜最外層采用鍍錫銅絲編織層這樣其就會使得高溫火花濺點形成的點高溫向四周轉化為局部次高溫。這樣一來其在高溫火花濺點的環境中既能夠滿足環境需求提升電纜使用壽命，同時也滿足了可移動的生產工藝需求。

圖2　防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜的設計圖

結語

綜上所述，安全是人們生產生活當中永恒追求的主題，火災安全對于人們的生產生活尤為重要。阻燃耐火電纜有諸多形式和應用實踐，阻燃耐火電纜的應用給人們的生產生活帶來了諸多保障。但是在特殊條件下，尤其是一些冶金、化工超高溫度領域，傳統的阻燃耐火電纜已經無法滿足安全或者使用壽命的需求。因此一種新型防高溫火花濺點移動式阻燃防火軟電纜的研發和應用，特別是其采用獨特的結構有機結合，使得其不但滿足了特殊環境下的阻燃耐火需求同時也滿足了生產工藝所提出的可移動要求。

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