刘涛
广东省电线电缆行业协会
摘要:近几年随着国家加强对电缆行业的监督管理,客户对其常规的结构尺寸性能也有所了解,所以这些指标也大都能合格。但还有部分性能,客户自己难以测量或不容易判断其是否合格,如是否达到低烟指标、阻燃性高低等。2020年10月,国家市场监管总局组织开展了电线电缆产品质量安全专项整治活动,抽查电缆的阻燃、无卤低烟、耐火性能等指标,说明人们已意识到电缆的安全环保性了。那么,这和哪些因素有关呢?如何不浪费材料又能生产出合格产品呢?本文阐述了笔者在实践中总结的心得。
关键词:电缆;耐火性能;试验方法
引言
统计数字表明,电气火灾占火灾总数的四分之一,其中60%是电线引起的,几乎占直接经济损失的一半。这表明更加重视电缆的应用,提高材料的设计和选择科学是非常重要的。电线在生活中似乎看不见,但它们体现了很多学习在实践中,在发生火灾的情况下,合理的布线可以最大限度地减少火灾造成的损失,并确保居民的人身和财产安全。目前,我们对民用建筑电缆的性能有明确和具体的要求,以确保我国公民的人身和财产安全。然而,总的来说,仍然存在一些挑战。一方面,有必要提高公民对日常用电安全的认识;另一方面,有关工人有必要更加重视开发更好的材料,改进和进步。
1概述
耐火电缆能够保证高层/超高层建筑中的火灾自动报警系统、火灾警报与消防应急广播系统、消防应急照明和疏散指示系统、防排烟系统、特定场所的疏散用电梯和消防电梯等消防用电设备在火灾中可以持续供电,使得这些消防设施设备在火灾中能够持续正常运行。我国首次发布的GB51348—2019《民用建筑电气设计标准》中对各类消防用电设备,在火灾发生期间最少持续供电时间均作出了明确规定。因此,为了确保消防配电线路中所选用的耐火电缆,能够满足消防用电设备在火灾时持续运行时间的要求,对电缆耐火性能科学地评价非常重要。
2民用建筑电气失火的原因分析
在短路或与所用电气设备接触不良的情况下,很容易导致电流大幅度增加,导致快速加热,最终导致电气火灾。一些黑心制造商出售有质量缺陷的电器给用户以赚钱。这种产品通常不安全,具有严重的安全风险。此外,如果用户在日常生活中不经常使用电器(例如干水壶、湿手触摸插座等),可能会发生电气火灾。页:1。尽管目前大多数民用建筑都配备了保险设备,但并不排除保险设备长期受损、性能下降和运转不良,从而造成灾难。此外,如果所使用的电缆不符合标准,则在出现电源高峰(例如炎热的夏天)时,它们很容易着火。为了避免这种火灾,需要提高用户的安全意识。
3我国电缆耐火性能试验方法标准体系存在的不足
1)对于固定火源为基础的电缆耐火性能试验方法,我国试验方法仅有单独供火和供火并施加冲击振动的耐火方式,无供火加喷水的耐火方式;特别是缺少在一根电缆试样上进行火焰燃烧、冲击振动和喷水试验来考核其耐火性能的试验方法标准。2)我国缺少模拟火灾场景如建筑纤维类火灾升温、烃类(HC)火灾升温、石油化工火灾升温曲线进行电缆耐火性能试验的方法标准。从火灾发展过程来看,火势是随时间在变化,火灾条件会随火灾载荷、性质和分布的变化而变化,而我国已有的耐火电缆试验方法标准的火源皆为规定燃气流量和空气流量下的固定火源且火源强度较小,该试验场景与实际火灾状况相差甚远,难以评价耐火电缆在实际火灾中的运行状况。特别是在石油化工设施、变配电站和隧道等特殊建筑物内使用的耐火电缆,需要通过烃类、石油化工火灾升温等快速火灾升温试验方法来考核电缆的耐火性能。3)我国首次发布的国家强制性标准《民用建筑电气设计标准》GB51348—2019对中压耐火电缆提出了耐火性能要求,该标准规定消防负荷的应急电源采用10kV柴油发电机组时,其输出的配电线路应采用耐压不低于10kV的耐火电缆。
上海市工程建设规范《民用建筑电气防火设计规程》DGJ08—2048—2016第8.1.4条明确规定:当采用电压(10~35kV)供电时,后端带有消防负荷且敷设在地下空间、垂直井道内时,应采用10~35kV阻燃耐火电缆。但是,我国尚无中压耐火电缆耐火试验方法标准。
4陶瓷化高分子材料具体应用
陶瓷化产品由于其独特的优势,被广泛应用在电缆、电线之中。在行业应用中,其范围包括耐火电线的生产以及制作、中压耐火电缆的生产以及应用、柔性防火耐热电缆的生产与应用。在具体应用过程中,完全可以代替传统的云母材料,能够有效提升材料的耐火等级,甚至在原有耐火性能基础上进行了优化。此外,对其进行淋水与抗震试验,其性能远超有关部门制定的耐火标准,是电缆、电线生产以及制作的首要材料。在电线、电缆领域中,不同类型的陶瓷高分子材料,在适应性上存在一定的差异,基于不同种类材料的具体应用,其效果与产品均有所区别。
5民用建筑电气防火设计中的电缆使用规范
使用普通电线时,电线燃烧会产生大量有毒烟气,一旦发生火灾,很容易引起二次灾害:吸入大量有毒烟气会导致中毒。此外,火灾可能导致空气中大量耗氧,大量燃烧气体也可能导致窒息。烟气本身——甚至可以阻挡视线,减慢人们逃跑的速度,容易引发行人事故。因此,在建筑物中使用低卤素、无卤素和低烟电缆非常重要。不仅可以避免二次灾害,还可以加快人们的疏散含有氯的电缆由特殊字母标识,区别于不含氯的电缆。在实际施工过程中,对诸如电缆本身火灾传播的可能性、燃烧液滴的融合、燃烧特性等特性进行了全面评估。的子例行程序。
6防火性能试验
GA/T537-2005中关于防火性能的试验方法试验装置、试验条件(包括温升条件、压力条件、受火条件)、试件要求均应符合GA/T537-2005《母线干线系统(母线槽)阻燃、防火、耐火性能的试验方法》4.2防火性能试验方法的要求。(1)试件安装试验时试件的支承结构可选用预制混凝土楼板或砖墙。根据建筑物中的实际安装情况,将试件安装在支承结构上的预留孔洞内。试件应处在试验装置的正压区,距试验装置的两侧和上侧距离均不应小于200mm;当同时多个试件试验时,各试件之间的距离不应小于200mm。支承结构的耐火性能应满足试件防火性能的要求。支承结构上的预留孔洞与试件的缝隙用不燃性隔热材料密封,试件受火端用不燃性隔热材料封堵和包裹,包裹长度与试件支承结构的厚度相同。(2)试验程序a试验的开始与结束试验开始前记录环境温度。当耐火试验炉内接近试件中心的热电偶温度达到50℃时,所有测量仪表开始工作,试验开始。试验期间应按b节要求进行观测。试验过程中若丧失耐火完整性或/和耐火隔热性,试验即可终止。若未丧失耐火完整性和隔热性,但已达到预期要求,也可终止试验。c测量与观察试验炉内温度的测量、压力的测量,按GA/T537-2005的4.2.5.2条执行。d判定条件在一定的时间内,若试件的耐火完整性和隔热性满足规定的要求,则判定其防火性能合格。失去耐火完整性判定条件按GA/T537-2005的4.2.5.3条执行。失去耐火隔热性判定条件:试件背火面平均温升超过140℃或/和背火面试件内部温升超过180℃时,则认为试件失去耐火隔热性。
结束语
随着人们对居住环境安全意识的提高,相关规范势必会对高层/超高层建筑以及石油化工等特殊场所中的耐火电缆提出更高的要求,而这些要求不可避免地会推动有关机构研究与制定更接近实际火灾下的耐火电缆试验方法,以评估耐火电缆在实际火灾条件下的正常工作能力。
参考文献
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