早在2002年上海市就制定了《民用建筑電線電纜防火設計規(guī)程》 (DGJ08-93-2002, 以下簡稱《電纜防火規(guī)程》) , 第5.1.3條規(guī)定:“當電線電纜成束敷設時, 應采用阻燃電線電纜”;第5.1.4條規(guī)定:“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質(zhì)電纜” (5.1.3條、5.1.4條為強制性條文) ;第5.3.2條規(guī)定:“由變配電所 (或總配電室) 引至消防設備的電源主干線路應采用阻燃耐火電纜或礦物質(zhì)電纜, 但在特級、一級場所宜采用礦物質(zhì)電纜 。”

《民用建筑電氣設計規(guī)范》 (JGJ 16-2008, 以下簡稱《民規(guī)》）第13.10.4條規(guī)定:“1火災自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級的建筑物, 其消防設備供電干線及分支干線, 應采用礦物絕緣電纜;2火災自動報警保護對象分級為一級的建筑物, 其消防設備供電干線及分支干線, 宜采用礦物絕緣電纜……“《電纜防火規(guī)程》與《民規(guī)》的要求是一致的, 只是《民規(guī)》的要求更高。

一、 礦物質(zhì)電纜介紹

礦物質(zhì)電纜是在同一金屬護套內(nèi), 由經(jīng)壓縮的礦物粉絕緣的一根或數(shù)根導體組成的電纜。礦物質(zhì)電纜完全由無機材料組成, 包括銅導體 (熔點1 083℃) 、高純度氧化鎂礦物粉 (熔點2 800℃) 、無縫連續(xù)銅管護套 (熔點1 083℃) 。

礦物質(zhì)電纜在國外開發(fā)應用較早。19世紀末瑞士人研發(fā)出礦物質(zhì)電纜, 1934~1936年法、英等國相繼正式投產(chǎn)礦物質(zhì)電纜, 到20世紀70年代中葉僅電力用礦物質(zhì)電纜在世界范圍的使用量就已達到50 000 km以上。由于此種電纜在某些場所使用時具有其它電纜無法替代的優(yōu)越性, 目前一些主要的工業(yè)國家, 如英國、美國、加拿大、法國、意大利、澳大利亞等, 都在大規(guī)模生產(chǎn)。一些性組織和國家的標準、規(guī)范、法規(guī)等也規(guī)定或推薦在某些場所和部位使用礦物質(zhì)電纜, 尤其在對安全要求很高和環(huán)境條件惡劣的場所。上世紀70年代中期引入, 80年代開始生產(chǎn)礦物質(zhì)電纜, 隨著使用量的大量增加, 現(xiàn)在已有多家公司從事礦物質(zhì)電纜的生產(chǎn), 為許多重要項目提供了可靠的電纜。

礦物質(zhì)電纜的主要特性如下:

a.耐火。電纜的全部材料僅由銅和氧化鎂構成, 氧化鎂本身是一種優(yōu)良的耐火材料, 在高溫下的絕緣性能也很好, 因此電纜可在接近銅的熔點溫度下繼續(xù)運行, 試驗證明礦物質(zhì)電纜在950~1 000℃下可持續(xù)運行180 min。外的很多火災現(xiàn)場也充分證明經(jīng)火災后的所有電纜中, 僅有礦物質(zhì)電纜完好無損并能保持連續(xù)供電。

b.耐高溫、不老化、壽命長。電纜可在250℃下連續(xù)長時間使用, 壽命可達數(shù)百年。由于電纜全部由無機材料構成, 因此不會老化, 尤其適用于需要電纜在高溫環(huán)境下長期使用的場所。

c.無煙、無鹵、安全。在過載和火燒的情況下, 電纜不會釋放出任何有害氣體和煙霧, 更不會引發(fā)和傳播火災, 是真正意義上的“安全型”電纜, 這對火災時確保消防設備連續(xù)供電和人員 (包括消防救援人員) 安全至關重要。

d.載流量大、過載能力強。氧化鎂絕緣材料的導熱系數(shù)遠大于有機絕緣材料, 散熱非常好。相同截面的礦物質(zhì)電纜載流量大于有機絕緣電纜的載流量。由于有機絕緣電纜在消防系統(tǒng)中使用加以機械及防火保護, 這樣在相同載流量下, 完全明敷的礦物質(zhì)電纜至少可比其他電纜降低1~2個截面等級使用。

e.防水、耐腐蝕。礦物質(zhì)電纜的護套是無縫的金屬銅管, 不透水、油和氣體, 可以在水中敷設長期使用。因為銅具有良好的耐腐蝕性能, 在大多數(shù)情況下, 不需要采取附加保護措施。在有氨及氨氣等對銅有強烈腐蝕作用的化學環(huán)境中, 可在電纜外面直接擠包上一層塑料護套。

f.節(jié)能、環(huán)保。由于礦物質(zhì)電纜導體采用的材料是T2純紫銅, 護套采用的也是磷脫氧的純紫銅, 含銅量高, 因此相同截面的電纜, 導體直流電阻小, 線路損耗少。另銅護套可做PE線使用, 既可靠又節(jié)約了線材。

g.安裝方便、美觀。礦物質(zhì)電纜經(jīng)完全退火處理, 具有很好的柔軟性, 礦物質(zhì)電纜的小彎曲半徑僅為電纜直徑的2~6倍, 在安裝敷設時使用專用工具, 施工方便、美觀。

二、礦物質(zhì)電纜與其它類型電纜使用對比

民用建筑消防回路中常用的電纜有耐火電纜 (型號為NH-YJV等) 、礦物質(zhì)電纜 (型號為BTTZ等) , 其他一般負荷的線路則采用阻燃型電纜 (型號為ZR-YJV等) 。

1. 線路的安全可靠性對比

礦物質(zhì)電纜、無煙、不會燃燒, 本身不會因短路而引起火災。火災時可以長時間連續(xù)供電, 在供火溫度為950℃時可連續(xù)供電180 min, 并且可以經(jīng)受火災時噴淋水和重物墜落的沖擊。

而其它耐火電纜只能達到國標《在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗》 (GB/T 19216-2003) , 即在750℃溫度下燃燒, 電纜連續(xù)供電90 min的要求, 且無法承受噴淋水和重物墜落的沖擊。為了滿足承受噴淋水和重物墜落的沖擊, 需要穿金屬管或密封橋架進行保護, 而金屬管和金屬線槽須涂刷防火涂料。涂刷防火涂料受到眾多因素的限制, 質(zhì)量很難保證, 影響防火效果。且防火涂料通常需要2~3年涂刷一次, 往往很難保證定期涂刷, 造成安全隱患。

2001年4月26~28日公安部四川消防研究所按照英國消防研究所的實體火災實驗要求, 對市場上的5種電纜在不同敷設方式下進行了實體火災耐火實驗。這5種電纜分別是普通電纜、阻燃電纜、耐火電纜、隔氧層電纜以及礦物質(zhì)電纜。除礦物質(zhì)電纜明敷設以外, 其他電纜分別采用5種敷設方式:明敷、穿管敷設、埋墻敷設、防火橋架敷設、防火橋架內(nèi)穿管敷設。礦物質(zhì)電纜在規(guī)定的60 min火災實驗中能保證線路的完整性, 在燃燒過程中能承受水噴淋及重物沖擊;耐火電纜在防火橋架內(nèi)敷設時能通過60 min的火災實體實驗;埋墻敷設的耐火電纜、阻燃電纜、隔氧層阻燃電纜能通過60 min的火災實體實驗;其余電纜均失效。失效記錄見下表。

實體火災實驗電纜失效記錄Tab.Record of cable failure in the physical fire experiment

2. 煙霧和毒氣性能對比

礦物質(zhì)電纜由無機物組成, 火燒時不會產(chǎn)生任何煙霧和毒氣。聚氯乙烯絕緣電纜在火災中會釋放出煙霧和毒氣。交聯(lián)電纜的鹵素含量雖低, 但煙霧量和聚氯乙烯絕緣電纜相近。因此, 對于人員密集的場所, 一旦發(fā)生火災, 只有礦物質(zhì)電纜才能徹底避免“二次災害”。

三、什么情況使用礦物質(zhì)電纜

國標《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 (GB50045-95, 2005年版) 、《建筑設計防火規(guī)范》 (GB 50016-2006) 都已明確了對礦物質(zhì)電纜的使用。《民規(guī)》對消防用電設備在火災發(fā)生期間的少持續(xù)供電時間也作了明確的規(guī)定, 消防設備如消防泵、消防風機、消防電梯等要求持續(xù)供電時間大于180 min, 實際上目前只有礦物質(zhì)電纜在火災時能滿足此要求。

已有許多工程項目使用了礦物質(zhì)電纜, 如航站樓、地鐵站及隧道、火車站、醫(yī)院、廣電大廈、通信樞紐、體育場館、影劇院等公共建筑, 還有許多一類高層和超高層建筑。尤其是2008版《民規(guī)》實施后, 大量的工程項目設計選用了礦物質(zhì)電纜作為消防等重要負荷的供電電纜。但是由于對礦物質(zhì)電纜認識不足, 業(yè)主、安裝、監(jiān)理也包括很多電氣設計人員, 仍對使用礦物質(zhì)電纜持疑慮態(tài)度。許多項目在實施前又修改回普通 (阻燃) 電纜或耐火電纜, 認為這樣做可節(jié)省電纜成本、節(jié)省工程造價。實際上采用礦物質(zhì)電纜不但, 而且更經(jīng)濟。

鄭州電纜廠-河南太平洋線纜可生產(chǎn)供應的礦物質(zhì)電纜有：BTTZ  BTTVZ  BTTYZ  BTTQ  BTTVQ  BTTRZ  RTTW  YTTW  YTTWY  NG-A   BTLY  BBTRZ  TBTRZY  btwtz礦物質(zhì)電纜  BTMMRZ等系列產(chǎn)品。礦物質(zhì)電纜可加工，可定做。詳情咨詢我們！