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防火電纜簡介

防火電線電纜是電線電纜眾多種類中比較常見的一種，其實就是具有防火性能電線電纜的統(tǒng)稱，具體的話分為耐火和阻燃兩種。防火電纜，現(xiàn)階段應用較廣的防火線纜主要有UL系列阻燃電纜和阻燃低煙無鹵電纜兩大類。在進口產(chǎn)品中主要來自于美洲和歐洲，由于美洲和歐洲的防火電纜標準互不兼容，防火思路有很大的不同，因此，甲方和設計院在選擇產(chǎn)品時都處于被動狀態(tài)，各有各的道理，最后往往是按照資金的實際情況來選擇。目前并沒有防火電纜的國標定義，電纜行業(yè)習慣將阻燃電纜、耐火電纜、礦物絕緣類不燃性電纜等具有一定防火性能的電纜統(tǒng)稱為防火電纜。

分類

阻燃電纜：阻燃電纜的特點是延緩火焰沿著電纜蔓延使火災不致擴大。由于其成本較低，因此是防火電纜中大量采用的電纜品種。無論是單根線纜還是成束敷設的條件下，電纜被燃燒時能將火焰的蔓延控制在一定范圍內(nèi)，因此可以避免因電纜著火延燃而造成的重大災害，從而提高電纜線路的防火水平。

無鹵低煙阻燃電纜：無鹵低煙電纜的特點是不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，而且構(gòu)成低煙無鹵電纜的材料不含鹵素，燃燒時的腐蝕性和毒性較低，產(chǎn)生極少量的煙霧，從而減少了對人體、儀器及設備的損害，有利于發(fā)生火災時的及時救援。無鹵低煙阻燃電纜雖然具有優(yōu)良阻燃性、耐腐蝕性及低煙濃度，但其機械和電氣性能比普通電纜稍差。

低鹵低煙阻燃電纜：低鹵低煙阻燃電纜的氯化氫釋放量和煙濃度指標介于阻燃電纜與無鹵低煙阻燃電纜之間。低鹵，電纜的材料中亦會含有鹵素，但含量較低。這種電纜的特點是不僅具備阻燃性能，而且在燃燒時釋放的煙量較少，氯化氫釋放量較低。這種低鹵低煙阻燃電纜一般以聚氯乙烯（PVC ）為基材，再配以高效阻燃劑、HCL 吸收劑及抑煙劑加工而成。因此這種阻燃材料顯著改善了普通阻燃聚氯乙烯料的燃燒性能。

耐火電纜：耐火電纜是在火焰燃燒情況下能保持一定時間的正常運行，可保持線路的完整性（ Circuit Intergrity）。耐火阻燃電纜燃燒時產(chǎn)生的酸氣煙霧量少，耐火阻燃性能大大提高，特別是在燃燒時，伴隨著水噴淋和機械打擊震動的情況下，電纜仍可保持線路完整運行。

優(yōu)勢

高壽命：軍工品質(zhì)，保萬家安全。特殊的制造工藝使電線達到80年的高使用壽命。1.阻燃：遇火燃燒時，電線絕緣自身會產(chǎn)生阻燃隔離層，延長通電時間；2.抗電流過載：高溫工作下，電流負載大幅度提升；3.環(huán)保、無毒：電線無異味，過載時，電線不會散發(fā)有毒氣體，不會對人體造成傷害。

類型

UL阻燃標準主要有以下幾個等級：CM，CMG，CMX。

1) 增壓級-CMP級（送風燃燒測試/斯泰鈉風道實驗Plenum Flame Test/Steiner TunnelTest）

這是 UL防火標準中要求最高的電纜（Plenum Cable），適用安全標準為UL910，實驗規(guī)定在裝置的水平風道上敷設多條試樣，用87.9KW煤氣本生燈（300，000BTU/Hr）燃燒20分鐘。合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大為0.5，平均密度值最大為0.15。

這種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統(tǒng)中，被加拿大和美國所認可采用。符合UL910標準的FEP/PLENUM材料，阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好，燃燒起來煙的濃度低。

2) 干線級-CMR級（直立燃燒測試Riser Flame Test）這是 UL標準中商用級電纜（Riser Cable）,適用安全標準為UL1666。實驗規(guī)定在模擬直立軸上敷設多條試樣，用規(guī)定的154.5KW煤氣本生燈（527，500BTU/Hr）30分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部。干線級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般用于樓層垂直和水平布線使用。

3) 商用級-CM級（垂直燃燒測試）

這是 UL標準中商用級電纜，適用安全標準為UL1581。實驗規(guī)定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣，用規(guī)定的20KW帶狀噴燈燃燒（70，000BTU/Hr）20分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅。UL1581和IEC60332-3C類似，只是敷設電纜根數(shù)不同。商用級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。

4) 通用級-CMG級（垂直燃燒測試）

這是 UL標準中通用級電纜，適用安全標準為UL1581。商用級和通用級的測試條件類似，同為加拿大和美國認可使用。通用級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。

5) 家居級- CMX級（垂直燃燒測試）

這是 UL標準中家居級電纜，適用安全標準為UL1581，VW-1。實驗規(guī)定試樣保持垂直，用試驗用的噴燈燃燒（30，000 TU/Hr）15秒鐘，然后停止15秒鐘，反復5次。合格標準為余火焰不可超過60秒鐘，試樣不可燒損25%以上，墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1類似，只是燃燒的時間不同。這種等級也沒有煙霧或毒性規(guī)范，僅用于敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統(tǒng)中。這類電纜不應成捆敷設使用，必須套管。 

低煙無鹵線纜（LSOH）

低煙無鹵線纜顧名思義就是遇火后發(fā)煙量少，不含鹵素的線纜。低煙無鹵的原則就是讓線纜在火焰中燃燒時不會產(chǎn)生很多的毒氣和煙霧，從而讓人們在燃燒中不會造成很大的傷亡，大大提高了人們在火災中的生還率。

低煙無鹵線纜的測試要求，符合三方面要求：

阻燃性要求：低煙無鹵纜線必須具有阻燃性。其阻燃等級有兩個，分別要求符合IEC 60332.1（單根電纜垂直燃燒測試）和IEC 60332.3C（成束電纜垂直燃燒傳播測試）。其中IEC 60332.1的阻燃要求使用普通的纜線阻燃要求，而IEC60332.3C則要求比較高，屬于干線級的阻燃要求。

煙密度要求：低煙無鹵纜線要進行煙密度測試。它是在一個密閉的空間中用火燃燒線纜，待火焰熄滅后測試最終的室內(nèi)煙密度，要求在有煙的情況下，透光能力能夠達到60%，這樣就確保人們在煙霧中能夠看見道路。

毒性要求：目前的毒性測試方法有數(shù)種，如小白鼠試驗等等。在低煙無鹵纜線中采用的是鹵酸氣體釋放量測試（用于低鹵測試）和氣體酸度測試（用于無鹵測試）。其測試原理是對低煙無鹵材料在高溫下（分別為800℃和935℃）所產(chǎn)生的氣體進行分析的方法確定鹵素含量。

有些資料上介紹IEC 60332.1等同于UL的CM級要求（IEC 60332.2是細徑纜線的測試方法，即不能使用60332.1測試時使用的替代測試方法）、IEC60332.3C等同于UL的CMR級要求。事實上，這4個標準的測試方法并不相同，無法直接對比。

綜上所述，形成了兩個系列的線纜，一種是美國的CMX高阻燃纜線（美國標準中明確要求CMX纜線含鹵素，以提高纜線分解的溫度）；另一種是歐洲的FR/LSOH阻燃/低煙無鹵線纜。

標準

為了確保數(shù)據(jù)的安全，人們就希望在發(fā)生火災后，能后有足夠的時間在整個網(wǎng)絡癱瘓前將所有數(shù)據(jù)回籠，并將他們轉(zhuǎn)移到安全的地方，將數(shù)據(jù)流失的可能性降到最低。因此，在纜線的標準中，還有一類防火標準，稱之為“線路完整性”標準。它的目標是纜線在火場中仍然能保持線路暢通，讓電源和信息仍然能夠正常傳輸。因此符合系列完整性要求的線纜也被稱之為防火纜線。

目前常見的防火纜線水平有兩類：

中國標準：在750℃時，仍然能夠繼續(xù)工作90分鐘（E90）。

德國標準：在800-850℃時，仍然能夠繼續(xù)工作180分鐘（FE180）。

雖然最新發(fā)布的中國數(shù)據(jù)中心標準要求所有線纜采用CMP級綜合布線纜線，即其能夠在500℃的溫度時，仍然能夠不損毀，正常傳輸數(shù)據(jù)，為信息緊急備份留下一定的時間，但是其并不能滿足國家標準中對于防火線纜的要求，其并不能稱之為耐火電纜。

型號

常見的有BBTRZ、BTTRZ、BTTVZ、NG-A、YTTW、BTTZ電纜。

BBTRZ：是新一代柔性防火電纜，是礦物防火電纜中一種沒有金屬護套的礦物絕緣電繼，不僅繼承了傳統(tǒng)防火電纜的各項性能，而且柔韌性防火電繼對施工方式的要求和普通電纜一樣。

BTTRZ：屬于礦物絕緣電的一種，是柔性結(jié)構(gòu)的防火電，BTTRZ電線的制作工藝和BTTZ電纜制作工藝差不多，只是電纜帶有一定柔性和阻燃性能，方便運輸、彎曲性好和使用更加安全。

BTTVZ：礦物絕緣電繞也稱防火電纜，是在BTTZ礦物絕緣電繞基礎上多一層外護套。

NG-A：外護套用的是鋁，也就是由銅帶縱包焊接軋紋變成了鋁帶縱包焊接軋紋，里面的纜心可能會多繞幾層耐火絕緣帶。

YTTW：電纜為代表的柔性防火電纜/柔性礦物絕緣電纜，由多股銅絲絞合而成，具有良好的彎曲特性。

BTTZ：是一種外層采用無縫銅管護套、中間充填氧化鎂晶體粉作絕緣材料，導體是單股銅棒組成的電纜。

型號編制原則

（1）一個型號須對應于一個燃燒特性，有相應的試驗方法以及具體的指標可以進行考核，并用漢語拼音的首位字母進行表示，盡量簡單化；

（2）防火電纜線型號須用前綴方法加在普通電線電纜的型號代碼之前；

（3）普通電線電纜固有的燃燒特性，不另給其他型號；

（4）須留有可以允許日后補充發(fā)展的余地。

應用范圍

防火電纜的應用范圍非常廣泛，除了常見的樓層、廠房、高層建筑等場所，還有以下幾個特殊場所需要使用防火電纜：

石油化工企業(yè)：在石油、化工等企業(yè)中，防火電纜主要用于石油、天然氣、化工廠等易燃易爆場所，以保護電纜免受火災的損害。

電力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)中，防火電纜主要用于變電所、發(fā)電廠等重要場所，以保護電纜免受火災的損害。

航空航天領域：在航空航天領域，防火電纜主要用于飛機、火箭、衛(wèi)星等內(nèi)部的電纜保護，以保護電纜免受火災的損害。

鐵路交通領域：在鐵路交通領域，防火電纜主要用于鐵路軌道、信號線路等內(nèi)部的電纜保護，以保護電纜免受火災的損害。

核電站：在核電站中，防火電纜主要用于核反應堆、控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等內(nèi)部的電纜保護，以保護電纜免受火災的損害。

總之，防火電纜的應用范圍非常廣泛，可以用于各種需要保護電纜免受火災損害的場所。選擇合適的防火電纜，可以保障電力系統(tǒng)、石油化工企業(yè)、航空航天領域、鐵路交通領域、核電站等場所內(nèi)的電纜設備安全。

性能

1. 絕緣性能

防火電纜具有較高的絕緣性，可以在火災中保持較長時間的絕緣性能。具體而言，絕緣層可以保證電路正常運行時不會發(fā)生短路等故障。此外，絕緣層還具有一定的抗化學腐蝕能力，以保證電路安全運行。

2. 耐熱性能

耐熱性能是防火電纜重要的性能之一。在火災中，絕緣層需要承受高溫環(huán)境和火焰考驗，以保證其能夠保持較高的機械強度和電氣性能。因此，阻燃性能越好，耐熱性就越好。

3. 阻燃效果

在火災中，絕緣層需要承受高溫環(huán)境和火焰考驗，以保證其能夠承受高溫環(huán)境和火焰考驗而不發(fā)生燃燒或爆炸等事故。因此，阻燃性都是防火電纜必須具備的重要指標。

4. 耐化學腐蝕

性能特點

電纜的絕緣電阻與線芯根數(shù)和截面大小有關(guān)。線芯數(shù)越多，截面越大。其絕緣電阻越小，同時，絕緣電阻還取決于氧化鎂中雜質(zhì)的形式和數(shù)量。與溫度的關(guān)系也極為重要，溫度越高，電纜的絕緣電阻越低。

電氣強度與電纜工業(yè)中采用的其他絕緣材料相比。氧化鎂絕緣成品電纜的電氣強度并不高，成品電纜的電氣強度取決于氧化鎂的密度。絕緣厚度和電纜試樣的本身狀態(tài)，當電纜受到急劇彎曲時。彎曲處的絕緣材料密度會降低，嚴重時出現(xiàn)開裂。這樣導致電纜的電氣強度下降，試驗表明，在溫度為20℃。頻率為50Hz時，標準密度的電纜未經(jīng)彎曲時電氣強度接近6.0MV/m。彎曲過的電纜，當彎曲半徑為電纜直徑的6倍時，其電纜強度約為3MV/m。

電纜的耐熱性防火電纜耐熱性能取決于運行時線芯和護套的允許工作溫度。在高溫時，無論是線芯或者是銅護套均不產(chǎn)生氧化，由于電纜絕緣內(nèi)的含氧量很低。線芯氧化并不嚴重，但電纜護套因暴露在空氣介質(zhì)中而劇烈地氧化。溫度越高氧化就越嚴重，當電纜銅護套的溫度超過250℃時，便開始發(fā)生急劇氧化，形成氧化層CuO，使護套厚度減薄。

基本原理

防火電纜的基本原理是通過絕緣層材料在火焰中發(fā)生燃燒反應來產(chǎn)生隔熱層，以防止火勢蔓延。此外，防火電纜還具有絕緣層表面改性和采用防火材料等特點，以提高其防火性能。

使用注意事項

1. 保持絕緣層表面清潔

在使用防火電纜時應注意保持絕緣層表面清潔干凈。特別是在易燃環(huán)境中使用時要特別注意這一點。同時應避免將雜物掉入絕緣層內(nèi)造成短路或接觸不良等問題。

2. 避免高溫環(huán)境

在使用防火電纜時應避免高溫環(huán)境，以保證其在高溫環(huán)境中能夠保持較高性能和可靠性。同時也應避免將高溫設備放入電纜內(nèi)或接觸明火等情況發(fā)生。

3. 定期檢查絕緣層完整性

在使用防火電纜時應定期檢查其絕緣層是否完整和無破損等問題，以確保其能夠在火災中保持較高性能和可靠性。如果發(fā)現(xiàn)問題應及時處理并更換絕緣層材料以保證其完整性和可靠性。

4. 注意防火措施的有效性

在使用防火電纜時應注意采取有效措施來確保其能夠在火災中保持較高性能和可靠性。例如可以采用隔熱材料來保護絕緣層不被高溫環(huán)境和火焰考驗而發(fā)生燃燒或爆炸等問題。此外還可以采用防火涂料來防止絕緣層表面受火后出現(xiàn)破損或脫落等問題。