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浅谈民用建筑电器线路防火设计

  
评论: 更新日期:2014年05月08日

线路绝缘胶皮燃烧产生的氯化氨与空气中的水分相结合,化合成稀盐酸附着在电气设备、仪器装置上生成导电薄膜,严重降低了机电设备和一、二项接线回路的绝缘性能,直接影响机电设备和发电机组的安全运行并缩短其寿命。因此为防止电缆引起火灾和尽量减少氯化氢等有毒气体的产生,迫切需要国内有关部门重视电气线路防火的管理、监督和科研工作,并采取有效的预防措施减少电气线路火灾的发生率。
        1 电缆、电线及母线槽的防火设i,-I-选型  任何民用建筑和内部装修本身的不燃化是有局限性的,而电能分布在民用建筑物内、外各个部分。尽管消防部门年年都强调加强防火管理,注意用电安全,但任何完善的防火管理都不可能使电气引发火灾的几率为零。
        电气火灾的危害案例最多的还是线路,如电缆、电线(包括母线槽)等配电线路。近年来,因电缆、电线、母线槽着火延燃酿成的重大火灾,国内外时有发生,已引起人们的深切关注。民用建筑物特别是高层、超高层民用建筑,除认真考虑建筑物及装修材料的不燃化外,电气设备、配电线路所采用的各类电缆、电线、母线槽更需要采取阻燃化、难燃化和不燃化的措施。 
        10l阻燃型电缆、电线  具有阻燃性能的PVC绝缘和护套电缆、电线,耐温有70℃、90℃、105℃之分,阻燃特性氧指数为32级以上。阻燃型电缆、电线不易着火或是着火后不延燃,离开火源可以自熄。但用阻燃材料作导体的绝缘有一定的局限性,它仅适用于有阻燃要求的场所。耐温105℃绝缘导线也称作耐热线,用于温度较高的场所。
        日本JISK7201标准中规定了按测得的氧指数对材料难燃性进行判定的等级:
        材料难燃性进行判定表  难燃级别 一级 二级 三级 四级 五级   材料氧指数 >30 27~30 24~27 21~24 <21
        1.2铜护套、氧化镁粉绝缘铜芯不燃电缆 
        一级负荷的特别重要负荷中,如消防电梯、消防泵、应急发电机等电源线,应积极推广铜护套铜芯氧化镁绝缘防火电缆(简称为MI电缆)。MI电缆和耐火母线槽是预防和扑救高层、超高层民用建筑火灾的重要举措之一。MI电缆价格比阻燃电缆价格更高,敷设方式均为明装敷设。   MI电缆有如下特点: 
        (1)防火、耐火、耐高温。铜护套、铜芯线熔点为1083~C,无机物氧化镁粉绝缘材料在2200~C高温下不熔化,有很强的防火、耐火性能,且氧化镁绝缘材料被紧密地挤压在铜护套与铜芯之间,MI电缆的部件全部用丝扣连接,任何气体、火焰都无法进入设备和电缆内。能在250~C的高温环境中长期安全工作,用在应急发电机、消防电梯和消防泵的低压配电线路上,可为消防人员火灾的扑救赢得时间和提供保证; 
        (2)无烟、无毒,有利于人们撤离火灾现场,更有利益于消防人员扑救; 
        (3)防水、耐腐蚀性能高。铜护套本身就具有良好的防腐性能,MI电缆在民用建筑中无需套塑料护套。铜护套为无缝铜管制成,即使浸泡在水中也可长期安全通电运行;
        (4)无辐射、无涡流、过载能力强。铜护套有很高的防磁性能,能起到很好的屏蔽作用,还能防止辐射。单芯电缆无涡流效应,故铜护套不会发热。与相同截面的其他阻、难燃型电缆相比较,MI电缆内无机绝缘的氧化镁材料短路和过载时不存在绝缘软化和损坏,也不会自燃。由于其过载能力很强,根据负荷计算电流选用线芯截面时没必要放大1~3级,这在性能价格比上较为可取; 
        (5)机械强度高,外径小,使用寿命长。MI电缆的铜护套、绝缘粉、铜护套三维一体的结构,在机械撞击和外力敲打下也不会损坏,确保电气和绝缘性能指标不变。由于特殊的结构和机械强度高,铜护套外部直径比其他阻燃、耐火电缆要小,因此占地面积就小。氧化镁粉是无机材料,化学性能极为稳定,也不存在老化的问题。铜护套在民用建筑中几乎能达到永久性保护作用,而其他有机材料作绝缘的导体,在不过载的情况下其寿命为15-20年。阻燃电缆和难燃电缆只要经火烧烤后,外部有机绝缘材料就会软化,失去或降低电气和绝缘性能。火灾燃烧后,一般都要更换。而MI电缆在火烤后,氧化镁无机绝缘材料不会降低电气和绝缘性能,仍可继续使用,无需更换; 
        (6)安全可靠性高,MI电缆的铜护套本身就是很好的PE接地线,确保人身和设备安全运行,不必另增设一根PE地线;  
        (7)使用灵活方便。在民用建筑中的配电线路,只要满足敷设高度在2.5m以上,MI电缆就不必要求机械保护。MI电缆可直接敷设在天棚内,无需金属封闭线槽保护。 
        1.3密集型插接式母线槽  配电线路采用密集型母线槽与传统的电力电缆配电方式相比较,有许多突出的优点。如体积小、结构紧凑、占用空间位置小;传输电流大,能很方便地通过母线槽插接式开关箱引出电源分支线;选材优良、设计精致,具有较高的电气及机械性能,外壳接地好,安全可靠。因此,在国内外高层与超高层民用建筑的低压配电干线中广泛采用。密集型母线槽,不如空气式母线槽插接孔引出分支回路随意性强,但防火性能好。密集型母线槽的敷设必须现场实测,安装线槽的长度精确度要求较高,母线槽的插接式开关箱高度也应根据设计确定。
        密集型母线槽的分类如下:   (1)普通密集型母线槽:采用国内名牌热缩套管,精细加工组装,绝缘性能可靠,寿命可达20年,免维护。但不阻燃,该母线槽可作为普通多层民用建筑的大负荷机电设备的配电干线;  
        (2)阻燃密集型母线槽:铜母排上采用聚四氟乙烯薄膜缠绕3层,工频耐压可达3750V。母排缠绕后,采用进口PayChem或国产名牌热收缩套管作为护套,在各相母线间采用阻燃绝缘薄板隔离,氧指数32级以上,达到母线槽的电气和阻燃性能;  
        (3)耐火母线槽:设有特殊耐火性能的缠包云母带(或绝缘性能高且不燃的特殊的环氧树脂粉喷涂在母排上),附件为耐火的绝缘件。在母线连接头、插接箱、母线槽壳体等部位经特殊设计加工,具有符合耐火标准的耐火性能。消防泵、消防电梯、应急发电机等低压配电干线应选用耐火型密集母线槽,保证在火灾时电源的供应,以利于火灾的扑救。 

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