耐火電纜是在環(huán)境著火燃燒時仍能保持一定時間正常運(yùn)行的電纜,目前主要有3種:礦物絕緣電纜、硅絕緣電纜和耐火云母帶繞包電纜。其中,礦物絕緣電纜是目前最安全的耐火電纜。
礦物絕緣電纜-目前最安全的耐火電纜
涉及電纜耐火性測試的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)主要有:GB12666-90電線電纜燃燒試驗(yàn)方法;IEC 60331 (1970) 電纜耐火特性;BS6387(英國標(biāo)準(zhǔn)1994)用于火災(zāi)條件下保持電路完整電纜執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等。其中BS6387對耐火電纜的測試要求最為嚴(yán)格(各標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)目見下表)。而三種耐火電纜中僅礦物絕緣電纜能滿足BS6387標(biāo)準(zhǔn)的C、W、Z級測試。
表:三種國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對電纜耐火性測試的主要要求
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GB12666.6-90
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IEC60331
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BS6387
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燃燒
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B類:750℃-850℃90min
A類:950℃-1000℃90min
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750℃ 3h
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A級650℃ 3h
B級750℃ 3h
C級950℃ 3h
S級950℃ 3min
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噴淋水
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無
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無
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W級950℃ 15min
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機(jī)械撞擊
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無
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無
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X級650℃ 15min
Y級750℃ 15min
Z級950℃ 15min
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礦物絕緣電纜(Mineral Insulated Cables),簡稱MI電纜,其結(jié)構(gòu)通常為外層包覆無縫銅護(hù)套,護(hù)套與金屬線芯之間是一層經(jīng)緊密壓實(shí)的氧化鎂絕緣層。銅的熔點(diǎn)為1083℃,氧化鎂的熔點(diǎn)是2800℃。所以在其溫度不超過1000℃時,礦物絕緣電纜結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)問題。因此,在絕大部分場所不會因熔化或燃燒而解體的,更不會傳播火種,而且不會放出任何煙霧和有害氣體。
礦物絕緣電纜的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有:1988年IEC制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《額定電壓750v及以下礦物絕緣電纜及終端》IEC702(88);1991年我國制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《額定電壓750v及以下礦物絕緣電纜及終端》GB13033-91。
礦物絕緣電纜的缺陷和解決方案
由于其護(hù)套通常是無縫銅管,水、油和氣體不會滲透到電纜內(nèi)部,因此,礦物絕緣電纜無論是在防火、防水和防爆方面,都是最安全的電纜。
一般方法制造的礦物絕緣電纜外層采用的是無縫銅管,這會因銅管長度的限制,而使礦物絕緣電纜生產(chǎn)長度也受到限制。在電纜敷設(shè)安裝過程中通常需采用中間聯(lián)接器將二根相同規(guī)格電纜聯(lián)在一起,以保證滿足線路長度的需要。而中間聯(lián)接器存在的縫隙,很可能成為在著火環(huán)境中出現(xiàn)故障的地方。并且,如果中間聯(lián)接器的制作不夠精良,造成接觸電阻過大,還有可能成為誘發(fā)火災(zāi)的原因。2003年申請的中國發(fā)明專利CN03116676.8輕型柔軟無接頭防火電纜,介紹了一種無需中間接頭礦物絕緣電纜,其外層銅護(hù)套采用銅帶縱包軋紋密封氬弧焊接,而取代銅管。這樣就可無長度限制的制造礦物絕緣電纜。與該專利介紹的銅帶縱包軋紋密封氬弧焊接工藝類似的,還有1991年申請英國專利GB2243483介紹的礦物絕緣電纜的制造,其銅護(hù)套是采用是將銅帶橫折疊起來再進(jìn)行縱向延伸的焊接擴(kuò)展邊制成。