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柔性防火電纜
發布時間:2016/12/14 10:05:38

一、柔性防火電纜的結構


二、柔性防火電纜型號



三、柔性防火電纜的耐火特性
1.按GB12666.6
A.類在火焰溫度950℃中燃燒,相間及相與外護套之間施加750V電壓,歷時90min絕緣不損壞。
B.類在火焰溫度750-800℃中燃燒相間及相與護套之間施加750V電壓,歷時90min絕緣不損壞。
2.按英國BS6378標準,柔性防火電纜能滿足以下要求:
A.級650℃ 3h
B.級750℃ 3h
C.級950℃ 3h
S.級950℃ 20min
絕緣不損壞。


四、柔性防火電纜的優點



1.防火性能優異,耐火等級不僅滿足國標GB12666.6A類950℃,90min,還可以滿足英國BS6387-1994中規定的A級650℃ 3h;B級750℃ 3h;C級950℃ 3h;
要求:同事在燃燒中還能耐受水噴與機械撞擊;
2.連續長度長,不管是單芯還是多芯電纜,其長度能滿足供電長度需要,每根連續長度可達1000m;
3.截面大,單芯電纜截面可達1000平方毫米,多芯電纜截面可達240平方毫米;
4.具有柔性,電纜可以盤在電纜盤上,其彎曲半徑≤20D(D為電纜外徑)
5.燃燒事無煙無害,絕緣采用無機材料(不燃燒體),燃燒時不會產生任何有害氣體,更不會發生2次污染,稱的上是綠色環保產品;
6.過截能力大,電纜不僅載流量大,而且具有較大的過載能力,根據布線要示,通常電纜表面溫度≤70℃,若布線不可觸摸,也不與可燃建筑材料相接處時,電纜護套溫度可提高到105℃,過載時防火電纜長期工作溫度可達250℃。
7.耐腐蝕,有機絕緣耐火電纜有時需要穿塑料管或鐵管,塑料管易老化變脆,鐵管易生銹,防火電纜有銅護套不需要穿管,銅護套耐腐蝕性好;
8.無電磁干擾,防火電纜與信息、控制等線在同一井中敷設時,在銅護套的屏蔽下,不會對信號,控制電線電纜傳輸的信息產生干擾;

一、產品結構:
  1、新型鋁套連續擠包礦物絕緣電纜結構:
  ①銅導體②金云母帶絕緣③鋁金屬套④交聯隔離套⑤Mg(OH)或Al(OH)耐火層⑥無鹵低煙聚烯烴外護套
  2、柔性防火電纜結構:
  ①銅導體②耐高溫(1375℃)不會燃燒的無機(礦物)絕緣帶絕緣③外銅套

二、云母帶的分類:
  1、無機(礦物)絕緣帶俗稱人工合成云母帶,云母帶又稱耐火云母帶,是一種耐火絕緣材料
  2、按用途可分為:電機用云母帶、電纜用云母帶。
  按結構分為:雙面帶、單面帶、三合一帶、雙膜帶、單膜帶等。
  按云母又可分為:合成云母帶、金云母帶、白云母帶。
  3、常溫性能:合成云母帶最好、白云母帶次之、金云母帶較差.
  高溫下絕緣性能:合成云母帶最好、金云母帶次之、白云母帶較差.
  耐高溫性能:合成云母帶(氟金云母帶),不含結晶水,熔點1375℃,安全裕度大,耐高溫性能最好,金云母在800℃以上釋放出結晶水,耐高溫性能次之、白云母600℃釋出結晶水,耐高溫性能較差.
  4、 合成云母帶
  合成云母是以氟離子代替羥基,在常壓條件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母。合成云母帶是將合成云母抄制成的云母紙為主要材料,再用粘合劑將玻璃布粘貼在一面或兩面而制成的。將玻璃布粘貼在云母紙一面的叫做“單面帶”,兩面都粘貼的叫“雙面帶”。在制造過程中,將幾個結構層次粘合在一起后,再經過爐子烘干,然后收卷,再分切成不同規格的帶子。
  合成云母帶除具有天然云母帶的特性即:膨脹系數小、介電強度大、電阻率高和介電常數均勻以外,其主要特點是耐熱等級高,可達到A級耐火水平(950一1000℃)合成云母帶耐溫大于1000℃,厚度范圍在0.08~0.15mm,最大供應寬度920mm 。
  5、金云母帶
  金云母系列云母帶具有良好的電絕緣性和耐熱性,以及強抗酸、抗堿、抗壓和剝分性能、抗輻射的特性,且有很好柔軟性、彎曲性及拉伸強度,適合于高速纏繞。耐火實驗表明:包繞了金云母帶的電線電纜,在溫度840℃電壓1000V的條件下可保證90min不發生擊穿。
  金云母玻纖耐火帶被廣泛應用于高層建筑、地下鐵道、大型電站及重要的工礦企業等與防火安全和消防救生有關的地方,例如,消防設備及緊急向導燈等應急設施的供電線路和控制線路。由于其價格低廉,是做耐火線纜的首選材料。
  6、合成云母帶相關資料
  合成云母帶在A級耐火電纜中的應用
  ①概述
  A級耐用火電纜的應用領域正在逐步擴大,從當初的海上石油平臺擴大到了航空、航天、航海、地鐵、隧道、商廈、醫院、歌舞廳、冶金、化工和發電廠等對耐火等級要求較高的場合。近幾年來,隨著A級耐火合成云母帶制造技術的成熟,用其制造的A級耐火電纜的用量正在不斷增大。眾所周知,耐火云母帶分為A級(950一1000℃)和B級(750一800℃)兩類,市場廣為流行的有金云母帶與合成云母帶兩種。
  ② 關于合成云母帶的毒性
  合成云母帶是以氟金云母原料制造的。金云母的結構式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)2,氟金云母的結構式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)F2,從分子結構來看,二者之間的差別是前者含OH離子,后者含F離子,其含氟量為8.89%,正是由于合成云母中含有F離子,才使耐熱等級大幅度提高.而合成云母含氟的特點,也正是國外薄膜補強金云母帶制造廠商為了競爭的需要而大作文章的借口.其實,對于耐火電纜來說,含氟與否并不是關鍵因素,問題是電纜燃燒時有多少氟釋放出來,所釋放出的氟是否達到致死量.某國外商只是說在薄膜補強金云母帶中用的是一種“高聚物薄膜”,而這中高聚物是否含氟等成分卻只字不提,令人費解,只是在產品說明書中建議接觸此薄膜時要戴手套,過后要用清洗劑把手洗干凈。這說明,薄膜補強金云母帶是有毒性成分的。

三、柔性防火電纜的不足
  1、首先它的護套采用了銅護套,用銅量大增故生產成本增加。
  2、較大截面的電纜還是比較硬,柔軟性不夠,因此更大截面(大于630mm2)尚無法生產,不能滿足系統大電流的要求。
  3、根據英國地鐵公司規定的實驗要求,在試驗過程中,YTTW電纜的樣品通過燃燒和噴淋這兩個階段的實驗,在沖擊點彎曲180°時,無機礦物絕緣電纜YTTW的銅護套在彎曲點處沿焊縫開裂,開裂長度超過10cm,并可看到云母帶已經被燒成黑色粉末狀,隨后對彎曲點繼續做每隔30秒沖擊一次、持續15分鐘的沖擊實驗。YTTW銅護套在彎曲點處的裂紋更大,開裂處的云母已經嚴重脫落,測絕緣顯示0MΩ。將沖擊后的樣品浸入水中后施加750V電壓。YTTW樣品由于護套表面開裂且已經短路無法通過該項測試,
  從試驗中的樣品觀察和最終的試驗結果表明,無機礦物絕緣電纜(即柔性防火電纜)在持續高溫燃燒的條件下,起絕緣和耐火作用的云母會呈粉末狀脫落,玻璃絲布會變硬變脆。由于其結構特點所致,護套和絕緣層之間有相當大的空隙,為脫落的云母粉末提供了空間,這樣在外力的沖擊作用下非常容易造成電氣短路。而這種電纜的絕緣層又不具備BTT電纜那樣的密實氧化鎂絕緣層,所以它的防爆性能也欠佳,可燃氣體、汽油、蒸汽等都會通過電纜護套與絕緣層的空隙傳播到電纜連接的電器設備或者其他有防爆要求的區域,所以在一些重要的場所,如消防系統等,應謹慎選擇。
  4、根據電纜的耐壓試驗規定,150V/s的速度升壓至2500V、持續15min,應不擊穿。部分YTTW電纜升壓至1300V時發生擊穿。3h后再次施加電壓,升壓至2000V時就再次擊穿。此試驗表明YTTW電纜擊穿后無法恢復其電氣性能。BTT電纜以150V/s的速度升壓至2500V,持續15min未發生擊穿現象。為試驗其耐壓電性能,繼續升壓至3500V時電纜發生擊穿。3h后再次施加電壓,以150V/s的速度升壓至2500V,持續15min仍未發生擊穿現象。由此可見,傳統礦物絕緣電纜在擊穿后仍舊可以恢復其原有的性能。也就說明,電纜使用過程中如果意外產生過電壓,電纜被擊穿時,BTT電纜絕緣層被損壞,是由于擊穿處的空氣電離作用使氧化鎂局部熔化所致,但融化后其成份不會改變,依然是致密的氧化鎂,因此電纜仍可恢復原來的電氣性能。而YTTW電纜一旦被擊穿就再也無法恢復其電氣性能,只能報廢。
  從實驗結果可以看出:在相同的電流、環境溫度條件下,置于自由空氣中的BTT電纜的導體溫度和護套溫度都要比YTTW電纜的低6℃左右。而就電纜本身而言,絕緣層材料的種類及其耐熱、散熱性能在很大程度上影響了電纜的載流量。很顯然,云母帶的散熱性能比氧化鎂要差。根據GB/T 16895不允許人和易燃材料接觸的裸礦物絕緣電纜,金屬護套溫度105℃,環境溫度30℃,電纜的載流量為140A。而以上實驗是在環境溫度20℃時進行的。如果環境溫度達到30℃電纜護套表面溫度就會更高。

四、連續擠包鋁護套礦物絕緣電纜
  在傳統礦物絕緣電纜的基礎上自主研發了新型鋁護套連續擠包礦物絕緣電纜
  1、產品結構:1、導體為圓形銅絞線(相對BTT的實心銅桿較軟),2、絕緣層為純金云母帶(不再與擠包絕緣料復合組成,從而排除碳粒的產生,提高了耐電穩定性),3、金屬套為連續擠出的鋁金屬管(大大簡化了BTT的銅管拉拔工藝),4、隔離套(交聯絕緣)5、耐火層(在其外覆以火焰下不熔不燃可膨脹阻火的無機物—Mg(OH)或AL(OH)),6、外護套塑料(聚烯烴或聚氯乙烯),用鋁為主要材料金屬管擠出代替銅管拉拔不但簡化了工藝提高了效率,而且使產品成本大幅下降(鋁材僅為銅材綜合成本的1/10)。用鋁管之所以能代替銅管,在高溫火焰下不熔,得益于鋁管外擠覆的膨脹耐火層:在火焰侵襲下膨脹層發泡固化,形成厚厚的屏障阻隔了火焰對鋁管的直接噴射。不但鋁管的完整性得以保存,而且使云母帶受熱溫度降低至600℃以下,云母帶絕緣的穩定性無疑得到提高(云母帶的絕緣電阻隨溫度的降低而上升)。
  2、它的特征:
  ①耐火標準可通過BS6387三項考核:即950℃3h火焰下不擊穿,650℃30min后承受15min的水噴淋(直接浸水亦可),950℃火焰下承受15min的敲擊振動而不破壞,從而在耐火性能上完全達到BTT的考核標準。
  ②該產品1.5~6平方規格可生產1~37芯,10~240平方規格可生產1~5芯,300~630平方可生產單芯, 長度可根據用戶需要,整根無接頭整盤交貨。
  ③敷設時可不必另行穿管,具有BTT同等的防水、防沖擊功能。
  ④具有良好的防鼠、防蟻、防輻射功能,可保證電纜具有穩定性、壽命長和耐久性。
  ⑤工作溫度低、線損小、抗過載能力強,使用壽命長、安全性高,在有環保要求的項目中尤其適合應用。
  ⑥防爆(電纜中高度壓實的絕緣材料及專門密封套安裝的電纜終端可以阻止蒸汽、氣體和火焰進入與電纜連接的電氣設備,因而實用于有爆炸危險的地方和各種防爆設備、器材的連線。)
  ⑦耐腐蝕(BTT(L)系列礦物絕緣電纜的金屬套具有高耐腐蝕性,對于大多數的裝置來說,它不需要采取附加的防護措施;即使在電纜的金屬護套易遭受化學品腐蝕或工業污染嚴重的地方,因為電纜最外層有塑料外護套的保護,它仍然安全。)
  ⑧機械性強度高(BTT(L)系列礦物絕緣電纜堅固耐用,在電纜直徑變形三分之一的情況下仍可正常工作,即使經受劇烈的機械破壞,也不會損害其電性能。)
  3、BTLY新型礦物絕緣電纜已在全國許多重點工程中采用,如上海世博會、中國第一高樓上海中心大廈、北京中國銀行總部大樓、北京中國工商銀行總行營業辦公樓二期(業務營運中心)等工程的防火電纜系統中得到廣泛使用,同時該產品通過:
  1、通過國家防火建筑材料質量監督檢驗中心檢測,檢測依據:
  ①BS 6387:1994《在火焰條件下電纜保持電路完整性的性能要求》包括BS 6387:1994附錄D2標準的單純耐火試驗(C類):( 950℃,180min),試樣在施加額定電壓下,3A熔斷器不熔斷。
  ②BS 6387:1994附錄D3標準帶噴水的耐火試驗(W類):供火650℃加水噴淋15 min,試樣在施加額定電壓下,3A熔斷器不熔斷。
  ③BS 6387:1994附錄D4帶沖擊的耐火試驗(Z類):供火950℃加機械沖擊受火15 min,試樣在施加額定電壓下,3A熔斷器不熔斷。
  2、通過公安部四川消防研究所實體火災實驗,對實體火災實驗中電纜產生煙氣濃度、化學成分、照度、熱輻射強度,電纜自熄時間,電纜燃燒程度等多種參數進行檢測。
  3、還得到了有關部門和機構的認證。

五、熔點、分解參數參考
  1、普通云母帶(純云母帶) 430℃ 2、白云母帶 450℃
  3、金云母帶 820℃ 4、合成云母帶(氟云母帶) 1020℃
  5、鋁 660.4℃ 6、銀 960℃
  7、金 1063℃ 8、銅 1083℃
  9、鐵 1535℃

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