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耐火电缆技术现状与发展趋势
来源:电缆关注者 | 发布时间:2017/10/25 | 浏览次数:

 随着人们对环保、消防意识的日益重视,消防部门对现代高层建筑、各种重要建设 

工程和民居设施消防系统的安全可靠性要求不断提高。现代建筑物在功能、结构和材料等方面有很大技术进步。建筑物中使用了大量有机化工材料,传统耐火电缆已不适应现代建筑火灾火焰猛烈、温度特高的实际状况,很有必要继续提高耐火电缆的温度等级,并提出了"特高温耐火电缆"的概念。

0. 前言
自1960"S年代起,为适应陆上建筑物和海上石油平台防火要求,欧美国家开始关注有机聚合物绝缘和护套耐火电缆研制,以期代替无机氧化镁矿物绝缘耐火电缆。40多年来,经过深入研究实验,有机聚合物绝缘耐火电缆已获得巨大成功。国际电工委员会(IEC)于1970年正式发布了耐火电缆燃烧试验标准IEC331,规定耐火试験燃烧合格条件为火焰温度750℃、供火时间180nin。英国于1994年颁布了新型耐火电缆试验标准BS 6387-1994.。2013年该标准重新修订为BS 6387-2013。人们普遍认为,IEC331和BS6387这两个标准,前者要求最低,后者要求最高。但火灾现场事实证明,二者都已不适应现代消防要求,需要进一步提高电缆耐火温度。本文介绍了国内外耐火电缆技术现状和发展趋势;指出提高耐火电缆温度等级的必要性和必然性;介绍了广东南缆电缆有限公司研发1500℃特高耐火电缆的进展;提出了耐火电缆"四世同堂"概念。其目的在于厘清耐火电缆发展历史踪迹,探索耐火电缆技术创新方向。
1. 耐火电缆历史沿革
综观世界耐火电缆发展史,从电缆结构、材料和耐火特性来看,大体上经历了四个时期,即:矿物绝缘电缆时期、橡塑绝缘电缆时期、柔性矿物绝缘电缆时期和特高温火柔性矿物绝缘电缆时期。为论述简单起见,也可以说是"四代耐火电缆"。随着电缆材料、设备和工艺技术进步,这四代耐火电缆各具特色,但对满足日益技术进步的消防系统需要、人民对环境保护和火灾安全重视以及在社会上的影响力等则互不相同。现在,这四大类耐火电缆仍然盛行于世,都是重要的消防器材,形成了耐火电�"四世同堂"的繁荣景象。
1.1 第一代:矿物绝缘电缆
特点:不燃、不爆、结构稳定、电性优异
矿物绝缘电缆是瑞士工程师弗朗索瓦·博瑞尔(1842-1924)于1896年发明的,至今已经有120年的历史,是世界上最早的耐火电缆。该电缆的英文简称"MI cable",中文简称"矿物绝缘电缆"。
A)国外 1896年,博瑞尔申请了四项发明专利:同心电缆、大长度地下电话电缆、新型交流电动机和世界首创矿物绝缘电缆。他在矿物绝缘电缆专利中提出的矿物绝缘材料是玻璃粉、硅石粉或者石棉粉。1934年,法国阿尔萨斯机械制造公司对博瑞尔的专利产品进行了改进,自行设计并投产了一种新型矿物绝缘电缆,绝缘材料采用电气物理性能更好的无机氧化镁粉,并申请了专利权。虽然120年过去了,但耐火电缆技术不断进步,涌现出其他品种,但博瑞尔的矿物绝缘电缆设计理念依然青春不老,风靡全球。目前,世界上已经有100多家电缆公司还在制造矿物绝缘电缆,并已成为各国重要工程防火设计首选的消防产品。
B)国内 自1970"s年代以来,国内已有多家电缆厂在制造矿物绝缘电缆。最具代表性的厂家是江苏宝胜科技创新股份有限公司、浙江久盛电气股份有限公司以及上海胜华电缆集团等。这些公司都具有很强的矿物绝缘电缆制造能力。 
经过100多年来的技术进步,矿物绝缘电缆已成为世界公认的、耐火性能优良的安全型电缆。该电缆具有不燃、不爆、耐高温、不老化、不引发和传播火焰,以及不会释放出任何有害气体和烟雾等特性,使其特别适用于环境恶劣、防火安全要求特别高的场所以及消防系统线路。铜的熔点1083℃,氧化镁绝缘熔点为2800℃,矿物绝缘电缆产品的长期使用温度为250℃,可通过BS6387-2013规定的CWZ级耐火试验。
1991年,我国颁布了GB13033《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》国家标准。我国矿物绝缘电缆制造龙头企业宝胜科创公司称:一些设计标准和规范的制订和修订工作没能跟上,导致该电缆的使用和推广一直进展不快。近几年,为了提高电气线路的安全等级,减少电气火灾事故的发生及损失,国家建设部、公安部以及有些地方政府相继出台了电气设计规范,并明确规定在重要电气线路或场所应采用矿物绝缘电缆,进一步拓宽了矿物绝缘电缆的应用范围。2009年,建设部颁发了《矿物绝缘电缆敷设标准设计图集》(09D101-6)。此后,矿物绝缘电缆才被大量推广应用。
1.2 第二代:橡塑绝缘耐火电缆
特点:适合恶劣环境、用途非常广泛
1.2.1 橡皮绝缘耐火电缆
A) 国外 欧美发达国家对天然橡胶开发利用与合成橡胶的发明曾经做出了重大贡献。
天然橡胶:又名古塔橡胶、杜仲橡胶或马来树胶,主要产地是南美洲和东南亚,我国海南省和云南省也有种植。1493年,西班牙探险家哥伦布在南美洲的海地国发现了橡胶树、当地人玩的一种有弹性的小球和采割橡胶液汁时的"木头流泪"。天然橡胶自从被发现以后,经过科学家们100多年的研究实验,直到19世纪才解决了硫化工艺问题,并应用于电线电缆绝缘,是世界上最古老的电线电缆绝缘材料。此后,经过法国、英国、美国和德国科学家的努力,发明了天然橡胶溶解和硫化等加工技术。1836年,美国工程师古德意发明了天橡胶硫化方法,制成了天然啸橡胶绝缘电线,取得了生胶硫化专利权。1945年,德国西门子公司开始用天然橡胶制造电报电线。
合成橡胶:用化学合成方法制得的橡胶,实际上是人工合成的高弹性聚合物,也称合成弹性体。由于天然橡胶价格昂贵,有些性能需要改进,因此欧美国家从20世纪30年代开始研制合成橡胶,主要目的是节约橡胶材料成本、提高橡胶制品特性。第二次世界大战之前和战争期间的18年中,是欧美国家研制合成橡胶最繁忙的时期。德、美、法、意等国相继研制成功丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶,大量用于电线电缆绝缘或护套。战后20年中,这些国家又相继研制成功乙丙橡胶、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、硅橡胶和热塑弹性体等现代橡胶材料,为电线电缆产品技术进步提供了极为重要的必备条件。在这些合成橡胶中,鉴于材料的综合性能,国外目前用于耐火电缆绝缘材料的只有合成硅橡胶、陶瓷化聚烯烃诸如硅橡胶、EVA和乙丙橡胶等,而氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯和TPR、TPE等热塑弹性体则多用于阻燃电缆外护套。
B)国内 目前,国内已能制造上述各类合成橡胶材料,但尚无重要的新型合成橡胶材料研发成果,基本上都是引进外国技术。国内橡胶绝缘耐火电缆技术成熟、产销量较大的是硅橡胶耐火电缆,陶瓷化硅橡胶耐火电缆材料和电缆产品研发已获得成功。尤其是陶瓷化硅橡胶,正在推广应用。硅橡胶燃烧后的残留物为灰烬,灰烬脱落后则发生电缆短路。而陶瓷化硅橡胶具有非常好的防火、耐火、阻燃、低烟、无毒的性能,燃烧后的残余物为陶瓷状硬壳,在火灾(600-1300℃)环境下不熔融,不滴落,确保在火灾情况下线路完整性。陶瓷化硅橡胶可用于电缆耐火层、绝缘层和外护层,其工艺与普通硅橡胶相同。
1.2.2 塑料绝缘耐火电缆
特点:适合一般火灾环境、产品制造成本低廉
A)国外 塑料绝缘耐火电缆使用最早、至今仍然最常用的绝缘和护套材料是普通PVC或阻燃PVC,欧美国家消防部门用户一般都要求采用低烟无卤绝缘和护套。
从1835年至1937年,PVC主要用于制造被覆电线。在这100年间,从发现氯乙烯单体到发明聚合方法,法国、德国和美国的科学家付出了巨大努力。第二次世界大战期间,各国开始工业化生产PVC。战后,对电气绝缘用PVC的研究重点,主要是提高它的耐热性和阻燃能力。PVC是以氯元素为基础的混合物,含氯量高达50%,是一种天然的阻燃塑料。它除了具有优良的电气物理性能之外,还具有很强的阻燃特性,但最大缺点是燃烧时会释放出有毒性和腐蚀性的浓密黑烟,还会释放出致癌物质二噁英。一般认为,材料的氧指数22%以上才具有自熄性,才能被称为阻燃材料。于是,1960"S年代,国外科学家们对提高PVC的阻燃性、减少发烟量、降低含卤量、减轻燃烧时造成"二次公害"等方面做了大量研究,最终研制成功高阻燃、低烟低卤、无铅无镉无危害物质的所谓"环保型PVC材料"。这些研究成果,把PVC绝缘电线电缆的阻燃防火等级提高到新水平。1970年,英国《通信》杂志报道了阻燃PVC绝缘电缆,在当时被认为是很大的技术进步。
此后,欧美国家开始用阻燃PVC制造耐火电缆,并且都有自己的耐火试验标准,其中以英国的BS6387最引人注意,被很多国家标准引用。为了规范耐火电缆燃烧特性试验和燃烧等级判定,国际电工委员会(IEC)于1970年正式发布了耐火试验标准IEC 331,后来又发布了一系列升级版本。尽管世界电线电缆行业对PVC绝缘电线电缆的环保特性下了很多功夫,但欧盟对环保的严格要求,再次迫使电线电缆行业进行不断地技术升级。
从1990"s年代起,欧洲国家就开始关注电缆产品所用材料的毒性和腐蚀性,强调必须采用低烟无卤材料和环保材料。2003年1月27日,欧盟议会和欧盟理事会通过了2002/95/EC指令,�"在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令"(简称RoHS指令,俗称欧盟指令)对电线电缆材料、燃烧特性以及分解副产物等方面都提出了相当严格的要求。
B)国内 国内化工行业对PVC塑料的研究仍然走着过去欧美国家的老路,没有重要技术创新。上海电缆研究所一直在开展对PVC电缆料的耐热、阻燃、低烟、低卤、环保等各方面的研究,并取得丰硕成果,使古老的PVC材料焕发了青春。至今,国内耐火电缆还是以PVC绝缘为主。为适应国际环保潮流,国内有些绝缘材料研究机构和制造企业也对阻燃聚烯烃和阻燃低烟无卤电缆料开展研究,为阻燃耐火电线电缆提供了良好的材料基础。
C) 耐火电缆用的耐火包带
在塑料绝缘耐火电缆方面,值得一提的是电缆结构中包在导体上作为重要耐火绝缘层的云母带。第二代耐火电缆使用的绕包耐火材料有两种:一种是包覆在导体上的云母带,其主要原料是天然云母或合成云母;另一种是陶瓷化耐火复合带。按照住建部发布的标准 JG/T 313-2014《额定电压0.6/1 kV及以下金属护套无机矿物绝缘电缆级终端》规定:"绝缘应由无机矿物带、纤维和纤维带组成"。目前,国内制造制造的符合该标准的耐火电缆,主要是使用云母带,陶瓷化耐火复合带正在推广应用。我国国家标准GB12666.6将耐火燃烧试验的温度分A、B两种级别:A级试验的火焰温度950~1000℃,持续供火时间90min;B级试验火焰温度750~800℃,持续供火时间90 min。用这两种防火绕包材料的耐火电缆,均可达到耐火电缆燃烧试验要求。
(1)云母带
● 天然云母
天然云母分为白云母、金云母和黑云母等几大类。天然云母是一种非金属矿物,含有多种成分,其中SiO 2含量一般49%,Al 2 O 3 含量30%,它们都是不燃物质。天然云母具有良好的弹性、韧性和绝缘性,且具有耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性,广泛应用于电机、电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、新型建材等行业,用途极其广泛。
白云母:天然矿物,分子式为KAl2(AlSi2O10)(OH)2,耐温最高600℃,用其制造的白云母带工作温度太低,不适用于耐火电缆,可做电机电器用的绝缘材料。
金云母:天然矿物,分子式为KAl3(Alsi 3 O 10 )(OH,F)2,耐温800℃,用其制造的金云母带可用于B级耐火电缆。
● 合成云母:
1914年,英国化学工程师佩尔西·克罗斯利发明了玻璃云母,并取得专利权。1923年,美国GE公司购买了该专利,开始批量制造玻璃云母,被称为"云母陶瓷",经过多次技术改进后大批量投产。1953年,克罗斯利在美国正式成立合成云母制造公司,成为合成云母研发应用的世界先驱。 
合成云母是人工合成的无机矿物质,亦称氟金云母,是由多种矿石物质用内热法熔炼而成的人工云母晶体,分子式为KMg3(AlSi3O10)F2 。合成云母带的化学稳定性高、电绝缘性能优良、耐温等级可达1200℃、不燃、无卤、柔软、抗拉强度大、可绕包性好等,各种性能均优于金云母带,是国内制造A级耐火电缆最重要的耐火绝缘材料。



图1. 合成云母与合成云母带

从金云母与合成云母的分子结构可知,金云母中含有(OH)-离子,在800℃时释放出结晶水而丧失绝缘性能。合成云母分子中不含结晶水,(OH)-离子全部被F代替,因此即使在其熔点1375℃时,也不会释出结晶水,因而能确保其绝缘性能。
耐火电缆用云母带,是用硅树脂胶把云母纸与玻璃纤维布或无碳塑料薄膜补强物粘合在一起,再经过烘干而制成的。按所用云母纸不同,耐火云母带分为金云母带与合成云母带,白云母带不适合于耐火电缆。按结构分为单面带、双面带与三合一带。单面带是在云母纸的一侧粘贴上玻纤布或薄膜;双面带是在云母纸的两侧都粘贴上玻纤布或薄膜;三合一带是在云母纸的一侧粘贴玻纤布,在另一侧粘贴薄膜。可根据电缆的耐火等级选用不同的云母带。
表1. 白云母、金云母与合成云母的性能对比

特 性

单位

白云母

金云母

合成云母

密度

g/cm3

2.7 - 2.9

2.70 -

2.80 -

硬度

莫氏

2.8

2.5

3.4

熔点

1250

1270

1378

长期工作温度

350 - 550

600 - 650

1000

短期工作温度

600

800

1200

tanδ(23℃)

 

10-4

10-3

10-4

介电常数

 

5 - 8

5 - 7

5.6 - 6.3

介电强度

kV/mm

317

281

238

体积电阻率     23℃

          600℃

Ω·cm

1016 -1017

108 - 109

1014

1010

1015

1011

(2)陶瓷化耐火复合带
陶瓷化耐火复合带是由陶瓷化耐火硅橡胶和耐高温玻璃纤维布压延复合而成。在650℃及以上火焰或无焰条件下开始变硬,最高可达3000℃,随着温度升高,迅速被烧成陶瓷状坚硬的完整壳体,烧蚀时间越长、温度越高、壳体越坚硬,燃烧后的坚硬壳体铠装对线路起到保护作用。云母带和陶瓷化耐火复合带,都可用作耐火电缆的绕包型无机耐火绝缘层,二者的功能作用相同,均可通过BS6387-2013燃烧试验。目前,国内厂家对这种耐火电缆和传统的氧化镁矿物绝缘电缆的评价褒贬不一。但从实际应用来看,二者具体性能各有千秋,不可能完全相互代替。 
1.3 第三代:柔性矿物绝缘耐火电缆
特点:创新型产品,绕包耐火绝缘带+挤包隔氧层+铜金属套(也有的电缆不用隔氧层)

图2. 隔氧材料燃烧前后:燃烧前(左) 燃烧后(右)

A)国外 尚无此类电缆
B)国内 国内制造的这类耐火电缆的特色是,采用了耐火隔氧填充泥代替传统的玻璃纤维填充,从而使电缆的耐火安全性得以大幅度提高,并且改善了生产环境,消除玻璃纤维飞尘污染。
1.4 第四代:陶瓷化柔性矿物绝缘金属套耐火电缆
特点:特高耐火1500℃ 挤包柔性矿物复合耐火绝缘+挤包柔性聚烯烃矿物复合耐火填充+耐高温金属套+陶瓷化包带+无卤低烟聚烯烃护套
A ) 国外 尚无此类电缆
B)国内 为实现柔性耐火电缆向特高耐火等级发展,国内从绝缘材料和电缆结构两方面入手,已取得成功,电缆的耐火等级可达到1500℃,处于世界耐火电缆等级的领先地位。耐火电缆材料和耐火电缆产品均已获得专利权。 
● 耐火材料:
耐火1500℃特高耐火电缆材料和电缆,是当今世界耐火电缆领域真正的高科技产品,已引起国外同行的密切关注。目前,国内特高耐火电缆绝缘材料研发的领跑者是陶铠高分子材料(上海)科技中心和广东南缆电缆有限公司。陶铠从2005年起就专注于研发陶瓷化高分子材料,其中包括:陶瓷化低卤低烟聚烯烃、陶瓷化无卤低烟三元乙丙橡胶和陶瓷化无卤低烟普通橡胶等。广东南缆从2011年起潜心研发新型聚烯烃弹性体柔性矿物绝缘材料和特高耐火1500℃电缆产品,至今二者均已获得专利权。

图3. 柔性矿物复合耐火绝缘材料燃烧前后:燃烧前(左) 燃烧后(右)

● 耐火电缆
广东南缆电缆公司对特高耐火电缆的设计和制造方案,经过多次实验和改进,正式制定了企业标准《Q/NLDL7-2016 额定电压0.6/1kV特高耐火 1500℃铜芯柔性矿物绝缘电缆》。按此标准制造的"额定电压0.6/1 kV铜芯特高耐火1500℃柔性聚烯烃矿物绝缘金属套电力电缆",已通过按BS6387-2013标准模式进行的1500℃、180min燃烧试验,是名符其实、达到国际水平、耐火等级最高的第四代耐火电缆。

图4. 南缆制造的特高耐火1500℃柔性矿物绝缘电缆

1. 铜导体 2. 防火包覆层 3. 耐高温柔性矿物绝缘层 4. 防火包覆层(可选) 5. 耐高温柔性矿物绝缘层 6. 玻纤带保护层 7. 不锈钢带联锁铠装层 8. 防火被覆层 9. 低烟无卤外护套 10. 高耐温柔性矿物填充
经广州市科技查新咨询中心针对该产品所做的国内外查询,未发现有其他厂商制造这种特高耐火1500℃柔性矿物绝缘金属套电力电缆。查新报告编号:16GJCX0008。

2. 南缆公司特高耐火电缆设计理念与实施
2.1 设计理念 
耐火电缆的作用是,当发生火灾时,火灾报警线路和重要供电线缆能在规定的火焰温度下,保持规定时间内的正常持续供电,以利于开展消防救援,尽量减轻人员伤亡和经济损失。因此,提高耐火温度和延长燃烧时间,成为耐火电缆设计最重要的技术理念。据消防部门称,为便于科学研究和制定防火规范,世界各国都依据实验结果制定代表本国一般建筑火灾发展规律的标准温度-时间曲线。我国采用的是国际标准(ISO834)规定的火灾温度-时间曲线。

图5. 国际标准火灾温度-时间曲线

南缆依据此理念所设计的特高耐火电缆,燃烧温度超过BS 6387-2013,达到1500℃,持续供火时间180分钟,其他喷水和冲击试验项目均合格。

图6. 电缆在火焰中的温度传递示意图


如图6所示,只要通过采用适当的耐高温材料,并且优化电缆结构设计,使导体以外的各结构层都作为耐火屏障,尽量延缓和阻止外部火焰温度向电缆内部传递,保护导体的完整性,即可有效地保护导体不受影响,保持供电线路在规定时间内正常供电。
2.2 实施
为实现1500℃特高耐火柔性矿物绝缘电缆目标,南缆实施了一系列技术创新措施,终于研制成功世界第一条特高耐火1500℃柔性矿物绝缘电缆产品。创新要点如下:
A. 材料创新:采用自主研发的可耐受2000℃外部火焰的特高耐火柔性矿物绝缘材料、自主研发高耐火低烟无卤聚烯烃填充料和经特殊耐高温处理的不锈钢带等。
B. 设计创新:绝缘结构、填充型式、金属套设计等。
C. 工艺创新:双层共挤、填充挤出、钢带处理、联锁铠装等。
D. 检验创新:与电线电缆检测设备制造公司合作,研制了符合英国标准BS6387-2013基本要求、耐火1500℃以上、供火时间180分钟、可满足CWZ级耐火试验要求的电缆燃烧试验设备。
2.3 技术指标:电缆除了符合BS6387-2013规定的CWZ级试验之外,单纯耐火燃烧试验温度应不低于1500℃,持续供火时间应不少于180min 。
2.4 第四代特高耐火电缆研制成功
为研发英标CWZ系列产品,南缆技术研发中心与电缆检测设备公司合作,专门精心设计和制造了燃烧试验装置,经计量检测部门检定,符合BS 6387-2013 标准规定的CWZ级试验要求。电缆已获得权威检测机构出具的燃烧试验报告。经过产品查新,未发现国内外有同等级产品。该产品已取得国家知识产权局颁发的专利证书。

 

图7. 1500℃燃烧试验情

2.5 产品水平
南缆电缆公司研发的特高耐火1500℃柔性矿物绝缘电缆的耐火燃烧试验温度等级已超过BS 6387-2013规定的950℃、180 min,达到1500℃、180 min,是世界上耐火等级最高的耐火电缆,产品耐火性能指标已处于世界领先水平。
3.耐火电缆试验标准 
3.1 国外标准
目前,各国采用的耐火电缆燃烧试验标准,除了采取"引用、等效和等同"IEC331系列标准之外,不少国家至今仍采用BS 6387-1994标准试验方法。但是,该标准已于2013年修订为《BS 6387-2013 电缆着火条件下保持电路完整性要求》。英国标准化研究院在新版BS 6387-2013版标准的"前言"中说: 
本标准中所述的试验方法,由C、W、Z三个试验级别组成。这与以前的版本在技术上没有什么改变。BS 6387 以前的版本,包含了其他一些试验项目(A、B、S、X、Y)。现在看来,这些项目已经过时了。
当从同一根电缆上截取几根试样以分别进行这三个项目试验时,这些试验结果加在一起才可视为完整的试验。当三个项目中每个项目都符合要求时,这根电缆才被视为"CWZ级"产品。具体要求如下:
a) C级:被试电缆直接在950±40℃火焰中进行耐火试验。
b) W级:被试电缆在650±40℃火焰中进行耐火试验,同时使用喷水装置直接向电缆上洒水。
c) Z级:被试电缆直接在950±40℃火焰中进行耐火试验,同时间接施加机械冲击。
BS 6387:1994 版对电缆耐火等级的划分相当啰嗦,BS6387-2013版直接简化为CWZ三个等级。BS6387-1994版旧标准的耐火等级划分如下:
1)单纯水平燃烧试验分为4级:A级650℃/180min、B级750℃/180min、C级950℃/180min 和S级950℃/20min。
A级:650℃、燃烧180min 
B级:750℃、燃烧180min 
C级:950℃、燃烧180min 
S级:950℃、燃烧20min 
2)洒水燃烧试验为W级:在650℃下燃烧15min,然后再洒水燃烧15min。
3)冲击燃烧试验分为:X级650℃/15min、Y级750℃/15min和Z级950℃/15min
X级:650℃、一边燃烧一边每30s机械冲击一次,共15min 
Y级:750℃、一边燃烧一边每30s机械冲击一次,共15min 
Z级:950℃、一边燃烧一边每30s机械冲击一次,共15min 
相比之下,BS 6387-2013则简单得多:
C级:单纯燃烧、950±40℃、180min
W级:燃烧+洒水、650±40℃、燃烧15min后再洒水15min
Z级:燃烧+冲击、950±40℃、同时每30s冲击一次
3.2 国内标准
国内耐火电缆燃烧试验现用的国家标准和行业标准有四个版本:GB 19666.6-1990、GB/T 12666.6-2005、GB/T 19216.21-2003以及GA 306.2-2007。国家标准的具体规定见表3。
3.3 国内企业标准
广东南缆电缆有限公司制定的企业标准《Q/NLDL7-2016 额定电压0.6/1kV特高耐火 1500℃铜芯柔性矿物绝缘电缆》,是目前国内乃至世界上燃烧试验温度最高的企业标准,已达到世界领先水平。
表2. 主要燃烧试验标准对比

试验项目

IEC 331.21-1999

GB/T19216-2003

BS 6387-2013

Q/NLDL7-2016

燃烧

950-1000、燃烧

180min

950-1000、燃烧

180min

C级:950、燃烧

180 min

燃烧1500

喷水

W级:650、喷水15min

650,喷水15min

机械冲击

Z级:950、冲击15min

950,冲击15min

4. 国内外0.6/1kV低压耐火电缆燃烧试验一览表 (表3)
5. 特高耐火电缆市场前景
如上所述,当今世界上耐火电缆正在处于"四世同堂"状态。这些产品之间虽然存在着程度不等的"代沟",但根据市场的需求都在不断创新升级,尚未发生哪种耐火电缆被淘汰的迹象。特别是第四代特高耐火1500℃柔性矿物绝缘电缆,由于某些场合的实际火灾温度越来越高,有些已经达到1500℃左右,因而对消防系统用耐火电缆提出了很高的温度等级要求。目前,特高耐火电缆正处于市成长期,已展现出旺盛的市场生命力。 
6. 结语
国内外耐火电缆的现状已进入"四世同堂"时期,老一代正在通过技术改进枯木逢春,新一代正在崭露头角.,代代传承,生机勃勃。现代有机建筑材料的使用、建筑结构的智慧化、消防系统的技术进步等,都表明火灾温度在不断升高,也要求电缆的耐火等级必须大幅度提高,这已是明显的发展趋势。为适应现代建筑火灾温度和消防要求的不断提高,广东南缆电缆公司研发的第四代特高耐火1500℃柔性矿物绝缘电力电缆,已达到世界耐火电缆技术领先水平,展现出强劲的生命力,必将推动世界耐火电缆技术进步。

 
TAG:现代建筑物在功能、结构和材料等方面有很大技术进步。建筑物中使用了大量有机化工材料,传统耐火电缆已不适应现代建筑火灾火焰猛烈、温度特高的实际状况,很有必要继续提高耐火电缆的温度等级,并提出了"特高温耐火电缆"的概念。
 
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