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防火電纜簡(jiǎn)介

防火電線(xiàn)電纜是電線(xiàn)電纜眾多種類(lèi)中比較常見(jiàn)的一種，其實(shí)就是具有防火性能電線(xiàn)電纜的統稱(chēng)，具體的話(huà)分為耐火和阻燃兩種。防火電纜，現階段應用較廣的防火線(xiàn)纜主要有UL系列阻燃電纜和阻燃低煙無(wú)鹵電纜兩大類(lèi)。在進(jìn)口產(chǎn)品中主要來(lái)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(shí)都處于被動(dòng)狀態(tài)，各有各的道理，最后往往是按照資金的實(shí)際情況來(lái)選擇。目前并沒(méi)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(lèi)不燃性電纜等具有一定防火性能的電纜統稱(chēng)為防火電纜。

分類(lèi)

阻燃電纜：阻燃電纜的特點(diǎn)是延緩火焰沿著(zhù)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(wú)論是單根線(xiàn)纜還是成束敷設的條件下，電纜被燃燒時(shí)能將火焰的蔓延控制在一定范圍內，因此可以避免因電纜著(zhù)火延燃而造成的重大災害，從而提高電纜線(xiàn)路的防火水平。

無(wú)鹵低煙阻燃電纜：無(wú)鹵低煙電纜的特點(diǎn)是不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，而且構成低煙無(wú)鹵電纜的材料不含鹵素，燃燒時(shí)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(shí)的及時(shí)救援。無(wú)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(wú)鹵低煙阻燃電纜之間。低鹵，電纜的材料中亦會(huì )含有鹵素，但含量較低。這種電纜的特點(diǎn)是不僅具備阻燃性能，而且在燃燒時(shí)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(zhù)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(shí)間的正常運行，可保持線(xiàn)路的完整性（ Circuit Intergrity）。耐火阻燃電纜燃燒時(shí)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(shí)，伴隨著(zhù)水噴淋和機械打擊震動(dòng)的情況下，電纜仍可保持線(xiàn)路完整運行。

優(yōu)勢

高壽命：軍工品質(zhì)，保萬(wàn)家安全。特殊的制造工藝使電線(xiàn)達到80年的高使用壽命。1.阻燃：遇火燃燒時(shí)，電線(xiàn)絕緣自身會(huì )產(chǎn)生阻燃隔離層，延長(cháng)通電時(shí)間；2.抗電流過(guò)載：高溫工作下，電流負載大幅度提升；3.環(huán)保、無(wú)毒：電線(xiàn)無(wú)異味，過(guò)載時(shí)，電線(xiàn)不會(huì )散發(fā)有毒氣體，不會(huì )對人體造成傷害。

類(lèi)型

UL阻燃標準主要有以下幾個(gè)等級：CM，CMG，CMX。

1) 增壓級-CMP級（送風(fēng)燃燒測試/斯泰鈉風(fēng)道實(shí)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(shí)驗規定在裝置的水平風(fēng)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(fēng)管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中，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(wú)鹵材料的阻燃性能好，燃燒起來(lái)煙的濃度低。

2) 干線(xiàn)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(shí)驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣，用規定的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(xiàn)級電纜沒(méi)有煙霧濃度規范，一般用于樓層垂直和水平布線(xiàn)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(shí)驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣，用規定的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(lèi)似，只是敷設電纜根數不同。商用級電纜沒(méi)有煙霧濃度規范，一般僅應用于同一樓層的水平走線(xiàn)，不應用于樓層的垂直布線(xiàn)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(lèi)似，同為加拿大和美國認可使用。通用級電纜沒(méi)有煙霧濃度規范，一般僅應用于同一樓層的水平走線(xiàn)，不應用于樓層的垂直布線(xiàn)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(shí)驗規定試樣保持垂直，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(guò)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(lèi)似，只是燃燒的時(shí)間不同。這種等級也沒(méi)有煙霧或毒性規范，僅用于敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中。這類(lèi)電纜不應成捆敷設使用，必須套管。 

低煙無(wú)鹵線(xiàn)纜（LSOH）

低煙無(wú)鹵線(xiàn)纜顧名思義就是遇火后發(fā)煙量少，不含鹵素的線(xiàn)纜。低煙無(wú)鹵的原則就是讓線(xiàn)纜在火焰中燃燒時(shí)不會(huì )產(chǎn)生很多的毒氣和煙霧，從而讓人們在燃燒中不會(huì )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(wú)鹵線(xiàn)纜的測試要求，符合三方面要求：

阻燃性要求：低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)必須具有阻燃性。其阻燃等級有兩個(gè)，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(xiàn)阻燃要求，而IEC60332.3C則要求比較高，屬于干線(xiàn)級的阻燃要求。

煙密度要求：低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)要進(jìn)行煙密度測試。它是在一個(gè)密閉的空間中用火燃燒線(xiàn)纜，待火焰熄滅后測試最終的室內煙密度，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(jiàn)道路。

毒性要求：目前的毒性測試方法有數種，如小白鼠試驗等等。在低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)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(wú)鹵測試）。其測試原理是對低煙無(wú)鹵材料在高溫下（分別為800℃和935℃）所產(chǎn)生的氣體進(jìn)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(xiàn)的測試方法，即不能使用60332.1測試時(shí)使用的替代測試方法）、IEC60332.3C等同于UL的CMR級要求。事實(shí)上，這4個(gè)標準的測試方法并不相同，無(wú)法直接對比。

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

標準

為了確保數據的安全，人們就希望在發(fā)生火災后，能后有足夠的時(shí)間在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )癱瘓前將所有數據回籠，并將他們轉移到安全的地方，將數據流失的可能性降到最低。因此，在纜線(xiàn)的標準中，還有一類(lèi)防火標準，稱(chēng)之為“線(xiàn)路完整性”標準。它的目標是纜線(xiàn)在火場(chǎng)中仍然能保持線(xiàn)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(xiàn)纜也被稱(chēng)之為防火纜線(xiàn)。

目前常見(jiàn)的防火纜線(xiàn)水平有兩類(lèi)：

中國標準：在750℃時(shí)，仍然能夠繼續工作90分鐘（E90）。

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

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

型號

常見(jiàn)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(méi)有金屬護套的礦物絕緣電繼，不僅繼承了傳統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，是柔性結構的防火電，BTTRZ電線(xiàn)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(chēng)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(huì )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(wú)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(gè)型號須對應于一個(gè)燃燒特性，有相應的試驗方法以及具體的指標可以進(jìn)行考核，并用漢語(yǔ)拼音的首位字母進(jìn)行表示，盡量簡(jiǎn)單化；

（2）防火電纜線(xiàn)型號須用前綴方法加在普通電線(xiàn)電纜的型號代碼之前；

（3）普通電線(xiàn)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(jiàn)的樓層、廠(chǎng)房、高層建筑等場(chǎng)所，還有以下幾個(gè)特殊場(chǎng)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(chǎng)等易燃易爆場(chǎng)所，以保護電纜免受火災的損害。

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

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

鐵路交通領(lǐng)域：在鐵路交通領(lǐng)域，防火電纜主要用于鐵路軌道、信號線(xiàn)路等內部的電纜保護，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、通訊系統等內部的電纜保護，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(chǎng)所。選擇合適的防火電纜，可以保障電力系統、石油化工企業(yè)、航空航天領(lǐng)域、鐵路交通領(lǐng)域、核電站等場(chǎng)所內的電纜設備安全。

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(cháng)時(shí)間的絕緣性能。具體而言，絕緣層可以保證電路正常運行時(shí)不會(huì )發(fā)生短路等故障。此外，絕緣層還具有一定的抗化學(xué)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(xué)腐蝕

性能特點(diǎn)

電纜的絕緣電阻與線(xiàn)芯根數和截面大小有關(guān)。線(xiàn)芯數越多，截面越大。其絕緣電阻越小，同時(shí)，絕緣電阻還取決于氧化鎂中雜質(zhì)的形式和數量。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(shí)。彎曲處的絕緣材料密度會(huì )降低，嚴重時(shí)出現開(kāi)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(shí)，標準密度的電纜未經(jīng)彎曲時(shí)電氣強度接近6.0MV/m。彎曲過(guò)的電纜，當彎曲半徑為電纜直徑的6倍時(shí)，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(shí)線(xiàn)芯和護套的允許工作溫度。在高溫時(shí)，無(wú)論是線(xiàn)芯或者是銅護套均不產(chǎn)生氧化，由于電纜絕緣內的含氧量很低。線(xiàn)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(guò)250℃時(shí)，便開(kāi)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(guò)絕緣層材料在火焰中發(fā)生燃燒反應來(lái)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(diǎn)，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(shí)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(shí)要特別注意這一點(diǎn)。同時(shí)應避免將雜物掉入絕緣層內造成短路或接觸不良等問(wèn)題。

2. 避免高溫環(huán)境

在使用防火電纜時(shí)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(shí)也應避免將高溫設備放入電纜內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(shí)應定期檢查其絕緣層是否完整和無(wú)破損等問(wèn)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)現問(wèn)題應及時(shí)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(shí)應注意采取有效措施來(lái)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(lái)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(wèn)題。此外還可以采用防火涂料來(lái)防止絕緣層表面受火后出現破損或脫落等問(wèn)題。