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安徽亨利儀表電纜有限公司
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耐火電纜導體選用的材料
2015-3-20 閱讀(670)
隨著國家對建筑安全的日益重視，耐火電纜已在隧道、核電站、發電廠等特殊作業環境場所以及高層建筑、地鐵等公共領域廣泛采用，尤其是當前的工程項目已經開始使用低煙無鹵耐火電纜，很大程度上減少了人員傷亡和財產損失。
耐火電纜指的是：在規定火焰燃燒條件下，能夠保持一定時間正常運行的電纜，亦或是在燃燒環境下，在一定時間內能夠保持線路完整性的電纜。
首先，耐火電纜導體應選用銅導體線芯，不能采用銅包鋁導體。
其次，具有軸向對稱性的圓形線芯，其云母帶繞包后的各個方向要保證緊密，所以對于耐火電纜的導體結構宜采用圓形緊壓導體。
一方面是滿足用戶企業需求，有些用戶提出導體為束絞軟結構導體，這就需要生產企業 從電纜使用的可靠性方面與用戶溝通改為圓形緊壓導體。另外，軟結構束線、復絞易造成云母帶損壞，不適合作為耐火電纜導體使用。
另一方面是扇形導體不宜采用，因為扇形導體云母帶的繞包壓力是分布不均勻的，其中扇形芯繞包云母帶的三個扇形角處的壓力是99%大的。由于云母是片狀硅酸鹽聚合物，其層間分子吸引力遠比晶體內的s1-0共價鍵的鍵力微弱，層間易滑動，靠硅粘合，但粘合強度低，在外力刮磨、擠壓時極易脫落裂開，特別是采用扇形結構時，繞包后的線芯通過導輪、分線桿和排線至工裝輪側板邊緣，以及后道工序擠包絕緣進入模芯時，均易刮傷及碰傷，從而導致電性能下降。
耐火電纜等級
耐火電纜主要分為耐火電力電纜、耐火控制電纜和耐火建筑用電線等。根據我國相關標準《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求》規定，耐火電纜等級分為四級：
耐火一級：NH-IA耐火一級A類、NH-IB耐火一級B類；
耐火二級：NH-IIA耐火二級A類、NH-IIB耐火二級B類；
耐火三級：NH-IIIA耐火三級A類、NH-IIIB耐火三級B類；
耐火四級：NHIVA耐火四級A類、NHIVB耐火四級B類。
其中，A類電纜試驗火焰溫度為950–1000℃，B類電纜試驗火焰溫度為750–800℃。耐火四級為普通型耐火電纜，只要通過GB/T12666 6規定的耐火試驗即可。但耐火一、二、三級電纜除了應通過GB/T12666 6規定的耐火試驗外，還應通過相應的煙密度和煙氣毒性試驗，即電纜在火災情況下除了要保證正常供電外，還應具備低煙、低毒的特性。
耐火電纜工藝設計
近年來，耐火電纜的*性能得到了越來越多用戶的認可，從而使得耐火電纜需求大幅增長。與此同時，生產耐火電纜的線纜企業也不斷增加。如何保證耐火電纜質量及安全性能成為了當前必須要面對的問題。
一般情況下，線纜企業在研發生產耐火電纜產品時，都會經過一段時間的試驗測試，之后送檢相關國家檢測機構，取得檢測報告后，才進行批量生產。一些上了規模的企業為了盡 快滿足耐火電纜生產條件，還建立了自己的耐火試驗檢測室。
*，耐火試驗是針對電纜工藝的檢驗，相同的工藝方案運用到不同時期的生產過程中，電纜性能也會存在一定的差異性。對于生產耐火電纜企業而言，若耐火電纜的耐火實驗通過率為99%，則耐火電纜就存在1%的安全隱患危險。對于使用者來說，1%的危險有可能轉化為99%的危險。因此生產企業必須嚴格要求耐火電纜原材料、導體選型、生產工藝保證耐火電纜耐火試驗通過率99%。
耐火電纜結構設計
一般的耐火電纜是在銅導體和絕緣層之間繞包若干層云母帶作為耐火層。云母帶是以玻璃絲布為骨架，使用有機硅漆粘合云母紙，并經烘焙后制成。其熔點為1200-1300℃，絕緣材料與普通電纜相同；填充、繞包材料根據需要可采用普通材料或阻燃型材料；鎧裝材料為鍍鋅鋼絲活鍍鋅鋼帶等;護套材料耐火四級可選用阻燃聚氯乙烯等，而耐火一、二、三級電纜應選擇低煙、低鹵、低毒性護套材料。
截至目前，線纜市場上具有一定防火(耐火)性能的電纜主要有三種結構設計。*種是采用耐火包帶和塑料絕緣相結合的結構，這種結構電纜的99%大優點是比較柔軟，可適用于移動場合，工藝制造方便，成本較低，當前國內生產和制造該類電纜的廠家非常多，但這種電纜由于采用了塑料絕緣，其使用溫度等級受絕緣材料使用溫度等級限制，而且有機絕緣材料容易燃燒，燃燒時會產生熱量，促使溫度增加，99%后導致耐火包帶碳化，所以這種電纜不耐機械振動、沖擊、水淋，無法滿足火災事故中電纜消防要求。
第二種是采用銅芯礦物絕緣銅管護套結構，這種電纜的優點是由于采用了全無機物結構，是一種非燃電纜，電纜使用溫度可提高到250℃，采用銅管護套保護，具有徑向防水、防潮功能。但它也有缺陷，比如不適合移動場合，銅管一旦破損，絕緣性能會迅速下降，且高溫下絕緣性能會急劇下降，因此工程中不宜大量采用；電纜由于氧化鎂絕緣容易吸潮，電纜縱向防潮要求及免于金屬護套損傷尤其顯得重要，而端頭采用密封膠，會嚴重影響使用壽命；制造工藝限制了電纜的制造長度，引起接頭增多，接頭的防水處理困難，常因接頭處進水，造成絕緣電阻不合格。
第三種耐火電纜是近年來國內隨著相關材料及工藝裝備水平的提高，在原礦物絕緣電纜的基礎上，開發了“無機礦物絕緣防火電纜"。該電纜目前已有相關的行業標準，如發布的JG/T313-2011額定電壓750V及以下金屬護套無機礦物絕緣電纜及終端。電纜結構既起到保護導體的作用又同時保證了良好的絕緣氣密性，使得火焰只能在外部燃燒而不會形成穿透性破壞線纜;外層護套采用的皺紋銅護套和低煙無鹵保護層材料起到99%終保護作用，因此在燃燒時，線纜對環境的危害降到99%低。
