防火电缆设计误区探析

杨 旭

（广东中联电缆集团有限公司，广东 佛山 528244）

1 防火电缆的结构形状和工艺以及材料选择

1.1 防火电缆的结构形状和工艺

其一，防火电缆类型和性能。防火电缆也称矿物绝缘电缆，是由铜芯、矿物质绝缘材料、铜等金属护套组成。除具有良好的导电性能、机械物理性能、耐火性能外，还具有良好的不燃性，这种电缆在火灾情况下不仅能够保证火灾延续时间内的消防供电，还不会延燃、不产生有毒烟雾。由于电缆全都是用无机物(金属铜和氧化镁粉) 组成，它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃，由于铜的熔点是1083℃，矿物绝缘层也是1000℃以上熔点。因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种真正意义上的防火电缆。并能通过BS6387 C、W、Z 试验。

其二，防火电缆结构形状、工艺。防火电缆的导体结构形状主要铜导体加上乙丙橡胶绝缘和陶瓷硅橡胶内护套，以及石英或者是高硅氧玻璃纤维编织层，以及阻燃聚氨酯护套所构成的。这样的机构类型的防火电缆能够通过GB/T12666.6-2005 耐火电缆A 级别。内护层主要是通过比较特殊的高分子材料，也就是陶瓷化硅橡胶所构成的，这一橡胶在600 摄氏度以上的温度下能很短时间烧成坚硬的壳体，这样就能起到良好的防火以及隔火的作用，温度越高烧灼的时间越长，结壳度就会提高，电缆的安全性也就会越好[2]。

另外，从导体的绕包操作工艺来看，为能保障电缆起火后不影响通电能力，避免电缆生产中导体变形和导体对绝缘层损伤，就要对导体表面导体绕包，选择绕包带的时候就要加强重视，对其宽度要科学控制，绕包后表面保持平整度，以及绕包层重叠率控制在百分之二十到二十五之间。绝缘挤包工艺的实施前就要保障导体烘干，避免受潮，挤包之后的硫化时间以及气压温度等都要控制在合理区间，避免对产品物理和电性能产生不利的影响。在进行线芯成缆和缆芯绕包的操作中，成缆的时候周边和中心通过高阻燃无机物进行填充，保障缆芯的圆整和紧密。

1.2 防火电缆设计材料选择

从防火电缆的设计来看，材料的选择是比较关键的，这就涉及到诸多部分的材料选择。其中绝缘以及护套材料的选择就是比较重要的，为能够满足环保型的低烟无卤防火电缆绝缘性能，以及柔性防火电缆的绝缘材料特殊性能的要求，通过对几种不同的材料进行了试验，主要对硅橡胶以及乙丙橡胶和丙烯酸酯橡胶等进行了试验，最终表明乙丙橡胶的耐高温以及耐电晕和电气绝缘性能都是最佳的，加工过程中的挤出工艺也很成熟，所以采用乙丙橡胶为绝缘材料比较合适[3]。所以这样的耐火层的结构材料，都能够满足GB12666.6 标准A 类耐火试验，就是在950℃--1000℃火焰中进行燃烧90 分钟，试样上施加额定的电压750V，电缆不会击穿，3A 保险丝不会熔断，所以这样的耐火层的结构设计就有着其优势[4]。

对于内护层的选择是比较重要的，通过本色TC7910 陶瓷化硅橡胶材料比较合适，要按照GB/T9331-2008 的标准设置厚度，最薄的位置厚度不能小于标准称值85%-0.2mm。另外，对于编制加强层材料的选择也是比较重要的部分，主要是通过高硅氧玻璃纤维纱编制进行填充，单向的覆盖率大于45%。

2 防火电缆设计影响因素和设计发展

2.1 防火电缆设计影响因素分析

防火电缆的设计过程中，受到诸多因素的影响。材料的影响因素来看，主要有以下2 方面：

一、主要是云母和玻璃纤维布制造的带状材料，如果不能按照技术要求而出现松动的情况，就会对耐火绝缘质量产生直接的影响。再者，绕包机也是重要影响因素，绕包头各排挡专属于，以及角度和放带的张力等，对绕包质量会产生直接影响，主要是对耐火绝缘的特性会产生影响[5]。另外，挤压模也是对导体的表面光滑度产生影响，这就会对耐火绝缘层是不是被毛刺刮伤有着影响。电缆防火层的挤出，由于防火层是由矿物质原料混合挤出，材质冷却后较硬，电缆弯曲施工时，容易产生裂纹而炸开，降低电缆的防火性能，为此，在挤出防火层时，拖入几根钢丝，加强电缆的韧性，使电缆不容易裂开。

2.2 防火电缆设计质发展趋势

防火电缆的工艺制作当中，提高质量就要从各方面加强重视，操作人员要做好设备的日点检工作，将安全装置以及传动部分和绕包头转速张力等基本的情况能够有效的完善。从设计层面以及工艺层面加强质量的控制，才能真正的有助于提高防火电缆设计的整体质量[6]。当前的含卤耐火电缆的应用已经比较的广泛，低卤低烟阻燃耐火的电脑和无卤无烟阻燃耐火的电缆成为发展的重要方向，要在这些技术工艺和性能方面，能和实际的应用要求相符合。

3 结语

总而言之，当前的防火电缆的应用需求比较大，加快高效性高质量的防火电缆的设计研究发展进度就显得比较重要。希望上文中对防火电缆设计的相关理论研究，能够为进一步丰富其理论内容起到一定促进作用。