浅析阻燃和耐火电线电缆应用的电气设计

孙小强 倪敏成 翦陈东

摘要：随着电气设计的发展，阻燃电线电缆的发展也不断加快，特别在军事领域，成为不可或缺的重要指标方面。据越来越多的报告研究，阻燃和耐火电线电缆应用的电气设计问题是造成电线电缆发电气火灾的重要因素。本文主要根据近年来的电气工程设计情况，分析阻燃和耐火电线電缆应用的电气设计。

关键词：阻燃;耐火;电线电缆;电气设计

目前应用量最多的是塑料绝缘阻燃耐火电缆，但此类电缆在发生火灾或者事故时会产生大量的烟气和有毒气体，能见度低，不利于人员逃生。近年来，仍有很多设计人员不是很了解阻燃及阻燃电缆的概念和特性，也不知道选择的电缆是否满足需要，尽快阻燃电线电缆和耐火电线电缆的发展进程不断加快，还是导致电气系统存在一定的安全隐患。

1危险诱因

近年来，因为电线电缆使用频率和功率加大，导致其引发的火灾因素提高。根据有关调查显示，美国在1965年后十年之间，因电线电缆引发的火灾事件高达30%以上，造成近四千万美元的损失。我国在近10年间，因电线电缆引发的火灾事故高达九十起，导致财产损失高达七十亿元。在军事领域，因为电缆线路发生的问题也不少见。由此可见：电线电缆在长期运载中具有一定的温度，时间久会导致短路，温度高会导致燃烧，出现火灾。

2阻燃和耐火电线电缆的分类

2.1阻燃电线电缆（Flameretardantwireandcable）

阻燃电线电缆：指的是火焰在规定范围内具有自行熄灭的特点，通常是在规定条件下试样被燃烧。阻燃电线电缆分为：①含卤阻燃线缆（Halogenatedflameretardantcable）、②无卤低烟阻燃线缆（Halogenfreelowsmokeflameretardantcable）两种[2]。目前国内电缆常采用的标准有GB/T18380-2008、IEC60332-3和GB/T31247-2014。其中，GB/T18380-2008或IEC60332-3根据电缆实际使用场合（电缆敷设状态）分为A类、B类、C类、D类和AF/R类。而GB31247-2014把线缆的燃烧分为4个等级，A级（不燃电缆或光缆，相当于金属护套电缆或光缆）、B1级（阻燃B1级电缆或光缆，相当于无卤低烟阻燃电缆或光缆）、B2级（阻燃B2级电缆或光缆，相当于低烟低卤阻燃电缆或光缆）和B3级（普通电缆或光缆）。

2.2耐火电线电缆（Refractorywireandcable）

耐火电线电缆：值得是在规定的条件下（火源与时间）燃烧时候，可以持续保持工作能力，保持完整的运行性能。耐火线缆按耐火试验温度分为A类和B类。耐火电线电缆包括：①有机耐火线缆（由云母带和挤包塑料制成）、②无机耐火线缆（由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成）。当前国内采用的耐火试验方法标准主要有国标：GB/T19216.21-2003、GB/T19216.23-2003和GB/T19216.25-2003;IEC标准：IEC60331-1、IEC60331-2、IEC60331-3、IEC60331-11、IEC60331-12、IEC60331-21、IEC60331-23、IEC60331-25和IEC60331-31;BS标准：BS6387：2013和BS8491：2008等。

3阻燃和耐火电线电缆应用的电气设计措施

3.1按域区分设计

针对含有易燃易爆的场所（如燃气供气场站、化工企业、油库、加油加气站、城市燃气设施），需要选择阻燃低卤电缆;针对公共人口密集区域的电回路，需要选择无卤低烟的阻燃电缆。而耐火电缆的作用是在火灾发生时，能维持电路一段时间的正常供电，而阻燃电缆一般不具备这个特性，所以耐火电缆一般作为应急电源的供电回路，如控制、监视、导引及报警等系统等。电线电缆检测和质量控制对于用电安全具有重要意义，针对人口密度较高的场所，如商场、影院等，以及在军事相关领域。可以选择无卤低烟的阻燃电线电缆，如果选择含有卤的电线电缆，一但其燃烧后，就会释放出大量的卤酸气体，不仅会对人体产生一定的腐蚀作用，还可能产生大量的浓烟，增加人员逃离和救援难度。

3.2注意事项

阻燃电线电缆：①针对一些火灾高发几率的地方，要选择阻燃电缆;地下或商业设施等人流密集的环境中，对需要增强防火安全的回路宜以此选择低烟、低毒阻燃电缆;针对其他重要的工业与公共设施的供配电回路，需增强防火安全性措施时，可采用阻燃或低烟、低毒阻燃电缆。阻燃线缆不能同非阻燃线缆铺设在同一线路管道里，同时不能将不同阻燃类别的电缆敷设在一起，否则，阻燃效果会达不到预期设计的要求。②要根据电缆实际敷设密度和安装方式选择电缆的阻燃类型，这样可以做到既不浪费材料，又能满足设计要求，否则可能适得其反，选择A类阻燃的电缆并不一定能在稀疏排布的电缆排布的场合达到良好的阻燃效果。不能在需要阻燃的场合都随意选择A类或A级阻燃的电缆，GB/T18380-2008或IEC60332-3中的A类、B类、C类、D类和AF/R类是根据电缆的排列密度（每米非金属材料的总体积）和电缆的排列方式确定的。

耐火电线电缆：首先，耐火电缆线芯以及周围环境的温度要低于90℃，因为如果温度过高会导致线缆的外层护套和内层绝缘层材质出现老化产生龟裂，引发云母耐火带受到外界潮气的侵蚀引发损坏，进而导致火灾，所以耐火电缆一般不能当做耐高温电缆使用。并且，由于火灾时环境温度迅速上升，为保证线路上的设备正常工作，建议耐火电缆的截面能够比正常设计电缆大一个规格。同时，为了降低电缆接头在火灾中的故障概率，建议耐火电缆安装中尽量减少接头数量，以保证火灾中的线路能正常工作。如果需要分支接线，分支接头应该做好防火处理。耐火电缆常用在：①消防泵、喷淋泵和消防电梯的供电回路和控制回路。②消防报警系统的手动报警线线路和消防广播和电话线路等。③防火卷帘门、防火栓、排烟阀的供电控制回路。④高楼大厦，机场，地铁，还有其他重要的设施保安闭路电视等。

4结语

为降低电气火灾机率，减少人员伤亡和财产损失，在建筑工程中，应严格按照供电回路的使用性质和建筑物的性质等选用合适的阻燃耐火电缆，并且在工程投资等费用的要求下，寻求性价比最佳的电缆。

我国现行规范对于低烟无卤阻燃耐火电缆的场所要求并不全面，从长远发展趋势来看，使用无烟无卤电缆是发展方向，设计师根据相关规范要求及实际情况，可酌情考虑无烟无卤电缆的使用。

参考文献：

[1]罗慧娟.关于建筑电气设计中阻燃耐火电线电缆的应用[J].电子世界，2017（22）：174-175.

[2]陈南.典型阻燃及耐火电缆的水平延燃特性试验研究[J].建筑电气，2015（7）：22-27.

[3]姬国波，桂寅寅.关于建筑电气设计中阻燃、耐火电线电缆的应用[J].工业B，2015，0（41）：140.

（作者单位：31121部队）