1、建筑电气线路防火系统设计12020 年 4 月 19 日文档仅供参考民用建筑电气线路防火系统设计初探摘要 : 据全国火灾事故统计分析, 因电气线路着火造成的火灾事故在其中占有很大的比例。电气线路故障引起火灾的过程如下: 电线、电缆局部着火后 , 火势迅速蔓延 , 同时产生大量的有毒的烟气 , 对人体构成威胁 , 致使消防人员不能靠近火场及时扑救。关键词 : 电缆 管线 线槽 防火设计线路绝缘胶皮燃烧产生的氯化氨与空气中的水分相结合, 化合成稀盐酸附着在电气设备、仪器装置上生成导电薄膜, 严重降低了机电设备和一、二项接线回路的绝缘性能 , 直接影响机电设备和发电机组的安全运行并缩短其寿命。因此为
2、防止电缆引起火灾和尽量减少氯化氢等有毒气体的产生 , 迫切需要国内有关部门重视电气线路防火的管理、监督和科研工作 , 并采取有效的预防措施减少电气线路火灾的发生率。1电缆、电线及母线槽的防火设i,-I-选型任何民用建筑和内部装修本身的不燃化是有局限性的, 而电能分布在民用建筑物内、外各个部分。尽管消防部门年年都强调加强防火管理 , 注意用电安全, 但任何完善的防火管理都不可能使电22020 年 4 月 19 日文档仅供参考气引发火灾的几率为零。电气火灾的危害案例最多的还是线路, 如电缆、电线( 包括母线槽 ) 等配电线路。近年来 , 因电缆、电线、母线槽着火延燃酿成的重大火灾 , 国内外时有发
3、生 , 已引起人们的深切关注。民用建筑物特别是高层、超高层民用建筑 , 除认真考虑建筑物及装修材料的不燃化外 , 电气设备、配电线路所采用的各类电缆、电线、母线槽更需要采取阻燃化、难燃化和不燃化的措施。10l阻燃型电缆、电线具有阻燃性能的 PVC 绝缘和护套电缆、电线 , 耐温有 70、90、 105之分 , 阻燃特性氧指数为 32 级以上。阻燃型电缆、电线不易着火或是着火后不延燃 , 离开火源能够自熄。但用阻燃材料作导体的绝缘有一定的局限性 , 它仅适用于有阻燃要求的场所。耐温105绝缘导线也称作耐热线, 用于温度较高的场所。日本 JISK7201 标准中规定了按测得的氧指数对材料难燃性进行
4、判定的等级 :材料难燃性进行判定表32020 年 4 月 19 日文档仅供参考难燃级别一级二级三级 四级五级材料氧指数30 2730 2427 2124 211 2 铜护套、氧化镁粉绝缘铜芯不燃电缆一级负荷的特别重要负荷中, 如消防电梯、消防泵、应急发电机等电源线, 应积极推广铜护套铜芯氧化镁绝缘防火电缆( 简称为 MI 电缆 ) 。MI 电缆和耐火母线槽是预防和扑救高层、超高层民用建筑火灾的重要举措之一。MI 电缆价格比阻燃电缆价格更高,敷设方式均为明装敷设。MI 电缆有如下特点:(1) 防火、耐火、耐高温。铜护套、铜芯线熔点为无机物氧化镁粉绝缘材料在 2200C 高温下不熔化1083C,
5、, 有很强的防火、耐火性能 , 且氧化镁绝缘材料被紧密地挤压在铜护套与铜芯之间,MI 电缆的部件全部用丝扣连接 , 任何气体、火焰都无法进入设备和电缆内。能在 250C 的高温环境中长期安全工作 , 用在应急发电机、消防电梯和消防泵的低压配电线路上 , 可为消防人员火灾的扑救赢得时间和提供保证 ;42020 年 4 月 19 日文档仅供参考(2) 无烟、无毒 , 有利于人们撤离火灾现场 , 更有利益于消防人员扑救 ;(3) 防水、耐腐蚀性能高。铜护套本身就具有良好的防腐性能 ,MI 电缆在民用建筑中无需套塑料护套。铜护套为无缝铜管制成, 即使浸泡在水中也可长期安全通电运行;(4) 无辐射、无涡
6、流、过载能力强。铜护套有很高的防磁性能 , 能起到很好的屏蔽作用 , 还能防止辐射。单芯电缆无涡流效应,故铜护套不会发热。与相同截面的其它阻、难燃型电缆相比较,MI电缆内无机绝缘的氧化镁材料短路和过载时不存在绝缘软化和损坏 , 也不会自燃。由于其过载能力很强 , 根据负荷计算电流选用线芯截面时没必要放大 13 级, 这在性能价格比上较为可取 ;(5) 机械强度高 , 外径小 , 使用寿命长。 MI 电缆的铜护套、绝缘粉、铜护套三维一体的结构 , 在机械撞击和外力敲打下也不会损坏, 确保电气和绝缘性能指标不变。由于特殊的结构和机械强度高,铜护套外部直径比其它阻燃、耐火电缆要小, 因此占地面积就小
7、。氧化镁粉是无机材料, 化学性能极为稳定, 也不存在老化的问题。铜护套在民用建筑中几乎能达到永久性保护作用, 而其它有机材料作绝缘的导体 , 在不过载的情况下其寿命为 15-20 年。阻燃电缆和难燃电缆只要经火烧烤后 , 外部有机绝缘材料就会软化 , 失去或降52020 年 4 月 19 日文档仅供参考低电气和绝缘性能。火灾燃烧后, 一般都要更换。而MI 电缆在火烤后 , 氧化镁无机绝缘材料不会降低电气和绝缘性能, 仍可继续使用 , 无需更换 ;(6) 安全可靠性高 ,MI 电缆的铜护套本身就是很好的 PE 接地线, 确保人身和设备安全运行 , 不必另增设一根 PE地线 ;(7) 使用灵活方便
8、。在民用建筑中的配电线路 , 只要满足敷设高度在 25m 以上 ,MI 电缆就不必要求机械保护。 MI 电缆可直接敷设在天棚内 , 无需金属封闭线槽保护。1 3 密集型插接式母线槽配电线路采用密集型母线槽与传统的电力电缆配电方式相比较 ,有许多突出的优点。如体积小、结构紧凑、占用空间位置小;传输电流大, 能很方便地经过母线槽插接式开关箱引出电源分支线;选材优良、设计精致 , 具有较高的电气及机械性能 , 外壳接地好 , 安全可靠。因此 , 在国内外高层与超高层民用建筑的低压配电干线中广泛采用。密集型母线槽, 不如空气式母线槽插接孔引出分支回路随意性强 , 但防火性能好。密集型母线槽的敷设必须现
9、场实测, 安装线槽的长度精确度要求较高, 母线槽的插接式开关箱高度也应根据设计确定。62020 年 4 月 19 日文档仅供参考密集型母线槽的分类如下:(1) 普通密集型母线槽 : 采用国内名牌热缩套管 , 精细加工组装 , 绝缘性能可靠 , 寿命可达 20 年, 免维护。但不阻燃 , 该母线槽可作为普通多层民用建筑的大负荷机电设备的配电干线;(2) 阻燃密集型母线槽 : 铜母排上采用聚四氟乙烯薄膜缠绕3层 , 工频耐压可达 3750V。母排缠绕后 , 采用进口 PayChem或国产名牌热收缩套管作为护套 , 在各相母线间采用阻燃绝缘薄板隔离,氧指数 32 级以上 , 达到母线槽的电气和阻燃性能;(3) 耐火母线槽 : 设有特殊耐火性能的缠包云母带( 或绝缘性能高且不燃的特殊的环氧树脂粉喷涂在母排上 ), 附件为耐火的绝缘件。在母线连接头、插接箱、母线槽壳体等部位经特殊设计加工 , 具有符合耐火标准的耐火性能。消防泵、消防电梯、应急发电机等低压配电干线应选用耐火型密集母线槽 , 保证在火灾时电源的供应 , 以利于火灾的扑救。2 配电线路敷设的防火蔓延措施就防火而言 , 进入建筑中的中压10kV 电力电缆、进人民用建筑物内电缆的敷设应采用金属钢管和金属封闭式线槽保护, 但金属72020 年 4 月 19 日
