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【摘 要】 针对电缆防火的必要性,从电缆的选型、电缆防火阻燃材料的选择及施工方案科学设计的角度,对电缆设施的防火设计、施工方法进行了分析和探讨。
【关键词】 电缆;电缆防火;防火材料;措施
近年来,电力电缆在输变配电领域的应用愈加广泛,具有非常重要的地位。电缆本身是一种易燃物,特别是充油电缆和塑料电缆更易着火蔓延。近年来连续发生的一系列电缆火灾事故,使电缆防火的重要性越来越突出。
防止电缆火灾要“预防为主、防消结合”。首先从设计选型上要防止电缆本身和外界因素引起电缆着火,其次是防止着火后蔓延扩大。下面将探讨在电缆防火阻燃措施方面的实际应用,供相关设计、基建和运行维护单位参考。
1、采用阻燃电力电缆
在电缆的设计选型方面,使用阻燃电缆是防止电缆着火和蔓延的一种重要措施。与普通非阻燃电缆相比较,它具有阻燃效果较好,施工维护方便,不影响电缆载流量等优点,且阻燃电缆的价格只比同类普通电缆高10%左右,因此从技术和经济上都是可行的。各种电缆的经济技术比较如表1所示。
建议在大型变电站电缆进出端、电缆隧道、电力客户高层建筑物地下配电室等场所采用A类阻燃电缆,重要回路采用耐火电缆。用于容易发生火灾场合的电缆类别推荐如表2所示。
2、对电缆进行防火封堵
2.1防火封堵材料的选择
防火封堵,就是用防火封堵材料在电缆穿线孔洞和电器孔洞做隔断,它的作用是防止由于电缆自身发热自燃或外界明火使火灾蔓延,达到保护人员和设备安全的目的。
防火封堵的原理是封堵材料起膨胀吸热和隔热作用。
目前国家对防火封堵材料主要分为阻火包和有机防火堵料、无机防火堵料三大类,国家要求这三大类同时具备检验报告和型式认可证书才能销售使用。
有机防火堵料是以有机合成树脂为粘接剂,添加防火剂、填料等经辗压而成。该堵料长久不固化,可塑性很好,可以任意地進行封堵。这种堵料主要应用在建筑管道和电线电缆贯穿孔洞的防火封堵工程中,并与无机防火堵料、阻火包配合使用。
无机防火堵料,亦称速固型防火堵料,是以快干胶粘剂为基料,添加防火剂、耐火材料等经研磨、混合均匀而成。该产品对管道或电线电缆贯穿孔洞,尤其是较大的孔洞、楼层间孔洞的封堵效果较好。它不仅达到所需的耐火极限,而且还具备相当高的机械强度,与楼层水泥板的硬度相差无几。
阻火包是用不燃或阻燃性的纤维布把耐火材料固定成各种规格的包状体,在施工时可堆砌成各种形态的墙体,可对大的孔洞进行封堵,起到隔热阻火作用。
其它电缆防火产品还有电缆隧道隔断门、阻燃槽盒、防火板、防火涂料等,产品需经国家有关部门检测合格并在相应的主管部门登记备案后方可使用。
2.2电缆防火部位
凡是穿越墙壁、楼板和电缆沟道等进入控制室、开关柜(室)、消弧线(接地线)室、所用变室、保护室、电缆夹层、电气柜(盘)、交直流柜(盘)、控制屏及仪表盘、保护盘等处的电缆孔、洞;竖井和进入油区的电缆入口处室外端子箱、电源箱、控制箱等电缆穿入处;室内电缆沟电缆穿至开关柜的入口处;电缆隧道中和电缆桥架上的交叉处等。
2.3施工工艺及要求
2.3.1防火墙
根据规范要求,在隧道或重要回路的电缆沟中的下列部位,宜设置防火墙。
(1)公用多段沟上的分支处。
(2)多段配电装置对应的沟道适当分段处。
(3)长距离沟道中相隔约200m或通风区段处。
(4)至控制室或配电装置的沟道入口、厂区围墙处。
2.3.1.1以防火板为基材
根据电缆位置和电缆沟横截面的尺寸切割防火板。防火板应安装两层.两层间的距离为100.中间填不燃纤维。在防火板与电缆沟壁接触的地方和拼接的两块防火板间均要用防火堵料密封。在电缆与电缆间,电缆和钢管与防火板接触的地方涂塞柔性有机防火堵料。在两层防火板下安装两根钢管作为排水管。如图1所示
2.3.1.2以无机堵料为基材
将耐水型无机防火堵料和水按一定比例均匀混合。用胶合板等在安装阻火墙处支模板.并在两侧桥架下各装两根钢管作为排水管。在适当位置预留孔洞作为增设电缆用.孔洞内填塞柔性有机防火堵料将混合好的耐水型无机防火堵料用铲刀紧密填入模板内,封堵严实。在阻火墙与电缆之间缝隙以及电缆间隙内填塞柔性有机防火堵料。拆除模板后.用耐水型无机防火堵料修补不平整的表面。如图2所示
2.3.1.3以阻火包为基材
填入阻火包,阻火包应按顺序依次摆放整齐,阻火包与电缆之间留适当空隙。在阻火包和电缆之间填塞柔性有机防火堵料。此方案不适用于有积水的场所。如图3所示
2.3.1.4组合式阻火墙
以阻燃包、无机堵料、有机堵料、防火板及防火涂料相互配合组成的防火墙,一般可作为电缆沟阻火墙。阻火墙底部用砖砌支墩,并留排水孔,采取固定措施以防止防火墙坍塌。如图4所示。
2.3.2电缆竖井的封堵
根据规范要求:在竖井中,宜每隔7m设置阻火隔层。
电缆竖井处的防火封堵一般采用角钢或槽钢托架进行固定,用厚度20mm以上的防火板托底封堵,托架和防火板的选用需保证足够的强度;地面的孔隙口及电缆周围需采用有机堵料进行封堵,电缆周围的有机堵料厚度不小于20mm,然后在防火板上浇注无机堵料,其厚度一般在200mm左右;无机堵料浇注后在其顶部使用有机堵料将每根电缆分隔包裹,其厚度大于无机堵料表层的10mm,电缆周围的有机堵料宽度不小于30mm,面层平整。如图5所示。
2.3.3电缆隧道防火隔断
电力系统中很多电缆铺设在电缆隧道中,长达数百米甚至数公里,而且纵横交错。在隧道中需选用防火隔断门、阻燃包、有机堵料、电缆防火涂料设置防火隔断,如图6所示。
在电缆隧道中,根据现场尺寸大小,制作并固定好防火隔断门,电缆之间用阻燃包堆积,并用有机堵料嵌填电缆之间的缝隙,最后用防火涂料涂抹电缆,应不少于1m。
参考文献:
[1] GB50217-2007电力工程电缆设计规范
[2] GB50229-2006火力发电厂与变电所设计防火规范
[3] DL5027-1993电力设备典型消防规程
【关键词】 电缆;电缆防火;防火材料;措施
近年来,电力电缆在输变配电领域的应用愈加广泛,具有非常重要的地位。电缆本身是一种易燃物,特别是充油电缆和塑料电缆更易着火蔓延。近年来连续发生的一系列电缆火灾事故,使电缆防火的重要性越来越突出。
防止电缆火灾要“预防为主、防消结合”。首先从设计选型上要防止电缆本身和外界因素引起电缆着火,其次是防止着火后蔓延扩大。下面将探讨在电缆防火阻燃措施方面的实际应用,供相关设计、基建和运行维护单位参考。
1、采用阻燃电力电缆
在电缆的设计选型方面,使用阻燃电缆是防止电缆着火和蔓延的一种重要措施。与普通非阻燃电缆相比较,它具有阻燃效果较好,施工维护方便,不影响电缆载流量等优点,且阻燃电缆的价格只比同类普通电缆高10%左右,因此从技术和经济上都是可行的。各种电缆的经济技术比较如表1所示。
建议在大型变电站电缆进出端、电缆隧道、电力客户高层建筑物地下配电室等场所采用A类阻燃电缆,重要回路采用耐火电缆。用于容易发生火灾场合的电缆类别推荐如表2所示。
2、对电缆进行防火封堵
2.1防火封堵材料的选择
防火封堵,就是用防火封堵材料在电缆穿线孔洞和电器孔洞做隔断,它的作用是防止由于电缆自身发热自燃或外界明火使火灾蔓延,达到保护人员和设备安全的目的。
防火封堵的原理是封堵材料起膨胀吸热和隔热作用。
目前国家对防火封堵材料主要分为阻火包和有机防火堵料、无机防火堵料三大类,国家要求这三大类同时具备检验报告和型式认可证书才能销售使用。
有机防火堵料是以有机合成树脂为粘接剂,添加防火剂、填料等经辗压而成。该堵料长久不固化,可塑性很好,可以任意地進行封堵。这种堵料主要应用在建筑管道和电线电缆贯穿孔洞的防火封堵工程中,并与无机防火堵料、阻火包配合使用。
无机防火堵料,亦称速固型防火堵料,是以快干胶粘剂为基料,添加防火剂、耐火材料等经研磨、混合均匀而成。该产品对管道或电线电缆贯穿孔洞,尤其是较大的孔洞、楼层间孔洞的封堵效果较好。它不仅达到所需的耐火极限,而且还具备相当高的机械强度,与楼层水泥板的硬度相差无几。
阻火包是用不燃或阻燃性的纤维布把耐火材料固定成各种规格的包状体,在施工时可堆砌成各种形态的墙体,可对大的孔洞进行封堵,起到隔热阻火作用。
其它电缆防火产品还有电缆隧道隔断门、阻燃槽盒、防火板、防火涂料等,产品需经国家有关部门检测合格并在相应的主管部门登记备案后方可使用。
2.2电缆防火部位
凡是穿越墙壁、楼板和电缆沟道等进入控制室、开关柜(室)、消弧线(接地线)室、所用变室、保护室、电缆夹层、电气柜(盘)、交直流柜(盘)、控制屏及仪表盘、保护盘等处的电缆孔、洞;竖井和进入油区的电缆入口处室外端子箱、电源箱、控制箱等电缆穿入处;室内电缆沟电缆穿至开关柜的入口处;电缆隧道中和电缆桥架上的交叉处等。
2.3施工工艺及要求
2.3.1防火墙
根据规范要求,在隧道或重要回路的电缆沟中的下列部位,宜设置防火墙。
(1)公用多段沟上的分支处。
(2)多段配电装置对应的沟道适当分段处。
(3)长距离沟道中相隔约200m或通风区段处。
(4)至控制室或配电装置的沟道入口、厂区围墙处。
2.3.1.1以防火板为基材
根据电缆位置和电缆沟横截面的尺寸切割防火板。防火板应安装两层.两层间的距离为100.中间填不燃纤维。在防火板与电缆沟壁接触的地方和拼接的两块防火板间均要用防火堵料密封。在电缆与电缆间,电缆和钢管与防火板接触的地方涂塞柔性有机防火堵料。在两层防火板下安装两根钢管作为排水管。如图1所示
2.3.1.2以无机堵料为基材
将耐水型无机防火堵料和水按一定比例均匀混合。用胶合板等在安装阻火墙处支模板.并在两侧桥架下各装两根钢管作为排水管。在适当位置预留孔洞作为增设电缆用.孔洞内填塞柔性有机防火堵料将混合好的耐水型无机防火堵料用铲刀紧密填入模板内,封堵严实。在阻火墙与电缆之间缝隙以及电缆间隙内填塞柔性有机防火堵料。拆除模板后.用耐水型无机防火堵料修补不平整的表面。如图2所示
2.3.1.3以阻火包为基材
填入阻火包,阻火包应按顺序依次摆放整齐,阻火包与电缆之间留适当空隙。在阻火包和电缆之间填塞柔性有机防火堵料。此方案不适用于有积水的场所。如图3所示
2.3.1.4组合式阻火墙
以阻燃包、无机堵料、有机堵料、防火板及防火涂料相互配合组成的防火墙,一般可作为电缆沟阻火墙。阻火墙底部用砖砌支墩,并留排水孔,采取固定措施以防止防火墙坍塌。如图4所示。
2.3.2电缆竖井的封堵
根据规范要求:在竖井中,宜每隔7m设置阻火隔层。
电缆竖井处的防火封堵一般采用角钢或槽钢托架进行固定,用厚度20mm以上的防火板托底封堵,托架和防火板的选用需保证足够的强度;地面的孔隙口及电缆周围需采用有机堵料进行封堵,电缆周围的有机堵料厚度不小于20mm,然后在防火板上浇注无机堵料,其厚度一般在200mm左右;无机堵料浇注后在其顶部使用有机堵料将每根电缆分隔包裹,其厚度大于无机堵料表层的10mm,电缆周围的有机堵料宽度不小于30mm,面层平整。如图5所示。
2.3.3电缆隧道防火隔断
电力系统中很多电缆铺设在电缆隧道中,长达数百米甚至数公里,而且纵横交错。在隧道中需选用防火隔断门、阻燃包、有机堵料、电缆防火涂料设置防火隔断,如图6所示。
在电缆隧道中,根据现场尺寸大小,制作并固定好防火隔断门,电缆之间用阻燃包堆积,并用有机堵料嵌填电缆之间的缝隙,最后用防火涂料涂抹电缆,应不少于1m。
参考文献:
[1] GB50217-2007电力工程电缆设计规范
[2] GB50229-2006火力发电厂与变电所设计防火规范
[3] DL5027-1993电力设备典型消防规程