变电所电缆防火阻燃措施设计和施工验收标准.doc

变电所电缆防火阻燃措施设计和施工验收标准条 文 说 明目 录1 范围3 术语和定义4 电缆防火阻燃措施设计5 电缆防火阻燃的材料及其产品1 范 围水电厂电缆防火阻燃措施设计应按照本规范执行。本规范不涉及电缆的选择与敷设的内容，是电缆选择与敷设完成后采取的防火阻燃措施。本规范的防火阻燃措施主要是针对除充油电缆外的电缆采取的预防措施和电缆着火后阻止其延燃的措施，将火势限制在局部区域内不致于扩大，使火灾造成的损失降低到最小程度。本规范不涉及灭火的措施，如水喷雾灭火、泡沫灭火、气体灭火等措施。本规范也不包括电缆埋沙的防火措施，因为电缆埋沙后检修困难，对电缆的载流量影响较大，此措施现在已很少使用，基本被淘汰，故不列入本规范的技术措施内。在使用本规范时，同时应符合国家相应的有关规范和标准。3 术语和定义3.0.13.0.4 根据GB 8624-1997建筑材料燃烧性能分级方法的规定，建筑材料的燃烧性能可分为：A级 不燃材料；B1级 难燃材料；B2级 可燃材料；B3级 易燃材料。本规范中术语的耐火性是指防火材料所具有耐火性能。而根据GB 12666.1-90 电线电缆燃烧试验方法 第1部分 总则规定电缆的耐火性是指：在规定试验条件下，试样在火焰中被燃烧而在一定时间内仍能保持正常运行的性能。本规范中术语的难燃性是指防火材料所具有难燃性能。而根据GB 12666.1-90 电线电缆燃烧试验方法 第1部分 总则规定电缆的阻燃性是指：在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内自行熄灭的特性。残焰：在规定试验条件下，撤去试验火源后试样上继续保持的有焰燃烧。残灼：在规定试验条件下，撤去试验火源或试样上的有焰燃烧完全停止后在试样上继续保持的无焰燃烧。本规范中的耐火极限是指封堵层从受火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间，耐火槽盒、耐火桥架的耐火极限是指敷设在里面的电缆仍能保持正常运行的这段时间。3.0.53.0.10 防火封堵材料、无机防火堵料、有机防火堵料和防火包的定义引用自公安部行业标准GA 161防火封堵材料的性能要求和试验方法。无机防火堵料的和易性是指：当粉末状的固体加水后较容易搅拌均匀，不易结块，便于施工的特性。电缆防火涂料的定义引用自公安部行业标准GA 181电缆防火涂料通用技术条件。电缆用阻燃包带的定义引用自公安行业标准电缆用阻燃包带（报批稿）。3.0.113.0.13 防火槽盒与防火桥架的关系是：防火槽盒是防火桥架的一个主要部件，是防火桥架的一个重要组成部分。防火槽盒可分为阻燃型槽盒和耐火型槽盒等类型，阻燃型槽盒按制作材质不同又可分为难燃槽盒或不燃槽盒。相对应防火桥架可分为阻燃型桥架和耐火型桥架等类型。制作防火隔板的材料同制作防火槽盒的材料是相同的，都是用难燃材料或不燃材料制作，两者只不过是结构和用途不同。3.0.14 构成阻火段的方法很多，可用防火槽盒、防火封堵材料和防火涂料等组合构成阻火段，也可用防火涂料或防火包带单独设阻火段，也可在钢制桥架上加装防火隔板、防火封堵材料等组成阻火段。3.0.15 阻火墙一般是用防火封堵材料构筑，但也可用砖墙来设置阻火墙，只不过对今后检修、更换电缆带来不便。4 电缆防火阻燃措施设计4.1 一般规定4.1.1 在火灾事故中因电缆延燃而造成灾情扩大的情况较为普遍，故在大量使用电缆的工程中，在投入运行前应对电缆、电缆构筑物采取有效的防火阻燃措施尤为重要。4.1.24.1.4 对工程中要害部位的电缆应采取重点防火阻燃措施，其范围应视各部位的重要性进行。如直流电源、报警、事故照明、双重化保护等重要回路的电缆应采用耐火型电缆，当采用非耐火型电缆时，应敷设在耐火槽盒或耐火桥架内保护。电缆通过易燃、易爆及其有火灾危险的区域时，宜敷设在阻燃型槽盒或阻燃型桥架内保护。对于地下厂房内一般电缆宜敷设在阻燃型槽盒或阻燃型桥架内保护，重要电缆敷设在耐火型槽盒或耐火型桥架内保护。作为一般规定，条文只能根据目前工程设计情况作原则的规定。4.1.5 阻燃电缆的特性试验应符合GB/T 18380.3电缆在火焰条件下的燃烧试验方法 第3部分：成束电线或电缆的燃烧试验方法规定，阻燃电缆的燃烧等级分为A、B、C三类。(1) A类试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为7L，试样供火时间为40min。(2) B类试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为3.5L，试样供火时间为40min。(3) C类试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为1.5L，试样供火时间为20min。(4) 上述试验结果评定：如炭化部分所达到的高度不超过2.5m，则判定试验结果合格。阻燃电缆并不能避免电缆着火，而仅是在现行标准考核通过的难燃性能的有效范围内才能起到自熄作用，故非阻燃性电缆不应与阻燃性电缆混合敷设。阻燃电缆对工程防火安全性能有总体的提高，但阻燃电缆的可燃质在规定值以内及外界无继续供火的条件下，才能使电缆本体自熄而阻止延燃，故使用阻燃电缆仍应采取一定的防火阻燃措施，只是在要求上可适当降低一些，如在封堵层两侧、阻火墙两侧电缆上不涂刷防火涂料等。4.1.6 现在业主对电缆防火阻燃措施的要求，除满足防火功能外，还对检修、更换电缆方便性，外形整洁、美观等方面提出了更高的要求。4.2 电缆防火阻燃措施4.2.1 水电厂内凡是有电缆穿过的地方都应采取电缆防火阻燃措施。4.2.2 电缆隧（廊）道或电缆斜井的长距离每隔约60m设置阻火分隔，是参考了电力部DL 5027-93电力设备典型消防规程的要求。(1) 隧（廊）道或斜井内阻火墙分带防火门阻火墙和不带防火门的阻火墙，通向中央控制室、主机室、配电装置室等电缆夹层的入口处，隧（廊）道进出口处的阻火墙应带有防火门，其余阻火墙可不带防火门，但应有防止火焰窜燃的措施。(2) 阻火墙可选用多种防火材料组合构筑，如采用有机防火堵料和无机防火堵料组合构筑、有机防火堵料和防火包组合构筑、也可用普通砖块砌筑，阻火墙的厚度除应考虑其耐火极限外，还应考虑其墙体本身的强度。一般来说，防火封堵材料按GA 161防火封堵材料的性能要求和试验方法检测，当封堵厚度为240mm时，耐火极限可达3h以上，而阻火墙的耐火极限要求是不低于1h，因此，单纯从耐火极限时间要求阻火墙的厚度大于120mm就能满足耐火极限1h的要求，但是设计阻火墙时除了应考虑耐火极限外，还应考虑阻火墙的本身强度要求，因此阻火墙的厚度一般不宜小于240mm，除非阻火墙有特别加固措施。(3) 不带防火门的阻火墙的墙边距桥架边缘的距离应大于100mm，以防止火焰窜燃，阻火墙两侧电缆仍应涂刷防火涂料或缠绕阻燃包带或墙两侧安装防火隔板，长度不小于1m。4.2.3 电缆沟阻火墙在选用防火材料时应考虑室内外的不同环境，以保证阻火墙的使用寿命和防火效果。电缆沟阻火墙可选用防火包和有机防火堵料组合构筑，也可选用无机防火堵料和有机防火堵料组合构筑，当无机防火堵料用在室外电缆沟或室内潮湿、有积水电缆沟时，应选用耐水型无机防火堵料。电缆沟阻火墙的厚度一般不宜小于120mm。4.2.4 在电缆夹层、电缆隧（廊）道或多层电缆架、桥架（不包括电缆沟）上的动力电缆上下层之间，动力电缆与控制电缆层之间用防火隔板或防火槽盒采取分隔措施，可防止因一层电缆着火后引燃其它电缆层。在电缆夹层、电缆隧（廊）道内装设固定式水喷雾等灭火系统时，动力电缆层之间，动力电缆与控制电缆层之间可不设防火隔板或防火槽盒。4.2.5 敷设在电缆架（桥架）上的电缆防火分隔措施宜设置阻火段。设置阻火段的方法很多：可单独用防火涂料或阻燃包带设置，在钢制桥架内加防火隔板、防火封堵材料组合来设置和用防火槽盒、防火封堵材料组合来设置。其中用长度不小于2m的防火槽盒、防火封堵材料组合来设置阻火段是最常用的一种方法，防火阻燃效果也优于其它方法。槽盒两端头用防火包和有机防火堵料组合封堵或用有机防火堵料封堵，厚度应不小100mm，槽盒两端电缆宜涂刷防火涂料或缠绕阻燃包带，长度不小于1m。110kV及以上电缆相间可不设防火隔板。4.2.6 电缆竖井在火灾时，因具有烟囱效应，火势猛烈、延燃迅速，是电缆防火重要部位之一，因此，竖井中宜每隔7m设一封堵层，宜在竖井每一楼层封堵，以利于施工和安全。由于检修人员要进入竖井内检修、更换电缆，因此竖井的封堵层一定要能承受巡视人员的荷载，以保证安全。竖井内封堵层可采用一层承重型防火隔板、无机防火堵料和有机防火堵料组合封堵或用两层承重型防火隔板、防火包和有机防火堵料组合封堵，用槽钢、角钢作支撑，封堵厚度不宜小于150mm。当有活动人孔时，用两层承重型防火隔板作人孔活动盖板。敷设110kV及以上电缆的竖井，由于竖井内敷设的电缆数量少，电缆布置间隔较远，又易巡视，火灾概率很低。电缆相间可不设防火隔板。当竖井高度较大（大于60m），中间无电缆引出，因此可减少封堵层数，但竖井的进出口仍应进行封堵。竖井封堵后的通风问题，在电缆布置设计时考虑。当竖井内设有水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统等固定式灭火系统时，竖井内可不设阻火分隔。4.2.7 电缆穿楼板孔洞可用防火隔板、防火包和有机防火堵料或用无机防火堵料和有机防火堵料组合封堵，封堵厚度应不小于100mm，宜与楼板相同，以便于施工。4.2.8 电缆穿墙孔洞宜用防火包和有机防火堵料或无机防火堵料和有机防火堵料组合封堵，封堵厚度应不小于100mm，宜与墙体相同，以便于施工。4.2.9 电缆进入盘、柜、屏、台的孔洞必须封堵，因火源进入后将主要设备烧毁，并应有防止小动物窜入而引起相间短路事故的措施。盘、柜可用防火隔板、防火包和有机防火堵料组合封堵，也可用无机防火堵料和有机防火堵料组合封堵，封堵厚度应不小于100mm。进入柜、盘电缆每一侧宜涂刷防火涂料或缠绕阻燃包带，长度不小于1m。4.2.10 电缆夹层是电缆集中的地方，也是电缆防火工作的重点部位。进出电缆夹层的竖井、穿墙孔洞和电缆引入柜、盘的穿楼板孔洞都必须进行封堵。另外由于夹层内电缆比较集中，应对夹层内的电缆进行防火分隔处理，以缩小电缆夹层的防火区域。防火分隔可采用防火槽盒设阻火段或涂刷防火涂料等措施。4.2.11 6kV35kV电力电缆中间（终端）接头，由于接头在施工中操作不当或接头材料本体质量的问题往往容易引起短路、接触不良、发热等现象，是事故多发部位之一，故上述部位应加强保护措施，即使阻燃型接头材料仍需再进行加强保护。4.2.124.2.14 对于重要回路的电缆和通过危险区域的电缆应有加强保护措施，以提高安全性能。如选用耐火型电缆或敷设在防火槽盒或防火桥架内保护，对于少量电缆亦可穿管保护。设计选用电缆防火阻燃措施时应根据不同场合、技术条件、经济合理性综合考虑。4.2.154.2.16 电缆穿过的管口应用有机防火堵料封堵严密。在采取电缆防火阻燃措施时，宜在电缆周围包裹一层有机防火堵料，并可用有机防火堵料来设置预留孔。因为有机防火堵料是软体材料，可嵌入到电缆的缝隙中，这样封堵起来比较严密，另外检修、更换电缆也比较方便；另一方面是因有机堵料的散热性比较好，有一层有机堵料包裹在电缆周围，使电缆的载流量基本不受影响。4.2.17 阻火墙、防火封堵层的耐火极限按GB 50217电力工程电缆设计规范规定不低于1h。根据GBJ16-2001建筑设计防火规范要求，电缆穿过构筑物的防火分区时，其孔洞封堵的耐火极限应不小于构筑物的耐火极限。4.2.18 用于阻止电缆着火延燃的材料或产品，应用不燃材料或难材料制作，具有阻止延燃的性能，如阻燃型隔板、阻燃型槽盒或阻燃型桥架，其阻止延燃的性能用材料的燃烧性能来考核。用难燃材料制作的产品用氧指数和难燃性指标来考核；用不燃材料制作的产品用不燃性指标来考核。用于耐火保护的隔板、耐火型槽盒或耐火型桥架的耐火性能用耐火极限指标来考核，耐火极限应不低于0.5h。按公安部行业标准耐火电缆槽盒（报批稿）的分类，对耐火性能分为三级：级耐火时间60min，级耐火时间45min，级耐火时间30min。4.2.19 考核封堵层、阻火墙耐火极限按GA 161防火封堵材料的性能要求和试验方法的规定进行测试。5 电缆防火阻燃的材料及其产品5.0.15.0.2 电缆防火材料大致以难燃性与耐火性两大类来区分。用于阻止电缆着火后延燃的难燃材料或产品，除满足难燃性外还应按等效工程使用条件的燃烧试验以满足有效的自熄性。用于耐火防护的材料或产品，应按等效工程使用条件下满足耐火极限要求。电缆防火材料在设计选用时，除了应满足防火性能外，还应考虑其使用环境、使用寿命、施工性、价格等因素综合进行考虑。如适合在室内、干燥场所使用的材料或产品，用到室外或潮湿的场所，其防火措施的寿命不能保证要求；反之如果选用具有耐水功能的材料或产品用在室内场所，其工程造价可能会升高。5.0.3 在采取电缆防火阻燃措施时，应考虑电缆防火材料对电缆载流量的影响。防火封堵材料中的防火包和无机防火堵料单独使用时，对电缆的载流量影响较大，特别是防火包对电力电缆的载流量将降低10%以上，而有机防火堵料具有良好的散热性能，对电缆的载流量影响很小，可忽略不计。为减小防火材料对电缆载流量的影响，一般用两种或两种以上防火材料组合使用。当用防火封堵材料对电缆孔洞进行封堵或设置阻火墙时，一般应先在电缆周围包裹一层有机防火堵料，因为有机防火堵料是软体材料，可嵌入到电缆的缝隙中，这样封堵起来比较严密，另外检修、更换电缆也比较方便；另一个重要原因是有机防火堵料的散热性比较好，有一层有机防火堵料包裹在电缆周围，使电缆的载流量基本不受