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关于防火电线电缆（阻燃和耐火、低烟无卤等）的特性和型号知识 摘要：根据国际标准对电线电缆防火性能的要求，作者提出用相应燃烧特性的汉语拼音首位字母定型，并按规定顺序排列，作为前缀加在一般电线电缆型号之前而成为防火电线电缆的型号。其优点是顺应国内约定俗成的习惯，简便直观，容易记忆，便于日后的增创 关键词：防火电线电缆；阻燃；耐火；无卤；低卤；低烟；低毒 1引言 防火（Flame proof）电线电缆为具有防火性能电线电缆的总称，通常分为阻燃电线电缆和耐火电线电缆两类。从防火安全和消防救生出发，对电线电缆防火性能的要求越来越多，例如： 阻燃（Flame retardancy）-阻滞、延缓火焰沿着电线电缆的蔓延，使火灾不扩大。 耐火（Fire resistance）-在火焰燃烧情况下能保持一定时间的运行，即保持线路的完整性（Circuit integrity）。 无卤（Free halogen）-构成电线电缆的材料不含卤素，其燃烧产物的腐蚀性较低。 低卤（Low halogen）-构成电线电缆的材料中可含有卤素，但含量较低。 低烟（Low smoke）-电线电缆燃烧时产生的烟尘较少，即透光率较高。 低毒（LOW toxicity）-电线电缆材料燃烧时产生的气体毒性较低。 我国阻燃和耐火电线电缆的研究开发始于1982年。经过5年时间，即1987年，许多电缆厂家已投入生产并为用户所认同。针对当时对燃烧特性的命名和型号比较混乱的情况，笔者提出以燃烧试验方法相对应的电线电缆燃烧特性，对防火电线电缆进行分类，用汉语拼音的首位字母定型作为相应普通电线电缆型号的前缀。其中阻燃电线电缆类的型号ZR和耐火电线电缆类的型号NH已沿用至今。 随着防火电线电缆在开发研究中所取得的许多新进展，原有型号已不敷使用。加之投产厂家越来越多，在制订企业标准时，对有关型号各取所需，又造成新的混乱。最突出的表现是，电线电缆的燃烧特性相同，但名称和型号却不同。业内及用户强烈要求改变这个状况，希望对型号予以统一。为此，本文提出防火电线电缆型号的编制方法，供日后编制企业标准或行业标准参考。 2 防火电线电缆型号的编制原则 （1）一个型号对应于一个燃烧特性，有相应的试验方法和具体的指标可以考核，并用汉语拼音的首位字母表示，尽量简化。 （2）型号用前缀方法加在普通电线电缆型号之前。 （3）普通电线电缆固有的燃烧特性，不另给型号。 （4）留有补充发展的余地。 目前我国标准与IEC国际标准尚有些差别，因为有些标准，IEC颁布在我国标准之后，根据等同采用国际标准的原则，今后这种差别将会消除。 3 防火电缆型号及使用方法的说明 3.1关于阻燃（ZURAN） 根据IEC 332，阻燃有单根和成束之分。十多年前，我国电线电缆主要为聚氯乙烯、氯丁橡皮等含卤制品，通过单根垂直燃烧试验在产品标准中是基本要求，因此不需要给予单根阻燃的型号。而把成束C类作为阻燃电线电缆的基本要求，把B类和A类作为用户必须特别指定的阻燃要求。因此，用阻燃（ZURAN）的首位字母ZR作为型号也就盛行一时了。 现在的情况不同。聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、乙丙、天然一丁苯等是易燃材料，当其阻燃制品能通过单根垂直燃烧试验时就要给以型号，来与原有的易燃特性相区别。这个型号用Z。成束燃烧因有阻燃A类、阻燃B类、阻燃C类、阻燃D类之分，因此用ZA、ZB、ZC、ZD型号来区分。其中阻燃D类为IEC的新提案，适用于外径12mm及以下的电线电缆。其所用试样的非金属材料总体积仅为C类的1/3，即0.5L/m。要求供火时间20min和烧焦高度小于2.5m则与C类相同。因为这个提案尚待表决通过。 此外，IEC 3323有一个规定，即做A类试验时，若试样取间隔排列（有一芯导体大于35mm2的场合）在标准梯子前面排列不下时，可在后面排列，并且用AFR表示。或采用宽型梯（0.8m宽）全部排在梯子的前面（用AF表示），并且用双喷灯供火。但若大规格电缆在标准梯子前面排得下时，则用单喷灯供火，仍记作AF。为简化型号，对于这一类情况均记作ZA。 3.2关于耐火（NAIHUO） 根据我国标准GB 12666.690，耐火分A类和B类二个级别。A类的供火温度为9501000,B类的供火温度为750800。早先曾用NH型号表示耐火电线电缆，按IEC 3311970标准要求，相当于我国标准的B类。由于有些用户要求A类耐火电线电缆，故把型号扩展为NA和NB，以示区别。但是，在最近IEC新出版的标准IEC603311999中，供火温度仍为750C800，而提高试验温度的建议尚在考虑中。因此，如等同采用编制新的国家标准时，耐火等级就没有A类B类之区分。届时耐火电线电缆型号可以简化为队如果将来IEC把试验温度再分出类别来，我们的型号就有了发展的余地。 值得注意的是，英国对耐火电缆的要求花样最多，因而有许多型号。考虑到英国对IEC的影响，IEC对提高试验温度、喷水和机械冲击已在考虑之中，因此，附加冲击（CHONGJI）用型号C，附加喷水（PENSHUI）用型号S，以备日后使用。 注：耐火、喷水耐火和冲击时火试验是分别进行的。如通过耐火 9503h和750冲击的电缆型号为CY;通过6503h耐火、95020min耐火、650喷水和 650冲击要求的电缆型号为ASWX，余类推。其最高级别型号为CwZ。 3.3 关于低卤（DILU）、无卤（WULU）低烟（DIYAN）、低容（DIDU） 关于低卤（DILU），用D表示。用IEC607541：1994（国标为GBT 17650.11998）方法测定HCI含量。标准中无指标，建议HCI100 mgg。 关于无卤（WULU）即低腐蚀性，用 W表示：用IEC 607542：1991（1997修正），我国等同采用的国标为 GBT17650.21998方法测定，揩标为PH4.3，r（电导率）10psmm。国外不少国家或公司把无卤标准定为 HCI5mgg，国人也有所仿效，这是不恰当的。因为IEC 60754l已明确指出该方法不能用来测定 HCI含量小于5mgg的材料，即不能判定无卤。其次，当HCI含量2mgg时，其水溶液的PH值就小于4.3，即不符IEC607542的要求。此外，有人认为IEC定的指标PH4.3，而德国的指标是PH3.5，因此IEC的要求比德国高。这只是表面现象。其实两者的效果是完全相同的。有机会笔者将另文再作介绍。 关于低烟（DIYAN），也用D表示。虽与低卤的D重复，但已约定俗成，在型号组合时也不致误解。低烟的国际标准要求为透光率60。必须指出，我国以 PVC为基的所谓低卤低烟材料所制作的电线电缆，其低烟达不到上述要求，不应采用低烟的型号。除非在产品标准中另有说明，例如降低透光率的指标，并说明该指标低于国际标准或国家标准的要求，以免用户误解。 关于低毒（DIDU），不能再用D表示，而用U。有关标准IEC尚在考虑中。目前使用较多的是英国海军工程标准NES713，用毒性指数（TI）表示，如要求绝缘材料的毒性指数小于3、护套的毒性指数小于5。国内有些厂家称可提供无卤、低烟、无毒电缆，这里所称的无毒是不恰当的，应为低毒。因无卤、低烟材料燃烧时会产生有毒的CO，如材料中含有P、N、S，则生成的有毒气体还要多。 3.4关于型号的组合 当某电线电缆具有多种燃烧特性时，按国际惯例，某型号及称谓按下列顺序（没有的项目应略去）； 无（低）卤一低烟一低毒一阻燃一耐火例如：（1）阻燃（A）类聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，型号为：ZAVV（2）低卤阻燃（B类）PVC绝缘PVC护套电力电缆，型号为： DZBVV（3）低卤低烟阻燃（C类）PVC绝缘PVC护套电力电缆，型号为：DDZC-VV（4）无卤低烟阻燃（A类）交联聚乙烯绝缘钢带销装聚烯烃护套电力电缆，型号为：WDZA-YJY23（外护层的聚烯烃护套用数字3）（5）无卤低烟阻燃（B类）交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，型号为：WDZB一YJY（聚烯烃型号用Y不用X、E、O或P，据GBT138491993）（6）无卤低烟耐火（A类）交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆，型号为：WDNAYJY（7）耐火（B类）聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，型号为：NB-VV 3.5防火电缆必须注意的问题 以上提出了根据电线电缆的燃烧特性来确定相应型号和称谓的方法。现就目前出现的一些问题及如何处理说明如下： （1）不要给阻燃戴高帽子为使电线电缆达到阻燃的要求，有各种各样的方法。例如，采用以无机阻燃剂为基的胶泥填充（即所谓隔氧层、隔火层等）或以无机阻燃剂为基的涂料涂覆的阻燃市带（即所谓高阻燃带、隔氧隔火带等）包绕，在解决交联聚乙烯绝缘等易燃材料组成的电缆阻燃问题上起着非常重要的作用，甚至可以达到阻燃A类的水平。但不要给它戴上高阻燃、超高阻燃、特高阻燃的帽子，不要采用GZR的型号。这是因为，依据的燃烧试验方法和指标相同，都是IEC 3323或GB 12666.5，所以不管采用何种手段和方法来实现阻燃，其型号和称谓应该相同。目前阻燃的最高级别是ZA。值得指出的是，不要给阻燃电缆起新名字，如隔氧层电缆、隔火层电缆等，否则，在国际招标中就让人难以理解。 （2）称谓不要颠来倒去你叫无卤低烟，他叫低烟无卤，在实质上没有差别，但称谓就不统一。而且导致型号可以是WD，也可以是DW，颠来倒去也不统一。在国外，称谓都是先卤后烟。例如，法国阿尔卡特公司称HALOGEN FREE LOW SMOKE CABLES（无卤低烟电缆），型号为XLS；英国德尔塔公司称 ZERO HALOGEN LOW SMOKECABLES（应译无卤低烟电缆，不译零卤低烟电缆，以免自造混乱），型号为OHLS，等等。可见还是叫无卤低烟好。同理，低卤低烟不要叫做低烟低卤。 （3）阻燃不要称为难燃阻燃与国际通用的 FLAME RETARDANT切合，因为RETARDANT是延迟、阻止之意。日本人称为难燃；并把阻燃剂叫做难燃剂。为统一称谓，叫阻燃好，型号用Z不用N。 （4）矿物绝缘（MI）电缆不要再Pg防火电缆矿物绝缘（MI）电缆是有别于有机绝缘电缆的另类电缆，阻燃和耐火是其固有特性之一，因此，在需防火的地方，可推荐选用MI电缆。但不必把它再叫做防火电缆，以免与有机绝缘的阻燃电缆和耐火电缆相混淆。更不要再加一个型号。国内把MI电缆叫做防火电缆，是有人认为它的阻燃和耐火性能更好。实，试验方法和考核指标都是一样的。 （5）关于耐火电缆的阻燃等级根据新近出版的英国标准BS7629-1997和 BS63871994，耐火电缆的阻燃特性要求是通过单报垂直燃烧试验。因此，如果我国予以仿效，在制订标准时也可统一规定耐火电缆的阻燃等级为单根阻燃，则在耐火电缆的型号中可把阻燃的代号省去。当然，如用户要求提高阻燃等级，再在型号中把阻燃代号介入即可。 电缆的燃烧特性都每时总体，并不计较各组成构件的个别特性，这不仅使电缆设计乾有用脑之地，而且为型号和称谓的简化也提供了有利条件。 以上防火电线电缆型号编制方法承上启下，顺应国内约定谷成习惯，简便直观，容易记忆，且便于今后特性的增删。希望能为大家所接受或提出意见。阻燃电缆和耐火电缆的结构、特性及选用关键词：阻燃电缆；低卤低烟阻燃电缆；无卤低烟阻燃电缆；耐火电缆；矿物绝缘电缆摘要：介绍了阻燃电缆和耐火电缆的概念、特性、结构及分类，并针对不同类别电缆的具体特性结合现场供电要求提出了上述电缆在设计选用、订货及敷设施工中应注意的几个问题。近年来，全球范围内的电力系统火灾事故中，由于电力电缆着火而导致电力系统供电中断的比例有上升趋势。因此在发电厂、变电站等有大量电气设备及密集敷设大量电缆的场所采用阻燃电缆阻止火势蔓延，采用耐火电缆保证重要回路的不间断供电显得日益重要。而有些电气设计人员对阻燃电缆及耐火电缆的概念分辨不清，对二者的结构及特性不甚了解，从而导致无法根据供电要求正确设计选用这两种电缆，在现场进行设计代理或监理工作时不能正确指导这两种电缆的敷设施工。因此，全面正确地了解阻燃及耐火电缆是正确选用它们的首要条件。1阻燃电缆阻燃电缆是指：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能自行熄灭的电缆。它的根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电缆万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。11阻燃电缆的结构特点阻燃电缆的结构和普通电缆基本相同，不同之处在于它的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料（包带及填充）全部或部分采用阻燃材料。阻燃电缆结 构示意图见图1。 12阻燃电缆的分类根据电缆阻燃材料的不同，阻燃电缆分为含卤阻燃电缆及无卤低烟阻燃电缆两大类。其中含卤阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料（包带及填充）全部或部分采用含卤的聚乙烯（PVC）阻燃材料，因而具有良好的阻燃特性。但是在电缆燃烧时会释放大量的浓烟和卤酸气体，卤酸气体对周围的电气设备有腐蚀性危害，救援人员需要带上防毒面具才能接近现场进行灭火。电缆燃烧时给周围电气设备以及救援人员造成危害，不利于灭火救援工作，从而导致严重的“二次危害”。而无卤低烟阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料（包带及填充）全部或部分采用的是不含卤的交联聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不仅具有更好的阻燃特性，而且在电缆燃烧时没有卤酸气体放出，电缆的发烟量也小，电缆燃烧产生的腐蚀性气体也缆阻燃性和降低卤酸气体发生量之间采取折衷的方式开发出了低卤低烟阻燃电缆。它的含卤量约为含卤阻燃电缆的13左右。发烟量也接近于公认的“低烟”水平。根据电线电缆燃烧试验方法的规定，采用成束燃烧试验方法考核的阻燃电缆分为A、B、C3类，其中A类电缆试验条件最苛刻，性能较B、C类更优，价格也最贵。为实现电缆的阻燃或提高电缆的阻燃级别，人们研制开发出挤包所谓“隔氧层”或“隔火层”作为填充或绕包隔火阻燃包带（隔火层）等新型结构的阻燃电缆，并把这种电缆叫做“隔氧（火）层”电缆。其主要原理是在材料中添加了金属水合物成份，也可分别实现低卤低烟、无卤低烟和电缆的阻燃化。但是，所谓“隔氧层”和“隔火层”只是实现电缆阻燃的一种手段，归根到底它还是一种阻燃电缆，其所能达到的最高阻燃级别也是A类。因此，不能把阻燃电缆叫做“隔氧层”电缆，而只能说“隔氧层”电缆是一种阻燃电缆。13选用时注意的问题设计人员应该根据阻燃电缆的具体特性对阻燃电缆进行设计选用及敷设施工，并应注意以下几个问题：（1）由于含卤阻燃电缆（包括阻燃电缆、低卤低烟阻燃电缆）在燃烧时会释放具有腐蚀性的卤酸气体，大大阻碍消防工作从而耽误救火时间并加剧火势蔓延，因此在人口密度较高的公众场所应尽量设计选用无卤低烟阻燃电缆。在人口密度较小的作业区可以选用任意一种阻燃电缆。（2）阻燃电缆分为A、B、C3类，其中A类阻燃电缆性能较B、C类更优，价格也最贵。设计人员提供订货清册时应标明阻燃电缆的类别。（3）从外观上无法区分阻燃电缆的A、B、C类别，只有靠制造厂家进行供货保证，因此在设计选用时应慎重选择电缆制造厂家。（4）无卤低烟阻燃电缆与含卤阻燃电缆相比，有低腐蚀、低烟的优点，但电性能及机械性能明显降低，所以在进行电缆敷设时，无卤低烟阻燃电缆应较含卤阻燃电缆有更大的弯曲半径。（5）在进行电缆敷设设计时，不宜将非阻燃电缆和阻燃电缆并列敷设，不宜将不同阻燃类别的阻燃电缆并列敷设。2耐火电缆系列耐火电缆是指：在规定试验条件下，试样在火焰中被燃烧，在一定时间内仍能保持正常运行的性能。它的根本特性就是：电缆在燃烧条件下仍然能维持该线路一段时间的正常工作。通俗地讲就是，万一失火，电缆不会一下就燃烧，回路比较安全。因此耐火电缆与阻燃电缆的主要区别是：耐火电缆在火灾发生时能维持一段时间的正常供电，而阻燃电缆不具备这个特性。这个特性决定了耐火电缆在现代都市及工业建筑中起着重要的作用，因为一旦火灾发生，控制、监视、导引及报警等系统供电回路必须维持正常工作。因此，该电缆主要使用在应急电源至用户消防设备、火灾报警设备、通风排烟设备、导行灯、紧急电源插座、紧急用电梯等供电回路。21耐火电缆的结构特点耐火电缆的结构和普通电缆基本相同，不同之处在于耐火电缆的导体采用耐火性能好的铜导体（铜的熔点为1 083），并在导体和绝缘层间增加耐火层。耐火层由多层云母带绕包而成。因为不同云母带的允许工作温度差异较大，因此电缆耐火性能的关键是云母带。耐火电缆结构示意图见图2。22耐火电缆的分类在中国普通耐火电缆分为A类和B类：B类电缆能够在750800的火焰中和额定电压下耐受燃烧至少90min而电缆不被击穿（即3A保险丝不熔断）。在改进耐火层制造工艺和增加耐火层等方法的基础上又研制了A类耐火电缆，它能够在9501 000的火焰中和额定电压下耐受燃烧至少90min而电缆不被击穿（即3A保险丝不熔断）。A类耐火电缆的耐火性能优于B类。另外，矿物绝缘电缆是耐火电缆中性能较优的一种，它是由铜