消防设备配线设计(消防科技2004)

消防设备电气布线设计与矿物绝缘电缆的应用楼新荣，董健(广州市公安消防局，广东广州)摘要：本文提出了各种消防设备电路耐火耐热接线设计方案，简要介绍了矿物绝缘电缆的特点、在国外标准中的使用规定以及在国内的生产和研究情况，并对矿物绝缘电缆在消防设备电气接线中的应用进行了分析。关键词：接线耐火耐热； 矿物绝缘电缆theelectricelectioninterningdefirefinitingequipmentandforfirefighting，electrictheapplicationoftheminralinsulatedccablesLou Xinrong，东洋(广播公司安全保险公司，广播公司，China )abstract : thisparepresentedthedefirelectrityoftheelectrielfirerreshingwiringtoserverinelkindsoffirefi ent.it briefly导入minralinsulated(mi ) cables theusagestipulationoftheforeforthefortionstandardsaswellastheproductionandresearchstatusincohina.finally theapplicationKey words: wiring，fire resisting，heat resisting，MI cables火灾发生时消防设备的正常运行对人员安全避难、控制火灾蔓延、减少火灾伤害起着重要作用。 因此，消防设备电配电系统必须满足可靠性、耐火性、安全性、有效性、科学性的要求，保证火灾时消防设备供电不断，保证人身安全，保证供电持续时间，确保供电质量，系统布线简单，投资省，运行费用低。1消防设备电气配线设计在消防布线的具体设计过程中，以0103010为主，0103010、0103010为辅，同时兼作0103010，由消防设备选择配电线应该是耐火布线或者耐热布线。 所谓消防设备的耐火配线，是指根据时间-温度基准曲线测试消防设备的配电线，从火灾的作用到火灾的升温达到840时，能够在30min以内继续有效供电的线路，所谓消防设备的耐热配线，是指根据时间-温度标准曲线的1/2曲线测试消防设备的配电线，受到火灾的作用后，火灾升温至380建设消防设备配电线路的具体防火设计，应将变电站低压母线、应急母线和动力电缆连接到具体消防设备末级配电箱的所有配电线路作为耐火耐热配线的考虑范围，按系统分别考虑各消防设备的耐火耐热配线方案。1.1火灾自动报警系统配电线火灾自动报警系统的报警线采用耐热布线，火灾自动报警系统的联动线采用耐火布线，目的是让消防控制中心即使在火灾自动报警系统关机的状态下也能手动启动各消防设备。1.2消火栓泵、淋浴泵等配电线路消防栓系统增压泵、水淋浴系统增压泵等消防泵配电系统由消防供电电源干线和各泵电机配电支线两部分组成。 水泵房的供电电源应该在两个电源末端切换，一般由建筑物的配电所的低压配电盘直接供给，在自家发电室供给。 消防供电电源干线应该采用耐火布线，泵电机的配电分支线可以采用耐热布线，条件许可时也可以采用耐火布线。1.3气体、卤代烷等消防设备的配电线气体、卤代烷等消防设备控制柜的电源由双层电源的末端供给，电源线-控制柜-电磁线圈-起动电路的配电采用耐火布线，其他布线(探测器、报警器、指示灯、关门等)可以选择耐热布线。 的双曲馀弦值。1.4防排烟系统的装置配电线防排烟系统有送风机、排烟机、70防火排烟阀、280防火排烟阀等各种阀和送风口、排烟口等装置。 这些一般配置分散，配电线的防火必须同时考虑供电主电路和联动控制线。 排烟防止装置的配电线采用耐火配线，联动和控制线也采用耐火配线。 另外，根据规范要求，分支线不得横穿不同的防火区划。1.5防火闸门、常时防火闸门配电线在火灾初期，防火闸门起到了避难人、防止火灾蔓延的作用，所以配电线必须可靠。 通常，防火快门的电源从建筑物的各层或同一防火区内的带双重电源开关的配电盘供给，分配后，向各防火快门专用控制箱(该控制箱设置在防火快门的上部)供给电力，供电方式采用放射式。 防火闸门水平配电线长时，应采用耐火配线，确保火灾时的可靠供电，使防火闸门有效工作，防止火势蔓延。常开防火门配电一般要采用耐火配线，切实关闭火灾的常开防火门，防止火势蔓延。1.6消防电梯的配电线消防电梯的电源应采用专线。 工程设计中的消防电梯配电一般从高层建筑变电站低压配电盘铺设到顶层消防电梯室，另一条专线由地下室自备发电室引导，线路长，路径复杂。 为了提高供电的可靠性，消防电梯的配电线路必须采用耐火配线。1.7火灾应急照明线路火灾应急照明包括疏散指示、火灾事故照明和备用照明。 避难指示采用带电池的紧急指示标识，火灾事故照明采用带电池的紧急照明，预备照明通过双电源切换实现。 高层建筑火灾应急照明线路应采用耐火配线。1.8消防广播、通信等配电线路火灾事故广播、消防电话、火灾警钟等设备的电气配线可以采用耐热配线。国内外电线电缆产品的发展和电线保护方式的研究结果表明，消防设备的耐火接线应优先选择矿物绝缘电缆，可通过封闭桥等有效保护的耐火电缆和金属管埋设在不燃体结构内，保护层厚度为30mm。 耐热配线为选购件。 配线明亮时，用金属管或金属管道进行保护，适用防火涂料可以提高配线的耐火性能。采用阻燃和耐火电缆时，可以不穿过金属管进行保护，但应该铺在电缆的井内或电缆的槽内或天花板内有防火对策的密闭的槽内，与延烧电缆相同的轴消防控制设备工作接地应采用专用的25mm2以上铜芯控制干线。2用于矿物绝缘电缆消防设备电气接线的探讨2.1矿物绝缘电缆介绍矿物绝缘电缆是由铜芯、铜护套和氧化镁绝缘等全无机物构成的电缆。 采用独特的制造方式，使氧化镁绝缘材料紧贴实际电缆的无缝铜护套，与铜芯、铜护套形成一体，具有良好的耐火、高温、通电量大、防水、耐腐蚀、机械损伤、耐辐射性和电磁兼容性、美观等特点同时矿物绝缘电缆铜护套可作为接地线使用，与其他类型相比，可减少芯线，明亮、易于安装，使用寿命长，消防设备的电气配线采用矿物绝缘电缆有望获得经济效益和社会效益。2.2海外标准规格矿物绝缘电缆用于消防设备电气配线的规定或推荐状况由于矿物绝缘电缆可以从根本上解决电路安全问题，国际上许多国家的建筑物标准和规范，在什么场合和场所应该使用矿物绝缘电缆，在什么场合和场所建议使用都有详细的规定。 下面大致介绍海外标准规格将矿物绝缘电缆用于消防设备电气接线的规定和推荐情况2.2.1英国国家标准中的规定或建议情况(1) BS5839建筑物火灾检测和报警系统(Fire detection and alarm systems )部分系统设计、安装和维护的实施法规(part1codeofpricationforsystemdesigninstallationandservicing )(2) BS5266-1:1999紧急照明第1部分：电影院和娱乐专用建筑物以外的建筑物的紧急照明(emergency lightingpart 1: codeofpricationfortheemegeneryinternationofpremisesother ) nemasandcorterannothespecifiedpremesusedforentertainment )2.2.2澳大利亚国家标准中的规定或建议情况(1)线路规则(Wiring rules )(2) AS2941-1995固定消防装置-泵站系统(fixedfireprotectioninstallations-pumpsetsystems )(3) AS2293建筑物的紧急避难照明(emergencyeveautionalintinguiltering )第1部分：的设置请求(part 13360 installation requirements )2.2.3美国国家标准中的规定或建议情况(1) NFPA70国家电气法规(National Electrical Code )上述标准将矿物绝缘电缆作为规定或推荐选项放入菜单中，规定火灾时间长时使用时，选择矿物绝缘电缆，选择其他电缆时埋设在建筑物的不燃结构中，或用隔板将电缆与其他重大危险区域隔离，添加机械2.3国内矿物绝缘电缆的生产与研究状况中国矿物绝缘电缆的研究开发很慢，1968年上海电缆研究所开始研究反应堆堆芯测量用探针电缆，70年代开始研究电力用配线电缆，80年代初沈阳电缆工厂六分厂开发了小规模的电力用配线电缆和加热电缆。 80年代中期北京东风电缆厂由于引进了意大利LMI公司的矿物绝缘电缆生产技术革新和一些设备，没有各种正式生产，由于将设备转移到哈尔滨电缆厂， 80年代末，上海电缆研究所将矿物绝缘电缆生产技术转让给湖州久立耐火电缆有限公司形成生产线，1996年国家计划委员会将矿物绝缘电缆作为“国家重大科技成果产业化项目”后，引进国外重要生产设备，建设规模大、生产水平高的生产厂房，90为了解矿物绝缘电缆在高温和实际火灾中能否保持消防设备良好的供电能力，参照国外试验研究，公安部四川消防科学研究所和电缆企业共同进行了电缆短路随炉温升的耐火试验和上述电缆用不同铺设方式的模拟实体火缆特性试验研究。(1)电缆短路试验电缆的短样品为矿物绝缘电缆、普通聚氯乙烯电缆、阻燃电缆、隔氧层阻燃电缆、耐火电缆。 将电缆同时并列放入烧结炉中加热升温，电缆两端伸出炉外，分别连接电源和灯观察故障温度和时间。试验结果表明，在高温和火灾情况下，普通电缆(包括耐火电缆、隔氧电缆)不能满足防火系统供电线的安全要求，只有矿物绝缘电缆，在照明铺设的情况下能够完全解决问题。(2)模拟实体火灾试验参考英国消防研究所的实体火灾试验方案，公安部四川消防科学研究所的电缆企业共同选用上述电缆5种铺设方式(支护裸铺、支护通管明铺、防火桥内明铺、防火桥内管、通管埋壁暗铺)进行了模拟实体火灾试验研究。研究结果表明，在1小时物理火灾试验中，电缆的耐火性能表明，矿物绝缘电缆优于其他类型的电缆，能够维持电气设备的正常供电能力，普通聚氯乙烯电缆的5种铺设方式均无效的阻燃电缆和阻氧层阻燃电缆， 除了穿过管道掩盖墙壁以外，所有故障的耐火电缆除了防火桥的保护和墙壁的复盖外，都被禁用。 矿物绝缘电缆还能承受火灾中重物坠落的冲击，还能承受淋浴水的冲击，相关供电设备能够再次正常通电启动，在火灾条件下能够完全维持规定时间的消防供电。 另外，一般电缆、阻燃电缆、阻燃隔氧电缆以及耐火电缆通过照明垫和钢管，用防火涂料保护时，其持续供电时间不到30分钟，不利于给消防控制室、消防泵、消防电梯、防排烟设施等供电时间长的消防设备供电。参考以上研究结果和国外标准，我国修订了火灾自动报警系统设计规范，但高层民用建筑设计防火规范的“消防电源及其配电”一节已经修订9.1.4消防用电气设备配电系统应符合下列规定：9.1.4.1采用暗铺设时，应铺设在不燃烧体的结构内，保护层的厚度不应在30mm以下。9.1.4.2采用明铺设的，除矿物绝缘类不燃性电缆外，还应用有防火保护的金属管或密闭型金属管道进行保护。9.1.4.3采用阻燃和耐火电缆时，虽然不能用金属管保护，但必须涂布在电缆井内或电缆槽内或天花板内有防火措施的密闭型槽内。9.1.4.4要求供电时间长的消防设备供电路径时，如果采用明铺设，应采用矿物绝缘电缆或密闭型防火桥等有效保护的耐火电缆。通过这次民用建筑设计防火规范的修订和实施，相信我国矿物绝缘电缆的使用有很大发展，为火