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 近幾年隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，由電氣引起的火災(zāi)逐年增多，其中由于電線電纜原因所引發(fā)的火災(zāi)占相當(dāng)大的比例。如1995年10月15日，山東省膠州市張應(yīng)鎮(zhèn)青島世原鞋業(yè)有限公司(韓國獨(dú)資)技術(shù)部制造準(zhǔn)備車間因電纜線短路發(fā)生火災(zāi)，燒毀該車間全部建筑10386平方米及大批機(jī)器設(shè)備、原材料，直接財(cái)產(chǎn)損失2785.8萬元。2001年12月28日凌晨2時(shí)23分，宣武區(qū)紅蓮南里甲16號(hào)紅蓮天陶農(nóng)副產(chǎn)品市場服裝廳因電纜線短路引燃可燃物發(fā)生火災(zāi)，服裝廳值班室南側(cè)的14個(gè)攤位及其內(nèi)部物品燒毀，損失89375元。

隨著火災(zāi)事故的頻發(fā)，人們對電線電纜火災(zāi)危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不斷加深，有關(guān)部門對電線電纜防火阻燃等性能的要求也越來越高。由于電纜火災(zāi)具有蔓延快、撲救難、產(chǎn)生二次危害、恢復(fù)時(shí)間長等特點(diǎn)，會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大的損失，筆者認(rèn)為有必要對電信電纜的防火對策進(jìn)行探討，有效減少電線電纜火災(zāi)事故，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.電線電纜的火災(zāi)危險(xiǎn)性和著火因素

1.1電線電纜的火災(zāi)危險(xiǎn)性

電氣火災(zāi)造成人員大量死亡的重要原因是火災(zāi)中燃燒產(chǎn)生的有毒氣體和煙霧。煙霧不僅有熱損傷、毒害和窒息等傷害作用，而且有減光性。根據(jù)研究，煙氣產(chǎn)生20s后可使火場能見度減到零，通電電線電纜在通過電纜溝、電纜隧道等敷設(shè)的電纜火災(zāi)火焰蔓延速度可達(dá)2m/min，如果遇上“豎井”、“封閉溝道”、“電纜通廊”等管道，由于“煙囪”效應(yīng)，火勢蔓延將更加迅速。此外，由于電線電纜的塑料絕緣層在燃燒中伴有聚氯乙烯熱分解，會(huì)釋放大量HCl、Cl2、CO等有毒氣體，對周圍地區(qū)及火災(zāi)范圍內(nèi)的人或生物造成嚴(yán)重的危害。

1.2電線電纜的著火因素

電線電纜從絕緣層的油浸電纜紙、交聯(lián)聚乙烯、乙丙橡皮等材料到油麻、聚氯乙烯外護(hù)套材料等都是易燃性物質(zhì)。當(dāng)局部電纜著火燃燒達(dá)到高溫時(shí)會(huì)發(fā)生熔融，超過鄰近電纜著火溫度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致電纜群體延燃。導(dǎo)致電線電纜著火的因素主要有以下幾點(diǎn)：

1.2.1電纜載流設(shè)計(jì)不當(dāng)。電纜載流量選擇不當(dāng)，部分電纜長期滿負(fù)荷或經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)行，溫升過高及電纜溝道、隧道積水所致使電纜絕緣老化，受潮、過熱引起短路自燃。

1.2.2電纜安裝施工不當(dāng)。在施工中，有的單位為降低費(fèi)用，未采取防火措施，電纜敷設(shè)混雜、過于集中、堆壓嚴(yán)重，散熱不良，常常把起燃后會(huì)產(chǎn)生劇毒煙霧的中低壓電纜與高壓電纜一起敷設(shè);有的施工人員在電纜敷設(shè)時(shí)沒有嚴(yán)格按操作規(guī)程和工藝要求施工，常因刮、碰、壓、扭而造成電纜外護(hù)層損傷，易進(jìn)水受潮，運(yùn)行時(shí)絕緣層就可能被擊穿產(chǎn)生電弧，引起燃燒發(fā)生火災(zāi)。

1.2.3電線電纜故障。

(1)制作工藝粗糙，絕緣受潮，致使電纜頭及終端盒在運(yùn)行中產(chǎn)生故障而自燃爆炸；(2)部分電纜技工工藝操作不嚴(yán)，不注意衛(wèi)生，雜質(zhì)、污物等清理不夠均易造成界面接觸不良；(3)接頭工藝不精、制作質(zhì)量不高，防火措施較少，在故障情況下受高電壓、大電流的沖擊導(dǎo)致接頭爆炸起火。(4)電纜接地不良。接地線焊接不牢，接觸不良，阻值偏大，造成電纜接地故障電流比正常短路電流小，使電流保護(hù)器不能及時(shí)切斷故障，而出現(xiàn)電弧、電火花。

1.2.4其他原因：

(1)浸油電氣設(shè)備故障噴油起火，油流入電纜隧道內(nèi)引起電纜著火。(2)電纜溝蓋板不嚴(yán)，電焊渣火花落入溝道內(nèi)使電纜著火。(3)鼠害導(dǎo)致電纜放炮，蔓延起火。(4)靠近高溫油道的電纜上堆積的煤粉自燃著火。(5)對電纜防火缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，規(guī)章制度執(zhí)行不力，火災(zāi)隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)排除。

2、電線電纜的防火對策

電纜防火措施是減少電纜著火延燃的重要手段，關(guān)鍵在以防為主。主要從三大方面來實(shí)現(xiàn)：采用阻燃的電線電纜、材料防火和防火管理。

2.1采用阻燃的電線電纜

《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》中已把采用阻燃電纜、耐火電纜等作為電纜防火的重要措施，對各種阻燃電纜的選用作了明確規(guī)定。習(xí)慣上將成束敷設(shè)時(shí)具有阻燃特性的電纜，即凡能通過成束電線電纜燃燒試驗(yàn)的電纜稱之為阻燃電纜。目前主要包括的類型有通型阻燃電線電纜、無鹵低煙或低鹵低煙型阻燃電纜、耐火電纜。這些產(chǎn)品由于其制造技術(shù)、性能特性等的不同，其應(yīng)用的范圍也不同。

2.1.1普通型阻燃電線電纜

普通型阻燃電線電纜(簡稱阻燃電纜)制造簡單、成本低，是防火電纜中用量大的電纜品種。特點(diǎn)是在成束敷設(shè)的條件下，電纜被燃燒時(shí)能將火焰的蔓延控制在一定范圍內(nèi)，避免電線電纜著火延燃而造成的重大災(zāi)害，提高了電纜整條線路的防火水平。它根據(jù)試驗(yàn)時(shí)垂直成束布放的電纜根數(shù)(即燃燒物的體積)和燃燒時(shí)間的不同分為A、B、C三種類別。目前，A、B類阻燃電纜只有在敷設(shè)密集程度高、火災(zāi)危險(xiǎn)性大的電纜線路，或者發(fā)電站、核電站、地鐵、隧道、重要的高層建筑等比較重要的場所才使用。

2.1.2無鹵低煙阻燃電纜

普通型阻燃電纜在火災(zāi)時(shí)燃燒會(huì)放出大量的濃煙和氯化氫等有毒氣體，其危險(xiǎn)性和造成生命財(cái)產(chǎn)的損失比火災(zāi)燃燒本身的危害性更大。火災(zāi)事故的人員傷亡多是因毒氣、煙氣窒息致死。無鹵低煙阻燃電纜不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，而且在燃燒時(shí)幾乎不產(chǎn)生腐蝕性氣體和毒性氣體，僅產(chǎn)生極少量的煙霧，減少了對儀器、設(shè)備的腐蝕及對人體的損害，有利于火災(zāi)時(shí)的滅火救援。無鹵低煙阻燃電纜通常考核電纜的阻燃性能、腐蝕性、煙濃度及毒性指標(biāo)。這類電纜的阻燃性能通過成束燃燒試驗(yàn)，也分A、B、C三種。燃燒氣體的腐蝕性程度是通過間接測定燃燒氣體水溶液的pH值和電導(dǎo)率來確定，按GB/T17650.2-1998規(guī)定的試驗(yàn)方法和指標(biāo)；煙濃度一般是用電纜燃燒時(shí)的透光率來評(píng)定，試驗(yàn)按GB/T17651-1998規(guī)定的方法和指標(biāo)；毒性指數(shù)的測試方法則由用戶規(guī)定。無鹵阻燃電纜的機(jī)械性能比普通電纜稍差，這是由于其中加入一些特殊的添加劑所致。這種電纜的特殊性能如表1所示。無鹵低煙阻燃電纜適用于地鐵、隧道、船舶和車輛，以及核電站、重要的高層建筑等安全性要求比較高的場所和重要設(shè)施。

表1無鹵低煙阻燃電纜特殊性能

性能指標(biāo)

阻燃性能A、B、C三類均可

腐蝕性(pH值)≥4.3

電導(dǎo)率(μS/mm)≤10

煙透光率(%)≥60

2.1.3低鹵低煙阻燃電纜

低鹵低煙阻燃電纜的氯化氫釋放量和煙濃度指標(biāo)及價(jià)格均介于普通阻燃電纜與無鹵阻燃電纜之間。這種電纜不僅具備阻燃性能，而且在燃燒時(shí)釋放的煙量較少，氯化氫釋放量較低，主要用于地鐵、隧道、高層建筑等對電纜燃燒的煙濃度及氯化氫氣體發(fā)生量有一定限制的場所。低鹵低煙阻燃電纜的絕緣和護(hù)套材料成分通常是以聚氯乙烯樹脂為基材，配以特種增塑劑、高效阻燃劑、HCl吸收劑、抑煙劑等，經(jīng)特殊工藝加工而成。顯著改善普通阻燃聚氯乙烯料的燃燒性能，大大降低了材料的煙密度和氯化氫釋放量。其特殊性能如表2所示。

表2低鹵低煙阻燃電纜特殊性能

性能指標(biāo)

阻燃性能A、B、C三類均可

氯化氫氣體釋放量(mg/g)<100

煙透光率(%)≥35

值得一提的是，由于低煙低鹵阻燃電纜的煙濃度無法達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17651規(guī)定的指標(biāo)，燃燒時(shí)有一定量的腐蝕性氣體放出，因此，它只是一種過渡產(chǎn)品，終將被無鹵阻燃電纜所取代。

2.1.4耐火電纜

耐火電纜在著火燃燒時(shí)仍能保持一定時(shí)間的正常運(yùn)行，主要有三種類型：(1)礦物絕緣電纜(又稱氧化鎂絕緣電纜)，采用無機(jī)物氧化鎂做絕緣，無縫銅管做護(hù)套，經(jīng)特殊工藝制作而成。具有優(yōu)良的防火、防爆、耐高溫、耐腐蝕等特性，應(yīng)用于要求特別安全或高環(huán)境溫度、高輻射強(qiáng)度的場所，該電纜的長期使用溫度為250°C，在950°C～1000°C可持續(xù)供電3h。但制造工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴，安裝較復(fù)雜，制造長度也受限制。(2)硅絕緣電纜，其絕緣采用硅橡膠混合物，具有較好的耐火性能，但材料主要依賴進(jìn)口，價(jià)格偏高，制造及應(yīng)用受限制。(3)用無機(jī)材料與一般有機(jī)絕緣材料復(fù)合構(gòu)成的復(fù)合絕緣電纜。耐火層采用耐火云母帶繞包在普通導(dǎo)體外。這種耐火電纜工藝簡單，價(jià)格較低，生產(chǎn)長度和使用范圍不受影響，耐火性能較好，目前國內(nèi)大多數(shù)電纜廠生產(chǎn)均這種耐火電纜供公用設(shè)施、高層建筑、地鐵等處廣泛運(yùn)用。

2.2材料防火

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，防止電纜火災(zāi)延燃的措施有封、堵、涂、隔、包、水噴霧等。封、堵、隔被實(shí)踐證明是經(jīng)濟(jì)有效的方法。涂和包的辦法不經(jīng)濟(jì)、費(fèi)工費(fèi)時(shí)成本高，而且涂、包的材料時(shí)間長了易失效。但是使用封、堵、隔時(shí)應(yīng)該注意幾個(gè)問題：

2.2.1設(shè)計(jì)合理，防止電纜火災(zāi)延燃

電纜防火設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行，原則是做好“六不”，即用封、堵、隔的辦法保證單根電纜著火不延燃到多根電纜;電氣盤、柜著火不延燃到電纜溝;電纜溝著火不延燃到電纜隧道;電纜隧道著火不延燃到電氣控制室、電氣配電裝置的電纜夾層;一個(gè)電氣室著火不延燃到其它室;一臺(tái)機(jī)組的電纜著火不延燃到其它機(jī)組。通過這幾條原則，保證防止由局部電纜著火而引起的電纜全面著火。

(1)封堵。防火封堵是采用防火堵料將電纜穿越處的小縫隙進(jìn)行堵塞，防止電纜著火延燃。對電纜溝與電氣盤箱柜的連接處，隔墻、樓板的孔洞等均需采用有效阻燃封堵。好采用滲透性強(qiáng)、發(fā)泡時(shí)脹力大，密封性能、防水作用好，而且可拆性好、方便增補(bǔ)。電纜防火門要長期關(guān)閉，封閉電纜防火板和電纜溝蓋板的縫隙。電纜敷設(shè)密集處采用軟堵料以保證封堵嚴(yán)實(shí)，時(shí)刻保證封堵的嚴(yán)密性。防火封堵一般用鋼筋等材料作為骨架以提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度，防止電纜著火，特別是發(fā)生電氣短路會(huì)引起空氣的迅猛膨脹，產(chǎn)生一定的沖擊力，使防火封堵失去作用。

(2)分隔。防火隔墻可將長電纜隧道、電纜溝道分割成小區(qū)段，將著火區(qū)間盡量縮小，采用耐火隔板、硅酸鋁纖維氈、防火堵料、防火涂料等。防火隔墻用礦碴棉筑成，在隧道中與防火門配套使用。為了便于電纜新增與更換，防火隔墻應(yīng)簡易而便于拆卸。電纜隧道里起分隔措施的電纜阻火墻厚度一般不應(yīng)小于240mm，阻火墻要比電纜支架寬100mm以上，阻火墻兩側(cè)還要有不小于1000mm的阻火段，才能有效地防止電纜火災(zāi)的串延。

(3)涂層。涂刷防火涂料可避免電纜著火后延燃。防火阻燃帶施工方便，不易脫落，適應(yīng)性強(qiáng)，價(jià)格便宜，其性能與防火涂料相似。在進(jìn)入柜體的電纜至終端頭部分，在隔火墻兩側(cè)2～3m區(qū)域內(nèi)將所有電纜涂刷三遍防火涂料或包防火阻燃帶，組成綜合防火分隔措施。防火涂料的阻火效果與涂層厚度和可燃質(zhì)有關(guān)，因此，防火涂料的使用應(yīng)與隔、堵等防火措施配合起來，才能顯示它的優(yōu)越性。

(4)分流。大型變電所、降壓站、中央控制室以及大型電纜隧道的電纜設(shè)計(jì)，應(yīng)多用電纜進(jìn)出口。對電纜敷設(shè)密集的部位應(yīng)考慮進(jìn)行分流改造，建立雙通道或多通道，將電纜分散布置，排列有序，保持間距。

2.2.2保證防火材料質(zhì)量

(1)電纜種類。應(yīng)選擇氧指數(shù)≥32的阻燃電線電纜。

(2)選用的防火材料必須是經(jīng)國家技術(shù)鑒定合格，并由公安部門頒發(fā)生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。防火材料質(zhì)量應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量、價(jià)格、廠家信譽(yù)、服務(wù)等，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度選擇佳產(chǎn)品。產(chǎn)品到現(xiàn)場后應(yīng)抽樣做簡易耐火試驗(yàn)，以防不合格產(chǎn)品混入防火工程中。

2.3防火管理

2.3.1防止由于電纜內(nèi)部絕緣的缺陷、老化、受潮、損傷等電纜自身故障引起電纜短路、短路電弧著火。及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜絕緣不良，并將它退出運(yùn)行。

2.3.2保持良好的運(yùn)行環(huán)境，通風(fēng)通暢，嚴(yán)禁熱力系統(tǒng)的廢氣、廢水流入電纜溝、電纜隧道。

2.3.3保證電纜預(yù)防性試驗(yàn)的質(zhì)量。必須嚴(yán)格按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求進(jìn)行。不僅試驗(yàn)數(shù)據(jù)要合格，而且還應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。

2.3.4切實(shí)做好分隔措施，防止其它設(shè)備著火引燃電纜。當(dāng)設(shè)備和系統(tǒng)發(fā)生故障失火時(shí)，不能讓火燒到附近的電纜。

2.3.5加強(qiáng)對電纜頭的監(jiān)視和管理。電纜頭受多方面因素影響一般是電纜絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，所以加強(qiáng)對電纜頭的監(jiān)視和管理至關(guān)重要。對那些放在電纜溝、電纜隧道、電纜槽盒、電纜夾層內(nèi)的動(dòng)力電纜終端頭、中間接頭必須登記造冊，加強(qiáng)監(jiān)視，以避免運(yùn)行中的電纜頭著火。此外，還應(yīng)該有防火阻隔措施，防止電纜頭著火引燃相鄰的電纜。

3.結(jié)束語

要做好電纜防火的工作，就要采取合適的材料、正確設(shè)計(jì)施工、落實(shí)防火管理措施，從而極大避免電纜火災(zāi)，即使發(fā)生電纜火災(zāi)，也能使火災(zāi)損失減少到小。