电气防火的探讨

对民用建筑电气防火的探讨
黑龙江科技信息》2008年9月下供稿文/于隶捷[导读]



摘 要：民用建筑的用户是各类电能用户之一，据全国火灾事故统计分析，因电气线路着火造成的火灾事故在其中占有很大的比例。根据实际工作经验，谈谈建筑电气防火工程的几点看法。
关键词：民用；建筑电气；防火


民用建筑的用户是各类电能用户之一，据全国火灾事故统计分析，因电气线路着火造成的火灾事故在其中占有很大的比例。电气线路故障引起火灾的过程如下：电线、电缆局部着火后，火势迅速蔓延，同时产生大量的有毒的烟气，对人体构成威胁，致使消防人员不能靠近火场及时扑救。下面根据实际工作经验，谈谈对建筑电气防火工程的几点看法。
1 配电线路敷设的防火蔓延措施
就防火而言，进入建筑中的中压10kV电力电缆、进人民用建筑物内电缆的敷设应采用金属钢管和金属封闭式线槽保护，但金属钢管和金属封闭式线槽无论是在电气竖井内还是在其他部位明敷设均应刷防火漆保护。10kV电缆从建筑物进户处至中压配电柜以及由中压配电柜至电力变压器，线路虽不长，但电力电缆也应按防火要求敷设和防护。
为防止低压配电线路电气火灾，除尽量减少线路的短路、过载和接地故障外，还需在低压配电线路发生火灾能有效地限制火势沿配电线路的路径蔓延。
2 正确选择电缆、电线、母线槽及电缆桥架
电能分布在民用建筑物内、外各个部分，任何完善的防火管理使电能发生火灾的几率为零都是不可能的。近些年来，由于电缆、电线、母线槽着火延燃酿成重大火灾，国内外都时有发生，损失惨重，已引起人们的深切关注，并使人们清楚地认识到民用建筑物内使用的各类电气产品中，电气配电线路必须根据不同用途选用阻燃、难燃和不燃的缆、线或母线槽。
2.1阻燃型电缆、电线。具有阻燃性能的PVC绝缘和护套电缆、电线，耐温有700℃、900℃、105℃，阻燃特性氧指数为32以上。阻燃型电缆、电线其不易着火或是着火后不延燃，离开火源可以自熄。但阻燃材料作导体的绝缘是有一定的局限性，它仅适用于有阻燃要求的场所，耐温105℃绝缘导线也称作耐热线，但用温度较高的场所。
我国生产的阻燃电缆，经过成束电缆燃烧通过了IEC-332-3标准中最严酷的A类燃烧试验，达到了国际同类产品的要求，接近国际先进水平。
2.2钥护套、氧化镁粉绝缘铜芯不燃电缆。一级负荷的特别重要负荷中，如消防电梯、消防泵、应急发电机等电源线，应积极推扩铜护套铜芯氧化镁绝缘防火电缆（简称为MI电缆）。MI电缆和耐火母线槽是预防和扑救高层、超高层民用建筑火灾的重要举措之一。MI电缆价格比阻燃电缆价格更高，敷设方式均为明装敷设。
MI是缆有如下特点：（1）防火、耐火、耐高湿温。铜护套、铜芯线其熔点为1083℃，无机物氧化镁粉绝缘材料在220℃高温环境中长期安全工作。（2）无烟、无毒有利于人们撤离火灾现场，更有利益于消防人员扑救。（3）防火、防水、耐腐蚀性能高。氧化镁绝缘材料被紧密地挤压在铜护套与铜芯之间，MI电缆的部件全部为丝扣连接，任何气体、火焰都无法进入设备和电缆内。（4）无辐射、无涡流、过载能力强。铜护套有很高的防磁性能，能起到良好的屏蔽作用，还能防止辐射。单芯电缆无涡流效应。（5）机械强度高，外径小，使用寿命长。MI电缆的铜护套，绝缘粉、铜护套三为一体的结构，在多机械撞击和外力敲打下也不会损坏，确保电气和绝缘体性能指标不变。（6）安全可靠性高，MI电缆的铜护套本身就是很好的PE接地线，确保人身和设备安全运行，不必另增设一根PE地线。（7）使用灵活方便，在民用建筑中的配电线路，只要满足敷设高度在2.5m以上，MI电缆就不必要求机械保护。MI电缆可直接敷设在天棚内，无需金属封闭线槽保护。
2.3密集型插接式母线槽。当负荷密度达70w/m2时，20层及以上的高层与超高层民用建筑物，宜选用密集型母线槽，配电线路采用密集型母线槽与传统的电力电缆配电方式相比较，有许多突出的优点。如体积小，结构紧凑，占用空间位置小，阻抗力，传输电流大，并能很方便地通过母线槽插接式开关箱引出电源分支线。由于选材优良，设计精致，具有较高的电气及机械性能，外壳接地好，安全可靠。因此在国内外高层与超高层民用建筑的低压配电干线广泛采用。密集型母线槽，不如空气式母线槽插接孔引出分支回路随意性强，但防火性能好。密集型母线槽的敷设必须现场实测，安装线槽的长度精确度要求较高，母线槽伯插接开关箱高度也应根据设计确定。
2.4电缆桥架。电缆桥架分为梯级式、托盘式、槽式和组合式四种类型。材料选用优质冷轧钢板，表面处理可分烤漆、静电喷涂、镀锌等。
铝合金抗腐蚀桥架、重量轻、耐腐蚀、寿命长、免维护，但只有梯形式、托盘式、槽式三种类型。
耐火电缆桥架也称作耐燃式汇线桥架，与槽式相同。但耐火电缆桥架在网制槽保内底层组装一块无机材料（内胆），上层安装一个无机材料与增强玻璃纤维构成一个内槽。内外两层的空隙平时可起通风散热的作用，槽内温度可限制在电缆安全运行允许值内，但对电缆的载流量将会降低，电缆的载流量需降容修正。
电缆桥架适用于10kV及以下的电力电缆、控制电缆，室内架空电缆或隧道电缆的架设。
3 层间及防火分区耐火墙贯通部分防火处理
3.1高层、超高层民用建筑的电气竖井比较长，一旦发生火灾，竖井则成为通风道，会产生烟窗效应。因此要妥善处理每层配电及弱电竖井的地面，应将各种电气线路孔洞的空隙，采且与建筑构件具有相同耐火等级的材料堵塞严实，形成楼层竖井间的防火密封隔离。电缆在楼层间穿通时，穿板套管两端管口空隙也作封隔离。强、弱电竖井的地面应高出同层地面高度50～100mm，以防止水进入竖井造成强、弱电线路的水的系统和消防联动系统的配电和信息系统的畅通非常必要。自动火灾报警系统和消防联系统应单独设置电气竖井，贯彻“以防为主、防消结合”的方针也是重要举措之一。电缆桥架、母线槽、金属管等配电线路干线安装位置，应尽量避开可能受到喷淋装置直接喷淋的部位。
3.2关于贯穿耐火墙的配电线路，应按防火分区的要求认真考虑。特别是易燃绝缘材料的配电线路，选用电缆桥架、母线槽等贯穿耐火墙时，应采用按相同燃烧等级的材料将孔洞堵塞严密。隔墙两侧贯穿的电缆桥架均应铺细砂，长度距墙一般为1m。以免火热从一个防火分区，经线路通道窜入另一个防火分区的线路通道，而扩大火势。
3.3配电线路选用易燃绝缘材料的电缆时，应将易燃线路完全封闭在耐火的电线槽内，外壳应刷防火涂料。
3.4电缆、电线的套管（G25以下除外），管口两端均应采用与周围相同耐火等级的材料堵塞。
3.5在桥架上敷设电缆不是在桥架内分支，电缆分支应在桥架外檐附加的分线盒内分支。电气线路敷设及电缆沟在进入建筑物处应设防火墙；电缆隧道进入建筑物及配变电所应设有防火门（带锁）的防火墙，电缆穿墙保护管两端应采用难燃材料封堵。对用易燃绝缘体材料防护的导体的电气线路，应要求隔离和封闭外，并尽量缩短线路的长度。具有防火隔离的不同线路通道间的线路也应防止互窜通，避免火势从一线路通道窜人旁路另一线路通道，同样也会扩大火灾的范围。在室内的电缆桥架布线，其电缆不应有黄麻或其他易燃材料的外护套。消防配电线路当采用暗敷设时，应敷设在不燃烧体结构内，且保护层厚度不宜小于30mm，当采用敷设时，采用金属管或金属线槽上刷防火涂料保护，因为金属管和金属槽本身并不具备防火性能。当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时，在竖井内可不穿金属管、金属线槽保护，但线路穿过竖井地板时，必须穿过板管、槽保护，上、下两端管、槽口空隙同样应作密封隔密
结语
目前我国民用建筑电气线路火灾防范的理论与经济发达国家有不小的差距，问题也较多，应积极向经济发达的国家和IEC标准靠拢，努力学习经济发达国家的先进防火理论和实践，结合我国国情把电气线路的火灾减少到最低程度。