漢河電纜(www.dianlanbao.com)和行業(yè)同仁探討下目前國內(nèi)市場上的兩種防火電纜,一種是采用氧化鎂作絕緣的傳統(tǒng)礦物絕緣電纜(型號為BTTZ),另一種是采用玻璃纖維及云母帶復(fù)合材料作絕緣的無機(jī)礦物絕緣電纜(型號為YTTW)。
傳統(tǒng)礦物絕緣電纜(BTTZ)的銅導(dǎo)電線芯、銅外護(hù)套及絕緣層為密實(shí)的一體。國外生產(chǎn)和使用已有近80年的歷史,國內(nèi)生產(chǎn)和使用也有20多年的歷史。且國內(nèi)外一些重大項(xiàng)目已廣泛使用,效果甚佳。
無機(jī)礦物絕緣電纜又稱柔性防火電纜(YTTW)。其導(dǎo)體由多股銅線交合而成。以多層云母帶做絕緣層,云母帶采用玻璃纖維布作基料,外 層采用銅帶縱向包裹連續(xù)焊接將其封閉形成護(hù)套,再將光滑的護(hù)套壓制成螺旋形。
本文主要依據(jù)國內(nèi)外電纜測試的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),通過試驗(yàn)的方法(主要是耐火性能等一些試驗(yàn)),分析試驗(yàn)結(jié)果判定兩種電纜的性能孰優(yōu)孰劣。
一、耐火性對比試驗(yàn) 耐火性能試驗(yàn)反映的是電纜在火災(zāi)條件下的持續(xù)供電能力。為檢驗(yàn)礦物絕緣電纜(BTTZ)和無機(jī)礦物絕緣電纜(YTTW)的耐火性能,分別按GB/T19216 IEC331 BS6387的耐火試驗(yàn)規(guī)定,對規(guī)格為4×25的兩種電纜進(jìn)行對比試驗(yàn) ,結(jié)果如下: GB/T19216 750℃燃燒90min 兩根電纜樣品均通過試驗(yàn) IEC331 750℃燃燒90min 兩根電纜樣品均通過試驗(yàn) BS6387 950℃燃燒3h 兩根電纜樣品均通過試驗(yàn) 650℃燃燒加噴淋15min 兩根電纜樣品均通過試驗(yàn) 950℃燃燒每隔5min沖擊一次,持續(xù)15min。 兩根電纜樣品均通過試驗(yàn) 從試驗(yàn)中的樣品觀察和*終的試驗(yàn)結(jié)果表明,無機(jī)礦物絕緣電纜(即柔性防火電纜)在持續(xù)高溫燃燒的條件下起絕緣和耐火作用的云母會呈粉末狀脫落,玻璃絲布會變硬變脆,而由于YTTW電纜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),護(hù)套和絕緣層之間有相當(dāng)大的空隙,為脫落的云母粉末提供了空間,這樣在外力的沖擊作用下非常容易造成電路短路。
而這種電纜的絕緣層不像BTTZ電纜那樣是密實(shí)的氧化鎂層,所以它的防爆性能也不佳,可燃?xì)怏w、汽油、蒸汽等都會通過電纜護(hù)套與絕緣層的空隙傳播到電纜連接的電器設(shè)備或者其他有防爆要求的區(qū)域,所以在一些重要的場所,如消防系統(tǒng)如果選用WTTY電纜單單從耐火(防火)性能上來看就不是一種合適的選擇。
二、耐電壓對比試驗(yàn) YTTW電纜以150V/s的速度升壓.每次持續(xù)15min,未能達(dá)到2500V在1300V時被擊穿。3h后再次加載電壓,在20V時就被擊穿。擊穿后的電纜不能恢復(fù)其性能。
BTTZ電纜以150V/s的速度升壓每次持續(xù)15min,至2500V未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。繼續(xù)升壓至3500V時電纜被擊穿。3h后再次施加電壓,以150V/s的速度升壓每次持續(xù)15min,至2500V未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。擊穿后的電纜還能能恢復(fù)其性能。
通過試驗(yàn)可以看到:BTTZ電纜的極限電壓值幾乎是YTTW電壓的兩倍。電纜使用過程中如果意外產(chǎn)生過電壓電纜被擊穿。
BTTZ電纜絕緣層被損壞,是由于擊穿處的空氣電離作用,使氧化鎂局部熔化,但其融化后其成份也不會改變,一段時間后經(jīng)過凝固結(jié)晶依然是致密的氧化鎂,因此電纜仍可恢復(fù)原來的電氣性能。而YTTW電纜一旦被擊穿就再也無法恢復(fù)其電氣性能,只能報(bào)廢。
三、載流量能力對比試驗(yàn) 分別采用截面相同(4×25)的YTTW 和BTTZ電纜樣品進(jìn)行試驗(yàn) 從試驗(yàn)結(jié)果可以看出:在相同的條件下BTTZ電纜的導(dǎo)體溫度和護(hù)套溫度都要要比WTTY電纜的低6℃左右。而就電纜本身而言,絕緣層材料的種類及其耐熱、散熱性能是能很大程度上影響的電纜的載流量。
很顯然云母帶的散熱性能比氧化鎂要差,根據(jù)GB/T 16895不允許人和易燃材料接觸的裸礦物絕緣電纜,金屬護(hù)套溫度105℃,環(huán)境溫度30℃,電纜的載流量為140A。
而以上試驗(yàn)實(shí)在環(huán)境溫度20時進(jìn)行的。如果環(huán)境溫度達(dá)到30℃電纜護(hù)套表面溫度就會更高。如果兩種電纜在同一環(huán)境溫度下,護(hù)套表面溫度達(dá)到某一相同值。BTTZ電纜的載流量一定會比WTTY的大的多。
四、其他特性對比 YTTW電纜又叫柔性防火電纜,首先BTTZ和YTTW電纜都是固定敷設(shè)的電纜,不需要像部分有機(jī)電纜那樣經(jīng)常移動。所以柔性對這種電纜來說并不是一個必不可少的性能。
而且由于電纜的結(jié)構(gòu)以及尺寸,YTTW電纜在安敷設(shè)時允許的彎曲半徑明顯要比BTTZ電纜大得多。這一點(diǎn)來看不論是在架橋敷設(shè)還是沿墻敷設(shè),不但不美觀而且容易造成空間浪費(fèi)。
YTTW電纜的外徑比同截面的BTTZ要大,在安裝空間有限的情況下會給安裝施工造成很大的麻煩。其他試驗(yàn)現(xiàn)正陸續(xù)進(jìn)行中,待以后在陸續(xù)發(fā)表。
注意:本文從部分試驗(yàn)結(jié)果來說明兩種電纜的真實(shí)面貌,以供有關(guān)人員參考,避免被某些宣傳資料和部分想當(dāng)然的文章所誤導(dǎo)。在重要應(yīng)用場合選用電纜時要慎重,不要給以后留下安全隱患。