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隔氧层技术在电缆中的应用

2017-06-09 15:13:31 来源: 原创 编辑: 郭培涛
隔氧层技术在电缆中的应用
随着柔性矿物绝缘耐火电缆种类越来越多,竞争也越来越大,在结构上大多数厂家都是采用三项五线制的排列结构,而这样的结构都是相同的,只是电缆结构上的材料各有不同,导致价格上的竞争优势明显下降的,竞争压力大,所以上海胜华电气股份有限公司研发出一种隔离型柔性矿物绝缘防水电缆,打破常规电缆结构,研发出新型电缆结构使得电缆轻松满足BS6387 C W Z 三项考核,主要适用于 隔离型柔性新澳门葡京赌场、柔性新澳门葡京赌场、隔离型中压澳门葡京赌场官网、超A类阻燃电缆、超级阻燃电缆五类产品。
1、电缆型号GN-AL(BTLY):950~1000℃/3h不击穿,国家检测中心及四川消防所双重报告;
2、950℃三小时后铝管不开裂、不熔融,电缆可浸水并继续维持额定电压;
3、有防震结构,可耐重物坠落;
4、出厂试验电压为3500V/5min,其允许运行电压为0.6/1kV;
5、制造长度可满足用户需求,不必用中间接头接续,提高了电缆的稳定性;
6、连续无缝挤出的金属套,确保电缆在任何条件下都是具有可靠的防水性能;
7、阻燃能力超过A类(电缆容量可不受限制;受火时间:80min,受火温度850℃及以上;延燃高度:低于0.5m;自熄时间:5秒;透光率≥70%);
8)、电缆含卤量为零;
9)、终端采用常规热收缩封口;
10)、敷设弯曲半径为电缆直径的15倍(多芯),单芯为20倍。
带着具有上述特性的GN-AL(BTLY)隔离型耐火电缆的实样,上海高桥电缆集团公司自2010年年初起,花了二年多得时间在全国各大城市、省会、直辖市进行了宣讲和现场试验,其稳定的950℃/3小时的耐火特性及超A类的阻燃演示,给成千上万建筑设计师们留下了十分深刻的印象。
GN-AL(BTLY)把氟带恢复成无毒的金云母带,把焊接而成的铜管改成能连续挤出的铝管。要实现上述二点,关键是把他们的受火温度从950~1000℃降到铝材的熔点660℃及以下,这就是所有问题的症结。 而GN-AL(BTLY)结构的外层有阻火层(也称耐火隔离层)存在,它能把950℃的高温火焰降到500℃以下,下面就是NG-A型耐火电缆铝管壁实测的温度曲线

铝管在火焰下3小时其温度只有480℃,因此它完好无损,当然铝管内的金云母带其受热温度决不会高于480℃,比820℃的热破坏限值还有340℃的差距,故大可不必请氟带出场。
氢氧化铝与氢氧化镁在受高温前是呈凝胶状态可直接挤出,密实填充在电缆芯管隙间,它的导热系数比空气高出100余倍,而一旦受火就会即刻分解,变氢氧化铝和氢氧化镁为氧化铝和氧化镁,同时放出大量结晶H2O,水气的生成不但降低了受热体(电缆)的温度,而且由此构成的多孔性气穴严重地阻隔了外部火焰对内的热辐射和热传导;常态下的高热导使电缆额定载流量不降反升(约15%~20%),而火焰时又即刻反向逆转成高热阻材料,阻止高温对内的侵袭,这一“开关”特性是造就NG-A隔离型耐火电缆成功闯关的核心。
我公司的隔离型(柔性)矿物绝缘耐火电缆通过了BSI英国标准化试验室的严格检测,性能完全满足BS6387标准C\W\Z三个检测指标的要求,也是国内唯一一家澳门葡京赌场官网通过BSI英国标准化试验室检测的电缆企业。取得了国家防火建筑材料质量监督检验中心型式检验报告,性能完全符合BS6387标准C\W\Z三个检测指标的要求,是国内首家通过BS6387型式检验的电缆企业。
矿物绝缘耐火电缆在分支这一领域一直是个空白,故很难保证一些重要电气线路在火灾过程中正常的进行工作,现有技术中,国内新澳门葡京赌场若要有分支要求,一般采用分支箱方式。主干线进分支箱,分支线芯由分支箱引出,此种方式需要在工地现场操作,安装繁琐分支箱本身不防火、不防水,火灾发生无法保证新澳门葡京赌场继续维持通电的要求。隔离型(柔性)矿物绝缘耐火分支电缆的出现,填补了新澳门葡京赌场在分支这一领域的空白。
隔离型(柔性)矿物绝缘耐火分支电缆生产过程中采用的金属套连续成型工艺,使电缆连续长度可以满足客户要求,从而做到整根无接头,简化安装程序,节约了接头成本,减少了由接头带来的危险。安装过程中可以整段敷设并且无需穿管,不需耐火桥架。电缆在工地一次性敷设安装,简单方便,生产工艺简单可靠、成本低。
该电缆防火防水性能优异,不管是电缆本体还是分支体均可通过BS6387三项考核:即950℃3h火焰下不击穿,650℃15min后承受15min的水喷淋(直接浸水亦可),950℃火焰下承受15min的敲击振动而不破坏,提升耐火性能。
隔离型(柔性)矿物绝缘耐火分支电缆获得了国家澳门葡京赌场官网质量监督检测中心和国家防火建筑材料质量监督检验中心的检测报告。
目前,国内交联聚乙烯绝缘无卤阻燃澳门葡京赌场官网生产厂家也较多,阻燃原理是在普通电缆制造工艺基础上,选用具有阻燃性能的填充、包带、护套材料。其主要缺点之是:制造成本高、阻燃性能低、随着阻燃等级的提高制造成本大大增加,同时由于试验方法的局限性,虽然有些电缆通过了A类燃烧试验,但实际电缆敷设时其敷设容量达不到A类的要求,当发生火灾时阻燃电缆会照样燃烧;另外,由于生产厂家为了提高电缆的阻燃性能,选用了高氧指数的无卤阻燃护套材料,由于该护套添加了大量的阻燃填充剂使得无卤护套的机械性能和防水性能大大降低,
根据市场需求应用隔氧层阻燃专利技术,研制了中低压超A类阻燃电缆和超级阻燃电缆,电缆结构设计中的最大差异是采用无机金属水合物如氢氧化铝、氢氧化镁代替传统的聚丙烯绳或玻璃纤维,金属水合物在火焰下转化成金属氧化物和水,降低了被燃烧电缆的温度而且其残存物密实的包裹在绝缘线芯外,结晶水的析出,水蒸气的蒸发,吸收了大量的热能,从而大大降低了外层可燃物及周围环境的温度,使着火的电缆将逐渐自行熄灭。
该产品阻燃性能优异,在非金属含量达到14L/m以上(2倍于国家A类标准)的燃烧状态下,电缆炭化高度小于1.5m(国家标准2.5m),自熄时间小于10s(国家标准3600s),最小透光率>70%。燃烧性能指标超过国家A类标准的要求。在电缆成束敷设时其电缆数量可大幅提升。
与目前的A类阻燃电缆相比阻燃性能、防水性能大大提高,超A类阻燃电缆在额定载流量条件下,改善了电缆的运行环境,延缓了电缆的老化,对延长电缆寿命,保障供电安全具有重要的意义。
超A类阻燃电缆获得了国家澳门葡京赌场官网质量监督检验中心检测报告。
国内耐火电缆电压等级均为1kV以下,耐火原理是在导体与绝缘之间包覆耐温700-800℃左右的云母层,当电缆处于火灾情况下依靠云母层的高温绝缘性能使电缆达到耐火的目的。而中高压电缆的绝缘要求远高于1kV的低压电缆,依靠云母的绝缘性能无法实现中高压电缆的耐火。
随着我国经济建设的高速发展,高层建筑、地下铁道、地下商业街、大型隧道、电站、商务广场及重要的工矿企业等众多重要场所对中高压耐火电缆的需求日益迫切,因此,市场急需耐火性能优良的中高压耐火电缆产品。
上海胜华电气股份有限公司,根据市场需求应用隔氧层阻燃与防火技术,结合电缆制造的新材料、新工艺开发研制了6~35kV超A类阻燃隔离型中压耐火电缆,该产品填补了行业空白,其阻燃耐火性能及机械性能均达到了较高的水平。同时电缆的载流能力、使用寿命、电缆运行可靠性得到了明显的提高。该产品的特点点如下:
1、耐火性能
耐火层在电缆的正常使用情况下具有良好的导热性能,不仅可改善电缆的使用条件,并能够保证电缆的正常使用。当电缆遇火焰侵袭时,耐火层迅速膨胀形成效果良好的隔热屏障层,保护电缆线芯不受外部火源的侵袭。电缆在750~800℃的火焰条件下,180分钟不击穿。
2、阻燃性能
在非金属含量达到14L/m以上(2倍于国家A类标准)的燃烧状态下,电缆炭化高度小于1.5m(国家标准2.5m),自熄时间小于10s(国家标准3600s),燃烧性能指标超过国家A类标准的要求。最小透光率>70%。
3、独特的金属网骨架耐火层结构
既使耐火层在火焰下有膨胀的空隙,又使膨胀后的耐火层有网格攀附,确保电缆线芯在火焰条件下的完整性,起到了关键性的作用;
4、产品具有可修复性
通常的耐火电缆只是火灾情况下具有一定的保持线路通电的能力,火灾后电缆全部报废,损失较大。该产品在火灾情况下具有正常的保持线路通电的能力,火灾后电缆修复后可继续使用,损失明显减少。
隔离型超A类阻燃中压耐火电缆获得了国家澳门葡京赌场官网质量监督检验中心检测报告。
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