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矿用电缆防火性能分析与工程应用

1电线电缆的火灾原因及其特性

    主要是因为过负荷、短路、接触电阻过大及外部热源作用。短路、局部过热等故障状态及外热作用下,电线电缆引发火灾的原因。绝缘资料绝缘电阻下降、失去绝缘能力,甚至燃烧,进而引发火灾。火灾中电线电缆的主要特性有:

    火灾情况下,1火灾温度一般在800℃~1000℃。导线电缆会很快失去绝缘能力,进而引发短路等次生电气事故,造成更大的损失;

2导线电缆在规定的允许载流量下有较大的过载能力;

    导线电缆会在瞬间引起绝缘资料熔化、燃烧,3短路状态下。并引燃周围可燃物。

2电线电缆防火性能分析

2.1防火机理分析

2.1.1 阻燃机理

    位于凝聚相的阻燃剂分解吸热,1燃烧反应的热作用下。使凝聚相内温度上升减慢,延缓了资料的热分解速度;

    释放出连锁反应自由基阻断剂,2阻燃剂受热分解后。使火焰、连锁反应的分支中断,减缓了气相反应速度;

    焦化层或泡沫层的形成加强了这些层状硬壳阻碍热传递的作用;3催化凝聚相热分解固相产物。

    阻燃剂出现吸热性相变,4热作用下。物理性地阻止凝聚相内温度升高。

2.1.2耐火机理

    降低聚合物产生的热量,1电线电缆的绝缘和护套资料中加入某种添加剂。防止聚合物分解或促进绝缘和护套资料炭化形成维护层;

    绝缘和护套层被火燃蚀后,2线芯处增加一层云母玻璃丝带等无机绝缘资料。*缠包在导体上的云母耐火带维护而继续通电,从而在着火时坚持一定时间的正常运行。

2.1.3矿物绝缘电缆机理

    高温作业下AlOH3为34.6%,利用金属水合物的吸收效应使电缆具有阻燃性。例如:用AlOH3和MgOH作为阻燃剂。MgOHz为31%,见反应式1及反应式2反应分解为吸热反应,因而可以抑制高聚物的燃烧。2A IOH3--*A lz03+3H20-2648KJ1MgOH2--MgO+H20-93.3KJ2

2.2电线电缆燃烧特性分类及其规范试验

    可分为普通电线电缆、阻燃电线电缆、耐火电线电缆、无卤低烟电线电缆及矿物绝缘电缆。电线电缆根据其本身具有的燃烧特性。

    1阻燃电线电缆指难以着火并具有防止或延缓火焰蔓延能力的电线电缆。常用的规范试验为GBT18380.3等同于IEC60332-1999

    仍能坚持线路完整性的电线电缆。常用的规范试验为GBT12666.6等效于IEC60331-21-19992耐火电线电缆指在规定温度和时间的火焰燃烧下。

    燃烧时产生的烟尘较少并且具有阻止或延缓火焰蔓延的电线电缆。常用的规范试验有GBT17650.2等同于IEC60754-2GBT17651.2等同于IEC61034-2和GBT18380.3等同于EC60332-3三项。阻燃耐火型在以上的基础上还需满足坚持线路完整性的要求,3无卤低烟电线电缆分为阻燃型和阻燃耐火型两种。阻燃型指资料不含卤素。同时常用的规范试验增加了GBT12666.6等效于IEC60331

    其自身不会因短路而引起火灾。常用的规范试验除GBT12666.6耐火试验外,4矿物绝缘电缆在火焰中具有不燃和无烟无毒的性能。还应针对火灾实际情况,参照英国BS规范中对电缆的试验有抗喷淋水和抗机械撞击(重物坠落)能力的规范要求。同时,可以参照国家规范《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》GBl3033-1991


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