目前,我國電線電纜設(shè)計規(guī)程所要求的防火措施,只是對電線電纜著火后的被動消防。在實際施工和運行中,由于電線電纜的增加、敷設(shè)的集中、施工的質(zhì)量太差等加劇了電線電纜火災(zāi)的危險性。因此,在實際工程應(yīng)用中預(yù)防電線電纜火災(zāi),必須從控制危險因素著手,并運用相關(guān)標準,采取相應(yīng)的防火措施。
1電線電纜的火災(zāi)原因及其特性
電線電纜引發(fā)火災(zāi)的原因,主要是因為過負荷、短路、接觸電阻過大及外部熱源作用。在短路、局部過熱等故障狀態(tài)及外熱作用下,絕緣材料絕緣電阻下降、失去絕緣能力,甚至燃燒,進而引發(fā)火災(zāi)?;馂?zāi)中電線電纜的主要特性有:
?。?)火災(zāi)溫度一般在800℃~1000℃,在火災(zāi)情況下,導(dǎo)線電纜會很快失去絕緣能力,進而引發(fā)短路等次生電氣事故,造成更大的損失;
?。?)導(dǎo)線電纜在規(guī)定的允許載流量下有較大的過載能力;
(3)短路狀態(tài)下,導(dǎo)線電纜會在瞬間引起絕緣材料熔化、燃燒,并引燃周圍可燃物。
2電線電纜防火性能分析
2.1防火機理分析
2.1.1阻燃機理
(1)在燃燒反應(yīng)的熱作用下,位于凝聚相的阻燃劑分解吸熱,使凝聚相內(nèi)溫度上升減慢,延緩了材料的熱分解速度;
?。?)阻燃劑受熱分解后,釋放出連鎖反應(yīng)自由基阻斷劑,使火焰、連鎖反應(yīng)的分支中斷,減緩了氣相反應(yīng)速度;
?。?)催化凝聚相熱分解固相產(chǎn)物,焦化層或泡沫層的形成加強了這些層狀硬殼阻礙熱傳遞的作用;
?。?)在熱作用下,阻燃劑出現(xiàn)吸熱性相變,物理性地阻止凝聚相內(nèi)溫度升高。
2.1.2耐火機理
?。?)在電線電纜的絕緣和護套材料中加入某種添加劑,降低聚合物產(chǎn)生的熱量,防止聚合物分解或促進絕緣和護套材料炭化形成保護層;
(2)在線芯處增加一層云母玻璃絲帶等無機絕緣材料,在絕緣和護套層被火燃蝕后,*纏包在導(dǎo)體上的云母耐火帶保護而繼續(xù)通電,從而在著火時保持一定時間的正常運行。
2.1.3礦物絕緣電纜機理
利用金屬水合物的吸收效應(yīng)使電纜具有阻燃性。例如:用Al(OH)3和Mg(OH):作為阻燃劑,高溫作業(yè)下Al(OH)3為34.6%,Mg(OH)z為31%,(見反應(yīng)式1及反應(yīng)式2),反應(yīng)分解為吸熱反應(yīng),因而可以抑制高聚物的燃燒。
2AI(OH)3--*Alz03+3H20-2648KJ(1)
Mg(OH)2--~MgO+H20-93.3KJ(2)