防火电缆<百科>

防火电缆简介

防火电线电缆是电线电缆众多种类中比较常见的一种，其实就是具有防火性能电线电缆的统称，具体的话分为耐火和阻燃两种。防火电缆，现阶段应用较广的防火线缆主要有UL系列阻燃电缆和阻燃低烟无卤电缆两大类。在进口产品中主要来自于美洲和欧洲，由于美洲和欧洲的防火电缆标准互不兼容，防火思路有很大的不同，因此，甲方和设计院在选择产品时都处于被动状态，各有各的道理，最后往往是按照资金的实际情况来选择。目前并没有防火电缆的国标定义，电缆行业习惯将阻燃电缆、耐火电缆、矿物绝缘类不燃性电缆等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。

分类

阻燃电缆：阻燃电缆的特点是延缓火焰沿着电缆蔓延使火灾不致扩大。由于其成本较低，因此是防火电缆中大量采用的电缆品种。无论是单根线缆还是成束敷设的条件下，电缆被燃烧时能将火焰的蔓延控制在一定范围内，因此可以避免因电缆着火延燃而造成的重大灾害，从而提高电缆线路的防火水平。

无卤低烟阻燃电缆：无卤低烟电缆的特点是不仅具有优良的阻燃性能，而且构成低烟无卤电缆的材料不含卤素，燃烧时的腐蚀性和毒性较低，产生极少量的烟雾，从而减少了对人体、仪器及设备的损害，有利于发生火灾时的及时救援。无卤低烟阻燃电缆虽然具有优良阻燃性、耐腐蚀性及低烟浓度，但其机械和电气性能比普通电缆稍差。

低卤低烟阻燃电缆：低卤低烟阻燃电缆的氯化氢释放量和烟浓度指标介于阻燃电缆与无卤低烟阻燃电缆之间。低卤，电缆的材料中亦会含有卤素，但含量较低。这种电缆的特点是不仅具备阻燃性能，而且在燃烧时释放的烟量较少，氯化氢释放量较低。这种低卤低烟阻燃电缆一般以聚氯乙烯（PVC ）为基材，再配以高效阻燃剂、HCL 吸收剂及抑烟剂加工而成。因此这种阻燃材料显著改善了普通阻燃聚氯乙烯料的燃烧性能。

耐火电缆：耐火电缆是在火焰燃烧情况下能保持一定时间的正常运行，可保持线路的完整性（ Circuit Intergrity）。耐火阻燃电缆燃烧时产生的酸气烟雾量少，耐火阻燃性能大大提高，特别是在燃烧时，伴随着水喷淋和机械打击震动的情况下，电缆仍可保持线路完整运行。

优势

高寿命：军工品质，保万家安全。特殊的制造工艺使电线达到80年的高使用寿命。1.阻燃：遇火燃烧时，电线绝缘自身会产生阻燃隔离层，延长通电时间；2.抗电流过载：高温工作下，电流负载大幅度提升；3.环保、无毒：电线无异味，过载时，电线不会散发有毒气体，不会对人体造成伤害。

类型

UL阻燃标准主要有以下几个等级：CM，CMG，CMX。

1) 增压级-CMP级（送风燃烧测试/斯泰钠风道实验Plenum Flame Test/Steiner TunnelTest）

这是 UL防火标准中要求最高的电缆（Plenum Cable），适用安全标准为UL910，实验规定在装置的水平风道上敷设多条试样，用87.9KW煤气本生灯（300，000BTU/Hr）燃烧20分钟。合格标准为火焰不可延伸到距煤气本生灯火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大为0.5，平均密度值最大为0.15。

这种CMP电缆通常安装在通风管道或空气处理设备使用的空气回流增压系统中，被加拿大和美国所认可采用。符合UL910标准的FEP/PLENUM材料，阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3标准的低烟无卤材料的阻燃性能好，燃烧起来烟的浓度低。

2) 干线级-CMR级（直立燃烧测试Riser Flame Test）这是 UL标准中商用级电缆（Riser Cable）,适用安全标准为UL1666。实验规定在模拟直立轴上敷设多条试样，用规定的154.5KW煤气本生灯（527，500BTU/Hr）30分钟。合格标准为火焰不可蔓延到12英尺高的房间的上部。干线级电缆没有烟雾浓度规范，一般用于楼层垂直和水平布线使用。

3) 商用级-CM级（垂直燃烧测试）

这是 UL标准中商用级电缆，适用安全标准为UL1581。实验规定在垂直8英尺高的支架上敷设多条试样，用规定的20KW带状喷灯燃烧（70，000BTU/Hr）20分钟。合格标准为火焰不可蔓延到电缆的上端并自行熄灭。UL1581和IEC60332-3C类似，只是敷设电缆根数不同。商用级电缆没有烟雾浓度规范，一般仅应用于同一楼层的水平走线，不应用于楼层的垂直布线上。

4) 通用级-CMG级（垂直燃烧测试）

这是 UL标准中通用级电缆，适用安全标准为UL1581。商用级和通用级的测试条件类似，同为加拿大和美国认可使用。通用级电缆没有烟雾浓度规范，一般仅应用于同一楼层的水平走线，不应用于楼层的垂直布线上。

5) 家居级- CMX级（垂直燃烧测试）

这是 UL标准中家居级电缆，适用安全标准为UL1581，VW-1。实验规定试样保持垂直，用试验用的喷灯燃烧（30，000 TU/Hr）15秒钟，然后停止15秒钟，反复5次。合格标准为余火焰不可超过60秒钟，试样不可烧损25%以上，垫在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1类似，只是燃烧的时间不同。这种等级也没有烟雾或毒性规范，仅用于敷设单条电缆的家庭或小型办公室系统中。这类电缆不应成捆敷设使用，必须套管。 

低烟无卤线缆（LSOH）

低烟无卤线缆顾名思义就是遇火后发烟量少，不含卤素的线缆。低烟无卤的原则就是让线缆在火焰中燃烧时不会产生很多的毒气和烟雾，从而让人们在燃烧中不会造成很大的伤亡，大大提高了人们在火灾中的生还率。

低烟无卤线缆的测试要求，符合三方面要求：

阻燃性要求：低烟无卤缆线必须具有阻燃性。其阻燃等级有两个，分别要求符合IEC 60332.1（单根电缆垂直燃烧测试）和IEC 60332.3C（成束电缆垂直燃烧传播测试）。其中IEC 60332.1的阻燃要求使用普通的缆线阻燃要求，而IEC60332.3C则要求比较高，属于干线级的阻燃要求。

烟密度要求：低烟无卤缆线要进行烟密度测试。它是在一个密闭的空间中用火燃烧线缆，待火焰熄灭后测试最终的室内烟密度，要求在有烟的情况下，透光能力能够达到60%，这样就确保人们在烟雾中能够看见道路。

毒性要求：目前的毒性测试方法有数种，如小白鼠试验等等。在低烟无卤缆线中采用的是卤酸气体释放量测试（用于低卤测试）和气体酸度测试（用于无卤测试）。其测试原理是对低烟无卤材料在高温下（分别为800℃和935℃）所产生的气体进行分析的方法确定卤素含量。

有些资料上介绍IEC 60332.1等同于UL的CM级要求（IEC 60332.2是细径缆线的测试方法，即不能使用60332.1测试时使用的替代测试方法）、IEC60332.3C等同于UL的CMR级要求。事实上，这4个标准的测试方法并不相同，无法直接对比。

综上所述，形成了两个系列的线缆，一种是美国的CMX高阻燃缆线（美国标准中明确要求CMX缆线含卤素，以提高缆线分解的温度）；另一种是欧洲的FR/LSOH阻燃/低烟无卤线缆。

标准

为了确保数据的安全，人们就希望在发生火灾后，能后有足够的时间在整个网络瘫痪前将所有数据回笼，并将他们转移到安全的地方，将数据流失的可能性降到最低。因此，在缆线的标准中，还有一类防火标准，称之为“线路完整性”标准。它的目标是缆线在火场中仍然能保持线路畅通，让电源和信息仍然能够正常传输。因此符合系列完整性要求的线缆也被称之为防火缆线。

目前常见的防火缆线水平有两类：

中国标准：在750℃时，仍然能够继续工作90分钟（E90）。

德国标准：在800-850℃时，仍然能够继续工作180分钟（FE180）。

虽然最新发布的中国数据中心标准要求所有线缆采用CMP级综合布线缆线，即其能够在500℃的温度时，仍然能够不损毁，正常传输数据，为信息紧急备份留下一定的时间，但是其并不能满足国家标准中对于防火线缆的要求，其并不能称之为耐火电缆。

型号

常见的有BBTRZ、BTTRZ、BTTVZ、NG-A、YTTW、BTTZ电缆。

BBTRZ：是新一代柔性防火电缆，是矿物防火电缆中一种没有金属护套的矿物绝缘电继，不仅继承了传统防火电缆的各项性能，而且柔韧性防火电继对施工方式的要求和普通电缆一样。

BTTRZ：属于矿物绝缘电的一种，是柔性结构的防火电，BTTRZ电线的制作工艺和BTTZ电缆制作工艺差不多，只是电缆带有一定柔性和阻燃性能，方便运输、弯曲性好和使用更加安全。

BTTVZ：矿物绝缘电绕也称防火电缆，是在BTTZ矿物绝缘电绕基础上多一层外护套。

NG-A：外护套用的是铝，也就是由铜带纵包焊接轧纹变成了铝带纵包焊接轧纹，里面的缆心可能会多绕几层耐火绝缘带。

YTTW：电缆为代表的柔性防火电缆/柔性矿物绝缘电缆，由多股铜丝绞合而成，具有良好的弯曲特性。

BTTZ：是一种外层采用无缝铜管护套、中间充填氧化镁晶体粉作绝缘材料，导体是单股铜棒组成的电缆。

型号编制原则

（1）一个型号须对应于一个燃烧特性，有相应的试验方法以及具体的指标可以进行考核，并用汉语拼音的首位字母进行表示，尽量简单化；

（2）防火电缆线型号须用前缀方法加在普通电线电缆的型号代码之前；

（3）普通电线电缆固有的燃烧特性，不另给其他型号；

（4）须留有可以允许日后补充发展的余地。

应用范围

防火电缆的应用范围非常广泛，除了常见的楼层、厂房、高层建筑等场所，还有以下几个特殊场所需要使用防火电缆：

石油化工企业：在石油、化工等企业中，防火电缆主要用于石油、天然气、化工厂等易燃易爆场所，以保护电缆免受火灾的损害。

电力系统：在电力系统中，防火电缆主要用于变电所、发电厂等重要场所，以保护电缆免受火灾的损害。

航空航天领域：在航空航天领域，防火电缆主要用于飞机、火箭、卫星等内部的电缆保护，以保护电缆免受火灾的损害。

铁路交通领域：在铁路交通领域，防火电缆主要用于铁路轨道、信号线路等内部的电缆保护，以保护电缆免受火灾的损害。

核电站：在核电站中，防火电缆主要用于核反应堆、控制系统、通讯系统等内部的电缆保护，以保护电缆免受火灾的损害。

总之，防火电缆的应用范围非常广泛，可以用于各种需要保护电缆免受火灾损害的场所。选择合适的防火电缆，可以保障电力系统、石油化工企业、航空航天领域、铁路交通领域、核电站等场所内的电缆设备安全。

性能

1. 绝缘性能

防火电缆具有较高的绝缘性，可以在火灾中保持较长时间的绝缘性能。具体而言，绝缘层可以保证电路正常运行时不会发生短路等故障。此外，绝缘层还具有一定的抗化学腐蚀能力，以保证电路安全运行。

2. 耐热性能

耐热性能是防火电缆重要的性能之一。在火灾中，绝缘层需要承受高温环境和火焰考验，以保证其能够保持较高的机械强度和电气性能。因此，阻燃性能越好，耐热性就越好。

3. 阻燃效果

在火灾中，绝缘层需要承受高温环境和火焰考验，以保证其能够承受高温环境和火焰考验而不发生燃烧或爆炸等事故。因此，阻燃性都是防火电缆必须具备的重要指标。

4. 耐化学腐蚀

性能特点

电缆的绝缘电阻与线芯根数和截面大小有关。线芯数越多，截面越大。其绝缘电阻越小，同时，绝缘电阻还取决于氧化镁中杂质的形式和数量。与温度的关系也极为重要，温度越高，电缆的绝缘电阻越低。

电气强度与电缆工业中采用的其他绝缘材料相比。氧化镁绝缘成品电缆的电气强度并不高，成品电缆的电气强度取决于氧化镁的密度。绝缘厚度和电缆试样的本身状态，当电缆受到急剧弯曲时。弯曲处的绝缘材料密度会降低，严重时出现开裂。这样导致电缆的电气强度下降，试验表明，在温度为20℃。频率为50Hz时，标准密度的电缆未经弯曲时电气强度接近6.0MV/m。弯曲过的电缆，当弯曲半径为电缆直径的6倍时，其电缆强度约为3MV/m。

电缆的耐热性防火电缆耐热性能取决于运行时线芯和护套的允许工作温度。在高温时，无论是线芯或者是铜护套均不产生氧化，由于电缆绝缘内的含氧量很低。线芯氧化并不严重，但电缆护套因暴露在空气介质中而剧烈地氧化。温度越高氧化就越严重，当电缆铜护套的温度超过250℃时，便开始发生急剧氧化，形成氧化层CuO，使护套厚度减薄。

基本原理

防火电缆的基本原理是通过绝缘层材料在火焰中发生燃烧反应来产生隔热层，以防止火势蔓延。此外，防火电缆还具有绝缘层表面改性和采用防火材料等特点，以提高其防火性能。

使用注意事项

1. 保持绝缘层表面清洁

在使用防火电缆时应注意保持绝缘层表面清洁干净。特别是在易燃环境中使用时要特别注意这一点。同时应避免将杂物掉入绝缘层内造成短路或接触不良等问题。

2. 避免高温环境

在使用防火电缆时应避免高温环境，以保证其在高温环境中能够保持较高性能和可靠性。同时也应避免将高温设备放入电缆内或接触明火等情况发生。

3. 定期检查绝缘层完整性

在使用防火电缆时应定期检查其绝缘层是否完整和无破损等问题，以确保其能够在火灾中保持较高性能和可靠性。如果发现问题应及时处理并更换绝缘层材料以保证其完整性和可靠性。

4. 注意防火措施的有效性

在使用防火电缆时应注意采取有效措施来确保其能够在火灾中保持较高性能和可靠性。例如可以采用隔热材料来保护绝缘层不被高温环境和火焰考验而发生燃烧或爆炸等问题。此外还可以采用防火涂料来防止绝缘层表面受火后出现破损或脱落等问题。