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防火纜線的技術發展趨勢

發布時間:2016-02-21   點擊次數:3953次

防火纜線的技術發展趨勢

文字:[大][中][小] 2014-8-27  瀏覽次數:290

 隨著信息系統日益普及,開始進入各種工作環境和每家每戶,綜合布線系統已經從二十年前的新發明轉變為人們日常生活中隨處可見的信息系統傳輸電纜。當人們能夠完成高穩定、高可靠的綜合布線系統時,布線系統是否能抵御外部侵襲和避免對外危害就成為人們注意的新目標。

  在現代社會中,人們越來越依賴火,也越來越被火所危害,所以建筑材料,包括綜合布線系統的防火安全性就成為人們關注的內容。

  外界的火會破壞綜合布線系統,引起傳輸中斷;同時,綜合布線系統在火焰中,或多或少的會產生有害氣體、煙氣,還可能有助于火勢逐步蔓延到其它樓層或其它房間。 
根據消防部門的統計,在火災中,約有85%的死亡是由于火災中產生的有害氣體毒死、被彌漫的煙氣窒息或因看不見路徑而無法逃生。而建筑物內,綜合布線纜線數量之多、遍布之廣超過了建筑物中的各種纜線,因此綜合布線系統的防火已經開始成為人們對系統性能的重點考慮因素之一。

  在中國,目前主要用到的阻燃型纜線有:

  ⊙ CM級纜線

  CM級纜線是目前zui常用的雙絞線阻燃等級,它的測試標準為UL 1581。在中國,常規的雙絞線幾乎都可以滿足CM級阻燃測試。
因此CM級雙絞線的防火特點如下:

◆ 不會自燃;
◆ 在火焰中會冒煙,并可能出現火苗;
◆ 火焰順纜線蔓延的速度很慢;
◆ 當外部火源切斷后,纜線上的火苗會逐漸熄滅。

  CM級纜線只要符合阻燃等級要求即可,它不考慮煙密度和毒性(在UL 1581中沒有提及煙密度和毒性)。
CM級纜線大多是水平雙絞線,在配線子系統中使用。
CM級纜線的護套層多為PVC材料,絕緣層則為高密度PE材料。它的優點是價格便宜,而缺點是燃點低,常規的工作溫度為70℃以下,當溫度達到160℃或更高時,PVC材料會散發出有毒的鹵素和煙霧。如果不幸燒著了它,還會釋放出大量的熱量。
根據綜合布線施工規范,雙絞線應該穿金屬管、金屬橋架后敷設在樓板、天花和墻內。這時,采用普通雙絞線就可以安裝在不需要考慮煙和毒性的任何場合。

  ⊙ CMR級纜線

  CMR級纜線屬于美國UL標準中定義的阻燃纜線之一,主要用于室內的垂直主干部分。
當纜線垂直放置時,纜線的方向與火焰的方向一致,而且纜線根數往往較多,可能引起的火勢比較大,這時應該采用比普通雙絞線高阻燃等級的纜線。在美國的UL標準中,定義CMR級纜線可以用于垂直干線。
CMR級纜線的測試標準為UL 1666,主要用于垂直干線子系統中的纜線。
在UL 1666的1.3條中,明確提出"本標準并不研究燃燒或分解產物的毒?",同時在該標準中,沒有提及煙密度問題。由此,可以認為擁有CMR級測試證書的纜線沒有煙密度數據和毒性測試數據。如果要知道這兩個參數的數值,需另找標準進行測試。
CMR材料的外護套層為高阻燃PVC材料,絕緣層為高密度PE材料。CMR高阻燃材料通過提高雙絞線的燃點(300℃左右)和阻燃性能來達到不易燃燒的目的。在遇火焰燃燒后,它會散發出有毒的鹵化氣體及鉛蒸汽,鹵化氣體迅速吸收氧氣,從而使火熄滅,導致電纜自行熄滅。因此,在火焰中,CMR材料一旦分解就會產生對人體有害的氣體和煙霧,同時它的氣體遇水結合后,會形成對設備有腐蝕性的酸性液體。
同樣,CMR級雙絞線也應該穿金屬管、金屬橋架后敷設在豎井內。

  ⊙CMP級纜線

  CMP級纜線的測試標準主要是美國的UL 910,主要用于水平子系統中的不采用金屬管線而直接敷設在通風或強制通風環境中的纜線。

  在UL 910中,明確提出了對阻燃和煙密度的測試要求,但在1.3條中,仍有"本標準并不研究燃燒或分解生成物的毒性"字樣。由此可知:高阻燃纜線除了阻燃要求外,已經要求考慮煙密度,但仍然將毒性分離在外。

  CMP級纜線的護套層采用了氟材料(如:PTFE:聚四氟乙烯或FEP:氟化乙丙烯),它在分解溫度高(大于400度),燃點也高(800度以上),在火勢不大時不容易燃燒,因此它具有比其它有機材料更好的防火性能。但是,萬一CMP材料燃燒時,就會釋放出無色、無味、毒性更強的氟氣體,遇水(包括水蒸氣)后轉變為具有腐蝕性的氟酸。

  CMP材料的造價非常高,其售價遠高于普通的CM級纜線,這對于CMP纜線的普及來說同是攔在人們面前的兩大攔路虎(造價和毒性)之一。

  根據公認的說法,CM級纜線在穿金屬管后的阻燃效果與CMP級纜線相當或高于CMP級纜線,但這是以增加金屬管和多占用建筑空間為代價的,當然金屬管線還同時具有其它的保護功能。
美國的國家電氣法規(NEC)有著明確的規定:通信網絡必須使用具有含鹵素材料的非屏蔽雙絞線。這是因為,含鹵電纜雖然具有重要環保缺陷,但鹵素本身卻具有很強的抗燃性及高燃點,如果電纜根本不著火或很難著火,那么就不會引起燃燒,從而就不會散發出有毒的煙霧。

  美國是綜合布線系統的發明地,在防火問題上,美國過去一直要求將弱電纜線象強電纜線一樣敷設在金屬管線中進行防火。隨著材料技術的發展,美國開始允許弱電系統在使用高等級的防火纜線后,不使用金屬管線進行防火保護,但前提要求是:纜線的防火能力要求達到普通纜線穿金屬管后的同等防火等級。因此,就逐漸形成了一系列的高阻燃防火纜線。

  高阻燃防火纜線的分解溫度遠高于普通的PVC、PE材料的纜線。例如,使用氟材料的CMP級纜線護套的分解溫度高達400度以上,而普通的PVC材料的分解溫度僅有160度左右。這樣,在火勢剛起時,由于纜線上受到的溫度還沒有達到分解溫度(目前的雙絞線不會自燃),因此高阻燃纜線不會放出毒氣和煙霧,也不會發出熱量,使人們可以有更多的時間逃生。

  由于UL910斯坦納隧道試驗(NFPA-262)表明,采用氟材料作為護套層的電纜具有和鐵制金屬管同等的低燃燒性和低煙性特性,這一點奠定了CMP級纜線的基礎。

  防火纜線的發展趨勢

  目前的綜合布線廠商早已進入了化銷售的道路,各大綜合布線廠商都同時具有高阻燃纜線和低煙無鹵纜線兩大系列,而且有些廠商還具有既滿足低煙無鹵要求,又滿足高阻燃要求的纜線。
隨著科學技術的發展,美國和歐洲的技術也在爭吵中不斷的融合。例如:歐洲出臺了比CMP更嚴格的EN 50289-4-11標準,并正在建立適合于各種纜線的CPD系列高阻燃標準,如果高阻燃配以低煙無鹵,那么可以想象到:今后的建筑物纜線將不容易分解,而即使分解了也不會放出大量的毒氣和煙霧。應該說這已經是目前綜合布線纜線領域中夢寐以求的目標了。

  在中國,綠色環保已經成為人們不得不考慮的問題,加之低煙無鹵纜線的制造設備便宜,也不需要配備專門的毒氣處理設備,因此低煙無鹵技術的發展遠比高阻燃(如:CMP、LCC)技術的發展更快

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