矿物绝缘电缆(BTTZ)与柔性防火电缆(YTTW)
- 格式:doc
- 大小:64.00 KB
- 文档页数:4
柔性矿物绝缘防火电缆>柔性矿物绝缘防火电缆(BBTRZ的组成柔性矿物绝缘防火电缆是由铜绞线、矿物化合物绝缘、矿物化合物护套所构成。
这种电缆虽然仍含有少量的有机材料,但电缆必须具备不燃、低烟、无毒和耐火特性。
二' BBTRZ霜次电摸电号Modd of BBTRZ firoproof cableB B i K z>酗电压零aeiQW WCDV)电91 h BnTR7(WnZANM)6/IKV-3 UQm-m1羸甌躊D61KV门帳2轴佃ris甌権IWirniT的斷火电虞911- UBTKZlWDiZAN MJ bfl JC\-4 K 120mm3 未示:胡芯D.&LJO/LMra卅観IE的訪哝电严I® 制科转性吒谆flfe ri*l chjiriscTmwncffl 詩休Cuppwr 匚Ofidii咖g WE[ T )省R&Onul呎協导羽^ A luvniniiQii 盅uL蠡Co'ppC'i 鼻13曲山*~~・・.1■-一・・.■■■■——■■■・一一■='『塑护您AlufflnTiiiJirn 亠L 吧咽无SLSOH-WD ——■- _Mn._WD 疋第FlAnic『钊B■砂—兀・瓦丽呂丨「厂“》«疋岛W 火F JJC Li sNH控斂申jjj Controt ----- ----- —一一—---- 0 乍li1IBTR7-<I 詼;I K; V-l X 2 K 12»hlm Jh me 叭■? rrEfiTxicifci/'lc ofS^Mme 0 首打K V, lpc?;nr2^0rmn' in iBciiaTil And Zp<f Qf IZQKfilE.^2 WDZAN-BHTTtZMy.Si^ I K: V-4X l^cirn1li me iai f=re|M%£i J c&bLe 4*<:4『亡0 k. V and 】2Dsnm x kik tecl i o-rul jre B>结构图——k低烟无毒外护鳌Low-smoke nantnxic outer sheath 2,矿物隔火展Mineral fire > sclauon layci S.绝缘隔葛层r&ol^lion l^yer -- 趴矿物质燮缭层Mineral insuhtiun layer------------------ Sv竽合导体Stranded uciTidiictor(柔性I矿物质绝缘肪火电轨(Fkxiblc) mincral insulaud flrupruofcabl«>产品特性BBTRZ柔性矿物绝缘防火电缆与其他普通电缆的主要区别之一就在于生产时利用了大功率电子加速器产生的高能电子束(B射线)对特殊配方的无机化合物进行了交联处理,从而使电缆能经受高达125C的工作温度。
耐火电缆在我国普通耐火电缆分为A类和B类:B类电缆能够在750℃~800℃的火焰中和额外电压下耐受燃烧最少90min而电缆不被击穿(即3A保险丝不熔断)。
在改进耐火层制作技术和添加耐火层等办法的基础上又研发了A类耐火电缆,它能够在950℃~100O℃的火焰中和额外电压下耐受燃烧最少90min而电缆不被击穿(即3A保险丝不熔断)。
A类耐火电缆的耐火功能优于B类。
别的,矿物绝缘电缆是耐火电缆中功能较优的一种,它是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的,简称Ml( minerl insulated cables)电缆。
该电缆完全由无机物构成耐火层,而普通耐火电缆的耐火层是由无机物与通常有机物复合而成,因而Ml电缆的耐火功能较昔通耐火电缆更优且不会因燃烧而分化发作腐蚀性气休。
Ml电缆具有杰出的耐火特性且能够长时间工作在250℃高温之下,一起还有防爆、耐腐蚀性强、载流量大、耐辐射、机械强度高、体积小、重量轻、寿命长、无烟的特色。
但价格贵、技术杂乱、施工难度大,在油灌区、首要木结构公共建筑、高温场合等耐火要求高且经济性能够承受的场合,可采用这种耐火功能好的电缆。
耐火电缆与阻燃电缆的首要区别是:耐火电缆在火灾发作时能维持一段时间的正常供电,而阻燃电缆不具备这个特性。
规划人员在规划选用时应留意以下几个问题:( 1 )当耐火电缆用于电缆密布的电缆地道、电缆夹层中,或坐落油管、油库邻近等易焦场合时,应首要选用A类耐火电缆。
除上述情况外且电缆装备数量少时,可采用 B类耐火电缆。
( 2 )耐火电缆大多用作应急电源的供电回路,要求火灾时正常工作。
由于火灾时环境温度急剧上升,为确保线路的运送容量,下降压降,关于供电线路较长且严格限制答应电压降的回路,应将耐火电缆截面最少扩大一档。
( 3 )耐火电缆不能当作耐高温电缆运用。
( 4 )为下降电缆接头在火灾事故中的故障机率,在装置中应尽量削减接头数量,以确保线路在火灾中能正常工作。
BTTZ是用矿物(氧化镁)作为绝缘材料的电缆。
通常由铜导体、矿物绝缘、铜护套构成,不含有机材料。
具有不燃、无烟、无毒和耐火的特性。
中文名BTTZ电缆外文名mineral insulation cables称作矿物绝缘电缆耐压等级500V-750V主要特性耐高温、防火等目录1. 1 产品概述2. 2 主要特性3. 3 应用范围4. 4 注意事项AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFBTTZ电缆产品概述铜芯铜护套氧化镁绝缘重载防火电缆(又称作重载矿物绝缘电缆),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新型电缆。
BTTZ电缆主要特性它具有耐高温、防火、防爆、不燃烧(250℃时可连续长时间运行,1000℃极限状态下也可作30min的短时间运行)且载流量大、外径小、机械强度高、使用寿命长,一般不需要独立接地导线的特点。
BTTZ电缆应用范围AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF较好的耐火性能是矿物绝缘电缆优越的特性之一,所以,人们在选用矿物绝缘电缆时都将其和耐火要求联系在一起,也习惯将其称之为“防火电缆”。
其实,它的适用范围很广,可在海上、陆地、室内外、地上和地下应用;特别是在历史性建筑物、超高层、宾馆、商场、医院、机场、电视台、通讯枢纽工程、舰船、剧场、古建筑、地铁、人防工程、人流密集的公共场所、易发生火灾的危险场所(如天然气厂、化工厂、炼油厂、海上石油平台)得到广泛应用。
它同时也可适用于环境温度高的场所,如发电厂、钢铁厂。
对特殊环境,如抗电磁干扰、防动物啃咬、防水以及核电站、卫生条件要求高的食品加工厂也得到应用。
矿物绝缘电缆在上述场所中可用于主干、支干配电系统、普通照明、机器设备内部布线、本质安全电路、应急照明、应急备用电源、消防相关设备的信息数据传送和控制线路、潜在爆炸危险区域等。
[1]BTTZ电缆注意事项由于BTTZ电缆特殊的结构,使其具备一些与传统电缆不同的特性,这些优点及不足之处应引起选择和施工的注意。
矿物绝缘电缆及其敷设简介(前言:标准、规范、规程)一、矿物绝缘电缆的概念1、概念或定义国家标准GB/T13033—2007《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》(第一部分)中没有给出定义。
2、住房和城乡建设部的标准JG/T313—2011《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》(中华人民共和国建筑工业行业标准) 给出定义不适合BTTZ矿物绝缘电缆。
具体到今天的介绍主要以国家标准GB/T13033—2007《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》为基础。
说的更具体点主要介绍铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆,因为《矿物质电缆敷设技术工程》——JGJ232__2011中主要内容就是铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆的敷设规定。
它的定义如下:采用高导电率的铜作导体,无机物氧化镁作绝缘,无缝铜管作护套,必要时在金属铜护套外面挤包一层塑料外护套。
例如:铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆(以下简称BTTZ 电缆),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新型电缆。
这个定义与上一个定义相比显得更狭义。
3、矿物绝缘电缆的发展矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cable)简称MI电缆。
目前按结构特性可以分为刚性和柔性两种。
刚性矿物绝缘电缆(BTTZ)发明较早,19世纪末瑞士工程师Arnold Francois Borel就提出矿物绝缘电缆的设想,并于1896年获得专利权,1934-1936年法、英投入生产以后发展很快。
我国也于上世纪六十年代研制,开始用于军事、冶金等领域,80年代中期开始工业化生产,并逐步被建筑领域全面接受。
在1991年我国颁布了GB13033《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》国家标准,但相应的设计标准和规范的制订、修订工作未能跟上,导致该矿物质电缆的使用和推广在我国一直发展缓慢,在应用方面严重滞后于发达国家。
近几年,为了提高电气线路的安全等级,减少电气火灾事故的发生及损失,国家建设部、公安部以及一些地方政府相继出台了电气设计规范,并明确规定在一些重要的电气线路或场所宜采用矿物绝缘电缆,进一步拓宽了矿物绝缘电缆的应用范围。
矿物绝缘电缆及其敷设简介(前言:标准、规范、规程)一、矿物绝缘电缆的概念1、概念或定义国家标准GB/T13033—2007《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》(第一部分)中没有给出定义。
2、住房和城乡建设部的标准JG/T313—2011《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》(中华人民共和国建筑工业行业标准) 给出定义不适合BTTZ矿物绝缘电缆。
具体到今天的介绍主要以国家标准GB/T13033—2007《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》为基础。
说的更具体点主要介绍铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆,因为《矿物质电缆敷设技术工程》——JGJ232__2011中主要内容就是铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆的敷设规定。
它的定义如下:采用高导电率的铜作导体,无机物氧化镁作绝缘,无缝铜管作护套,必要时在金属铜护套外面挤包一层塑料外护套。
例如:铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆(以下简称BTTZ 电缆),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新型电缆。
这个定义与上一个定义相比显得更狭义。
3、矿物绝缘电缆的发展矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cable)简称MI电缆。
目前按结构特性可以分为刚性和柔性两种。
刚性矿物绝缘电缆(BTTZ)发明较早,19世纪末瑞士工程师Arnold Francois Borel就提出矿物绝缘电缆的设想,并于1896年获得专利权,1934-1936年法、英投入生产以后发展很快。
我国也于上世纪六十年代研制,开始用于军事、冶金等领域,80年代中期开始工业化生产,并逐步被建筑领域全面接受。
在1991年我国颁布了GB13033《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》国家标准,但相应的设计标准和规范的制订、修订工作未能跟上,导致该矿物质电缆的使用和推广在我国一直发展缓慢,在应用方面严重滞后于发达国家。
近几年,为了提高电气线路的安全等级,减少电气火灾事故的发生及损失,国家建设部、公安部以及一些地方政府相继出台了电气设计规范,并明确规定在一些重要的电气线路或场所宜采用矿物绝缘电缆,进一步拓宽了矿物绝缘电缆的应用范围。
柔性矿物绝缘防火电缆BBTRZ介绍:1.技术起源与应用矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cable)简称MI电缆。
目前按结构特性可以分为刚性和柔性两种。
刚性矿物绝缘电缆是19世纪末瑞士工程师Arnold Francois Borel提出的设想,并于1896年获得专利权,1934-1936年法、英投入生产以后发展很快。
我国也于上世纪六十年代研制,开始用于军事领域,80年代中期开始工业化生产,并逐步被建筑领域全面接受。
柔性矿物绝缘防火电缆的发明大约是在上个世纪七十年代诞生于瑞士斯图特电缆公司。
本公司从2000年开始研究柔性矿物绝缘防火电缆,于2003年推出国内最早、最新的柔性矿物绝缘防火电缆,2005年获得国家专利。
由于刚性矿物绝缘电缆在可靠性、生产及敷设方面的缺陷,在欧美发达国家中逐渐退市,柔性矿物绝缘防火电缆成为防火领域的主流电缆产品。
2.柔性矿物绝缘防火电缆(BBTRZ)的组成柔性矿物绝缘电缆是由铜绞线、矿物化合物绝缘、和矿物化合物护套所构成。
这种电缆具有不燃、无烟、无毒和耐火特性。
3.柔性矿物绝缘电缆的优点柔性矿物绝缘电缆的结构采用柔性结构,主要材料均采用矿物化合物,弥补了结构硬、易燃烧、有毒等缺陷,它还具有一些其他电缆所不可能具有的优点,如:耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、防水、耐腐蚀、寿命长、安全、耐过载、耐高温、成本低等特点。
4.产品的表示方法例一、轻型柔性矿物绝缘电缆,额定电压500V,单芯25mm2, 表示为:BBTRQ-500 1*25 例二、轻型柔性矿物绝缘电缆,额定电压750V,3芯25mm2,表示为:BBTRZ-750 3*25 例三、轻型柔性矿物绝缘电缆,额定电压1000V,5芯16 mm2,表示为:BBTRZ-1000 5*16 产品标准及规范1.柔性矿物绝缘防火电缆按照以下标准制造项目GB/T IEC DIN VDE BS 电缆的绝缘水平和耐压等级12706 60502 燃烧试验和机械试验6027 火焰蔓延试验18380 .3 60332-3 0472 烟气发散试验17651.2 61034-2 0472 电路完整性试验12666.6 6.331 0472 6387 卤素含量试验17650.2 60754-2 0472 电器电缆系统的燃烧试验4102 2.中国已颁布的各类相关规范、规程主要有:《高层民用建筑设计防火规范》【GB50045-95(2005年版)】《建筑设计防火规范》【GB 50016-2006】《中国消防手册》【2007版】《火灾自动报警系统设计规范》【GB 50116-98】《民用建筑电线电缆防火设计规范》【DGJ08-93-2002】《上海市消防局文件》【沪消发{2004}352】柔性矿物绝缘防火电缆的设计参数,是严格遵循英国BS6387标准,以及国际电工委员会IEC 标准。
YTTW金属护套无机矿物绝缘电缆材料特点及施工工艺浅析【摘要】YTTW金属护套无机矿物绝缘电缆作为一种新型电缆,近几年在国内许多工程中推广使用。
本文结合工程实例,对YTTW电缆材料特点及施工工艺进行了介绍和分析。
【关键词】YTTW电缆、防火性能、柔性、中间联结、终端封套1、前言YTTW金属护套无机矿物绝缘电缆(以下简称YTTW电缆)是近几年出现的一种新型电缆材料,它由铜导体、耐高温(1375℃)不会燃烧的无机(矿物)绝缘带、外铜套组成。
图1:YTTW电缆内部结构示意图YTTW电缆近几年在国内许多工程中大量推广使用,YTTW电缆材料到底有何特点?施工工艺上有哪些注意事项?本文结合工程实例,对YTTW电缆材料特点及施工工艺进行了介绍和分析。
2、工程实例概况成都来福士广场是一栋包括甲级写字楼、购物中心、五星级酒店、服务公寓等的大型综合体建筑,总建筑面积为31.2万平方米。
本工程为一类超高层建筑,建筑耐火等级为一级。
供电类别包括一级负荷、二级负荷和三级负荷,消防负荷干线全部采用YTTW金属护套无机矿物绝缘电缆,总用量约85000米。
3、YTTW电缆材料特点YTTW电缆是在氧化镁矿物绝缘电缆的基础上发展、研制开发的新一代矿物绝缘电缆,具有以下特点:3.1YTTW电缆连续生产长度长YTTW电缆可根据用户需求制作长度,最大长度可达2000米,可由现场根据实际情况确定供货电缆长度,厂商可连续生产,一般工程不会因为超过生产长度而增设中间接头。
3.2 YTTW电缆材料防火性能高YTTW电缆耐火特性高(极限温度1083℃),燃烧时无毒。
通过相关机构检测实验,在火焰温度950-1000℃燃烧3个小时,能保持电路的完整性。
3.3 YTTW电缆载流量大YTTW电缆能根据导体载流量的特性,在截面积相同的情况下,相同时间内多根导线中通过的电子数量大于单根导线,大大提高了电缆的工作效率。
3.4 YTTW电缆柔性较好、可成盘运输YTTW电缆的导体是由多股铜线绞合组成,铜护套又进行轧纹加工,电缆的柔软性好,成品电缆长度长,可以成盘包装、运输更方便。
(1)刚性矿物绝缘电缆以铜护套包裹铜导体芯线,并以氧化镁粉末为无机绝缘材料隔离导体与护套,最外层可按需选择适当保护套,通称为M I C C或M I电缆。
类似的电缆以金属代替铜护套包裹芯线和绝缘材料,称为矿物绝缘金属护套电缆。
典型的刚性矿物绝缘电缆产品为B T T Z矿物绝缘电缆。
(2)N G-A(B T L Y)柔性矿物绝缘电缆柔性矿物绝缘电缆也可称为柔性无机矿物绝缘电缆,代表的型号有Y T T W电缆、N G-A(B T L Y)电缆、B B T R Z电缆等。
其中,N G-A(B T L Y)系列柔性矿物绝缘电缆在项目中普遍被认同和使用。
其又称为隔离型矿物绝缘电缆,是一种以多股绞合铜线为导体、矿物质绕包带材为绝缘并采用连续无缝挤出的铝管为金属护套的电缆。
采用无机矿物质材料为填充,隔离外界火焰或高温,无卤低烟聚烯烃为外护层,又称B T L Y矿物绝缘电缆。
(3)设计规范要求和实际使用情况在《建筑设计防火规范》G B 50016—2014(2018年版)中的10. 1. 10. 3条有明确要求:“消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
”在实际的项目设计中,由于空间因素的制约,常遇到消防配电线路与其他配电线路共用竖井的情况,按此条规范的要求,消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
由此可以看出采用矿物绝缘类不燃性电缆的必要性,且规范并未要求具体是哪种矿物绝缘电缆,因此设计、施工有多种方案可选择。
在近些年的设计中,常用的有B T T Z刚性矿物绝缘电缆和N G-A(B T L Y)系列柔性矿物绝缘电缆。
在实际工程中,矿物绝缘电缆已广泛应用于高层建筑、石油化工、机场、隧道、船舶、海上石油平台、航空航天、钢铁冶金、商业综合体等项目中。
由于这两种电缆的结构有明显区别,根据现有项目的实际反馈,施工单位比较倾向于采用N G-A(B T L Y)系列柔性矿物绝缘电缆,其主要原因是此类电缆相对B T T Z刚性矿物绝缘电缆敷设灵活性较大、成品美观性较强且电缆接头保护效果好。
新型BTLY隔离矿物绝缘防火电缆优点探讨:本文针对NG-A(BTL Y)系列隔离型矿物绝缘耐火电缆产品介绍、性能介绍,与BTTZ、YTTW柔性防火电缆性能对比。
标签::BTLY绝缘防火电缆工艺流程施工工艺性能对比1、工程概况本工程建筑名称为花样年·福年广场,总建筑面积约17万平方米,建筑高度150米,属超高层建筑,地下室共三层。
防火设计的建筑分类为I类;其耐火等级为一级。
本工程的消防用电采用双回路供电方式,其电源电缆采用矿物绝缘电缆BTLY(本工程矿物电缆选用上海高桥电缆集团公司),从地下室低压配电室沿桥架敷设至各楼层电缆分支箱,然后再分配至各消防设施用电控制箱。
2、产品简介2.1 产品构造示意图3、与传统BTTZ矿物质电缆及YTTW柔性防火电缆比较3.1 BTLY矿物绝缘电缆与BTTZ矿物绝缘电缆对比:3.1.1 BTLY电缆结构:①导体为圆形铜绞线(相对BTTZ的实心铜杆较软)②绝缘层为纯金云母带(不再与挤包绝缘料复合组成,从而排除碳粒的产生,提高了耐电稳定性)③金属套为连续挤出的铝金属管(大大简化了BTTZ的铜管拉拔工艺),④隔离套(交联绝缘)⑤耐火层(在其外覆以火焰下不熔不燃可膨胀阻火的无机物—Mg(OH)2或AI(OH)3),⑥外护套塑料(聚烯烃)。
3.1.2 BTTZ氧化镁电缆结构:①铜导体;②无机绝缘材料(氧化镁)绝缘;③外铜套。
3.1.2 特性和优势:BTLY系列矿物绝缘电缆的耐火标准通过了BS6387三项考核:950℃3h火焰下持续通电180min不击穿;650℃火焰下15min后承受15min的水喷淋不被击穿(直接浸水亦可);950℃火焰下承受15min的敲击振动而不破坏,从而在耐火性能上完全达到BTTZ的考核标准。
BTLY系列矿物绝缘电缆规格在1.5~6mm2可生产3~61芯,规格在95~240mm2可生产1~5芯,规格在240~630mm2可生产单芯,长度可根据用户需要,实现整根无接头整盘交货。
关于BTTZ氧化镁矿物绝缘电缆与BTTW发布时间:2011-12-11来源:本站作者:上海胜华电缆集团BTTZ与BTTW都是铜护套、铜导体、矿物绝缘防火电缆,这两种电缆是当前国际、国内最好的防火电缆。
BTTZ的问世早于BTTW,它们之间有哪些相同和哪些不同?为此作一些比较:一、结构比较:BTTZ采用铜护套,铜导体(是铜杆)绝缘层是氧化镁粉。
BTTW 也是采用铜护套(铜带在模具中成圆形,包覆缆芯后,氩弧焊接,连续轧纹)铜导体(多股铜丝绞合),绝缘层是氧化镁等无机矿物带绕包在导体上,由于两种电缆的结构差别较大,因此它们的制作工艺与特性有很大的差异。
二、制造工艺比较:BTTZ制造工艺复杂,机械化程度低,能耗大。
BTTZ目前有两种工艺,一种是将氧化镁粉预制成瓷柱,塞入定长的铜管和定长的导体内,退火后,拉拔再退火再垃拔,一直拉拔到导体固定规格。
另一种工艺是连续灌粉(氧化镁)在定长铜管中,仍边退火边拉拔到规定规格。
对于小截面电缆拉拔,长度比较长,大截面电缆拉拔长充则比较短,所以中间必须增加中间接头,同时电缆本体很硬,是刚性结构。
BTTW电缆的制作工艺比较先进,生产全过程均由全自动生产线完成。
铜导体绞合与绝缘绕包在机械上一次完成,半成品放入烘箱去湿后,通过氩弧焊接,轧纹也是机械化一次完成。
因此BTTW电缆,质量好,无人为因素,并且BTTW电缆连续生产长度长、有柔性、大小截面电缆均能盘绕在标准的电缆盘上。
三、耐火特性比较:1、电缆本体:BTTZ铜导体耐温是1083℃;绝缘氧化镁粉耐温是2800℃;所以极限耐温是1083℃;BTTW铜护套、铜导体耐温1083℃;矿物绝缘带耐温是1375℃,所以极限耐温也是1083℃。
两种电缆都能通过英标C(耐火温度950-1000℃,连续3小时)W(650℃喷淋试验15分钟)Z(950℃撞击15分钟) 。
2、电缆接头比较:BTTZ的电缆接头,一般用有机材质密闭(氧化镁粉在空气中会吸潮),接头处导体绝缘不是氧化镁而是热塑套管,这两种材质的耐温不超过200℃,显然是不耐高温的。
矿物绝缘电缆(BTTZ)与柔性防火电缆(YTTW)
发布时间:2009-11-20 来源:本站作者:湖州市久盛电气有限公司目前国内市场上有两种防火电缆,一种是采用氧化镁粉作绝缘的传统矿物绝缘电缆(型号为BTTZ),另一种是采用玻璃纤维及云母复合材料作绝缘的无机矿物绝缘电缆(型号为YTTW).
传统的矿物绝缘电缆的铜导电线芯、铜外护套及绝缘层为密实的一体,国外生产和使用已有近80年的历史,国内生产和使用也有近20多年的历史,且在国内外的众多大项目中已广泛使用,效果甚佳,产品有国际标准IEC60702-2002和主要发达国家的国家标准,我国也有相应的国标GB/T13033-2007等同于IEC60702-2002。
无机矿物绝缘电缆又称柔性防火电缆,其导体由多股铜线绞合而成,以多层云母带做绝缘层,云母带采用玻璃纤维布作基料,外层采用铜带纵向包裹连续焊接将其封闭构成外护套,再将光滑的外护套压制成螺旋形。
本文主要依据国内外电缆测试标准,通过耐火性能、耐电压性能、载流量等对比试验的方法,对试验结果进行分析,比较两种电缆的性能。
一、耐火性能对比试验
耐火性能试验反映的是电缆在火灾条件下的持续供电能力,为检验矿物绝缘电缆(BTTZ)和无机矿物绝缘电缆(YTTW)的耐火性能,分别按GB/T19216、IEC331、BS6387的耐火实验规定。
对规格为4×25两种电缆进行对比试验。
试验结果见表1。
从表1的试验结果来看,两种同规格电缆均能通过相应的实验。
而在实际的火灾条件下,可燃物质的燃烧、消防水的喷淋、烧落物的击打经常存在,而且往往同时并存。
BS6387标准中,虽然能考虑到火灾条件下的众多因素,但是并不周全,主要体现在所规定的燃烧、喷淋、冲击试验的试样每项均为独立的试样,即每项试验的试样并不是同一试样,无法反映火灾条件下燃烧、喷淋、冲击同时作用于同一根电缆上的情形。
因此,要反映真实火灾条件下电缆的持续供电能力,其试验条件应该更加苛刻,国外以往发生的火灾事故也说明了这一点。
1987年英国伦敦King cross地铁站发生火灾,1996年德国dusseldorf机场发生火灾,死亡16人,伤60多人。
电缆的安全耐火性能引起了人们更为广泛的重视,尤其是欧洲对电缆的耐火性要求更高。
英国地铁公司制定的新的电缆耐火性实验要求,明确规定了所有试验均在同一根电缆样品上进行。
实验要求在950℃火焰燃烧,每隔10min冲击一次,并施加750V的额定电压,持续3小时后,维持此燃烧冲击状态持续喷淋15min,之后将同一样品以冲击点为中心按规
定的半径弯曲180°,弯曲后在弯曲点继续做每隔30秒冲击一次、持续15分钟的冲击实验,再将冲击后的样品浸入水1h再施加750V的额定电压。
该耐火性能实验要求得到了世界许多国家、尤其是欧洲国家的普遍认可。
根据英国地铁公司规定的实验要求,我们对同一规格的两种上述电缆进行了对比试验。
在试验过程中,两种电缆的样品都顺利通过燃烧和喷淋这两个阶段的实验,但是在冲击点弯曲180°时,无机矿物绝缘电缆(YTTW)的铜护套在弯曲点处沿焊缝开裂,开裂长度超过10cm,并可看到云母带已经被烧成黑色粉末状;传统矿物绝缘电缆(BTTZ)的铜护套表面虽然有冲击留下的痕迹但是无目力可见裂纹。
随后对弯曲点继续做每隔30秒冲击一次、持续15分钟的冲击实验。
YTTW铜护套在弯曲点处的裂纹更大,开裂处的云母已经严重脱落,测绝缘显示0MΩ。
BTTZ样品虽然整根电缆已经严重变形,但是护套表面仍无目力可见裂纹,测绝缘显示大于1200MΩ。
经过这些试验后,将冲击后的样品浸入水中后施加750V电压。
YTTW样品由于护套表面开裂且已经短路无法通过该项测试,而BTTZ样品顺利通过。
从试验中的样品观察和最终的试验结果表明,无机矿物绝缘电缆(即柔性防火电缆)在持续高温燃烧的条件下,起绝缘和耐火作用的云母会呈粉末状脱落,玻璃丝布会变硬变脆。
由于其结构特点所致,护套和绝缘层之间有相当大的空隙,为脱落的云母粉末提供了空间,这样在外力的冲击作用下非常容易造成电气短路。
而这种电缆的绝缘层又不具备BTTZ电缆那样的密实氧化镁绝缘层,所以它的防爆性能也欠佳,可燃气体、汽油、蒸汽等都会通过电缆护套与绝缘层的空隙传播到电缆连接的电器设备或者其他有防爆要求的区域,所以在一些重要的场所,如消防系统等,应谨慎选择。
二、耐电压对比试验
根据电缆的耐压试验规定,150V/s的速度升压至2500V、持续15min,应不击穿。
部分YTTW电缆升压至1300V时发生击穿。
3h后再次施加电压,升压至20V时就再次击穿。
此试验表明YTTW电缆击穿后无法恢复其电气性能。
BTTZ电缆以150V/s的速度升压至2500V,持续15min未发生击穿现象。
为试验其耐压电性能,继续升压至3500V时电缆发生击穿。
3h后再次施加电压,以150V/s的速度升压至2500V,持续15min仍未发生击穿现象。
由此可见,传统矿物绝缘电缆在击穿后仍旧可以恢复其原有的性能。
也就说明,电缆使用过程中如果意外产生过电压,电缆被击穿时,BTTZ电缆绝缘层被损坏,是由于击穿处的空气电离作用使氧化镁局部熔化所致,但融化后其成份不会改变,依然是致密的氧化镁,因此电缆仍可恢复原来的电气性能。
而YTTW电缆一旦被击穿就再也无法恢复其电气性能,只能报废。
三、载流量对比试验
在室温条件下,截面规格相同(4×25)的YTTW 和BTTZ电缆样品置于自由空气中通上相同电流进行对比试验,在电缆的导电线芯及护套处按相同的位置设置测温点,电缆测试结果见下表2:
从实验结果可以看出:在相同的电流、环境温度条件下,置于自由空气中的BTTZ电缆的导体温度和护套温度都要比YTTW电缆的低6℃左右。
而就电缆本身而言,绝缘层材料的种类及其耐热、散热性能在很大程度上影响了电缆的载流量。
很显然,云母带的散热性能比氧化镁要差。
根据GB/T 16895不允许人和易燃材料接触的裸矿物绝缘电缆,金属护套温度105℃,环境温度30℃,电缆的载流量为140A。
而以上实验是在环境温度20℃时进行的。
如果环境温度达到30℃电缆护套表面温度就会更高。
四、浸水对比试验
将两种电缆样品一端浸在水中3h后取出,从样品的浸水端逐段切除,每截一段测量一次遗下部分的样品绝缘,记录测试结果。
达到相同的绝缘值,截去的长度越大,则说明电缆吸潮越深,越不利于电缆的敷设。
浸水试验结果如表3.从试验结果中可以看出,无机矿物绝缘电缆(YTTW)的吸水深度要比传统矿物绝缘电缆(BTTZ)多出一倍。