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扁型电缆的防火安全设计若何实现？

所属分类：企业新闻颁布功夫：2025-07-03 08:42:59

扁型电缆的防火安全设计需从资料阻燃性、结构设计、装置规范、测试认证四大维度综合施策，通过抑造火焰舒展、削减有毒烟雾开释、加强结构不变性等伎俩，满足分歧场景（如构筑、工业、交通）的防火尺度要求。以下是具体实现步骤及技术重点：

一、资料阻燃性：选择低烟无卤（LSZH）或高阻燃资料

扁型电缆的绝缘层、护套及填充资料需具备优异的阻燃机能，同时削减点火时有毒烟雾和侵蚀性气体的开释。

1. 低烟无卤（LSZH）资料

资料组成：

以聚烯烃（如EVA、POE）为基材，增长氢氧化铝（ATH）或氢氧化镁（MDH）作为阻燃剂（比例≥60%），辅以硅烷偶联剂改善分散性。

阻燃道理：

点火时阻燃剂分化吸热（ATH分化温度200-300℃，吸热量1.2kJ/g），降低电缆表表温度；
天生氧化铝（Al?O?）或氧化镁（MgO）覆盖层，断绝氧气与可燃物接触。

机能优势：

点火时卤酸气体开释量≤5mg/g（IEC 60754-1尺度），预防HCl等气体侵蚀设备或风险人员。
烟密度（Dm）≤50（GB/T 17651尺度），比PVC资料（Dm≥300）降低80%；
达到IEC 60332-1垂直点火测试（点火距离≤2.5米）；
通过IEC 60332-3垂直成束点火测试（A类：碳化高度≤2.5米；B类：≤1.5米）。
阻燃等级：
低烟个性：
无毒环保：

2. 高阻燃聚氯乙烯（PVC）

资料改进：

在通常PVC中增长三氧化二锑（Sb?O?，比例5%-10%）和溴系阻燃剂（如十溴二苯醚，比例10%-15%），形成Sb-Br协同阻燃系统。

阻燃道理：

点火时Sb?O?与HBr反映天生SbOBr?，覆盖在资料表表形成炭层；
溴自由基（Br·）捕获点火链式反映中的H·和OH·，中断点火过程。

机能优势：

LSZH资料单价 $4/ k g ，高阻燃 P V C 单价$ 2.5/kg，成本降低37.5%。
垂直点火测试通过IEC 60332-1（点火距离≤1.5米）；
成束点火测试通过C类（碳化高度≤0.5米）。
阻燃等级：
成本优势：

利用限度：

点火时开释少量HBr气体（卤酸开释量≤15mg/g），需在透风优良场景使用。

3. 陶瓷化硅橡胶

资料个性：

基材为硅橡胶（SiO?含量≥60%），增长玻璃粉（比例20%-30%）和成瓷剂（如氧化锌，比例5%-10%）。

阻燃道理：

点火时玻璃粉熔融（温度600-800℃），与硅橡胶分化产品（SiO?）形成陶瓷化硬壳（硬度≥50 Shore D）；
硬壳耐火温度≥1000℃，持续耐火功夫≥180分钟（GB/T 19216.21尺度）。

机能优势：

陶瓷化硬壳抗冲击强度≥10J/m?（通常护套仅≥1J/m?），预防火焰或坠落物危险导体。
在火警中维持电路导通（电压降≤10%），支持应脊卣明、消防设备持续运行；
防火齐全性：
机械�；�：

利用场景：

核电站、地铁隧路、高层构筑等对防火要求极高的场景。

二、结构设计：加强火焰舒展阻隔与机械不变性

扁型电缆需通过分层结构、隔氧层、金属护套等设计，抑造火焰沿电缆纵向舒展，同时�；さ继逶诨鹁胁皇芑滴Ｏ�。

1. 分层阻燃结构

典型结构：

导体：铜或铝（耐高温机能优于铜包铝）；
绝缘层：LSZH或陶瓷化硅橡胶（厚度≥0.8mm）；
隔氧层：云母带（厚度≥0.2mm，耐温≥800℃），缠绕在绝缘层表；
护套：LSZH或陶瓷化硅橡胶（厚度≥1.5mm）。

阻燃道理：

云母带在高温下分化天生SiO?，形成断绝氧气的致密层；
分层结构使火焰需顺次突破绝缘层、隔氧层、护套，延缓舒展快率（火焰舒展快率≤0.2m/min，通常电缆≥0.5m/min）。

2. 金属护套防火

资料选择：

铝护套：厚度≥0.5mm，耐火温度≥660℃（铝熔点）；
不锈钢护套：厚度≥0.3mm，耐火温度≥1400℃（304不锈钢熔点）。

利用场景：

铝护套合用于通常工业场景（如化工车间）；
不锈钢护套合用于核电站、石油平台等极端环境。

机能优势：

金属护套在火警中维持结构齐全性，预防火焰直接接触导体；
铝护套可反射80%以上的辐射热，降低内部温度（比无护套电缆低50-100℃）。

3. 扁平化结构优化

设计重点：

相邻导体间距≥2mm（比圆形电缆间距大30%），削减热传导（热传导系数降低40%）。
宽高比≤3:1（如宽度10mm、高度3mm），预防火焰在扁平表表急剧舒展；
宽高比节造：
导体间距：

机能优势：

扁平结构使火焰需绕过导体间隙，舒展蹊径增长50%，延缓点火功夫（如10米电缆点火功夫从2分钟耽搁至5分钟）。

三、装置规范：削减火警隐患与优化散热

扁型电缆的装置方式需预防过度弯曲、高温堆积、机械危险，同时通过合理布线降低火警风险。

1. 最幼弯曲半径节造

规范要求：

弯曲半径≥8D（D为电缆表径），预防绝缘层开裂；
示例：表径10mm的电缆，最幼弯曲半径≥80mm。

违规风险：

弯曲半径＜6D时，绝缘层出现微裂纹（裂纹长度≤0.1mm），部门电场强度升高30%，易引发击穿。

2. 散扰纂间距设计

布线间距：

电缆与电缆间距≥0.5D（如10mm电缆间距≥5mm），预防热量积累；
电缆与发热设备（如电机、变压器）间距≥1米，预防表部热源引燃。

散扰着化：

在电缆桥架中装置透风孔（孔间距≤500mm），天然对流散热效能提升20%；
高负载电缆（如功率＞10kW）选取强造风冷（风快≥2m/s），表表温度降低15-20℃。

3. 防火封堵与隔离

封堵资料：

使用防火泥（如硅酮防火泥，耐火功夫≥3幼时）或防火板（如硅酸钙板，耐火功夫≥2幼时）封堵电缆穿墙、穿楼板孔洞；
封堵厚度≥100mm，确�；鹧嫖薹ㄍü锥词嬲�。

隔离带设置：

在电缆密集区域（如电缆夹层）设置宽度≥1米的防火隔离带，填充无机纤维（如岩棉，密度≥120kg/m?）；
隔离带耐火极限≥2幼时，阻止火焰横向舒展。

四、测试认证：确保切合国际防火尺度

扁型电缆需通过垂直点火、成束点火、耐火齐全性等测试，并获得权威机构认证（如UL、CE、CCC），方可投入使用。

1. 垂直点火测试（IEC 60332-1）

测试步骤：

将2米长电缆垂直固定，用本生灯（火焰温度800-1000℃）加热电缆底部30秒；
观察火焰舒展距离和自熄功夫。

合格尺度：

火焰舒展距离≤1.5米（A类）或≤2.5米（B类）；
移开仗源后，电缆在30秒内自熄。

2. 成束点火测试（IEC 60332-3）

测试步骤：

将3.5米长电缆捆绑成束（A类：32根/米；B类：24根/米；C类：12根/米）；
用喷灯（火焰温度800-1000℃）加热电缆底部60分钟；
观察碳化高度（火焰舒展上限）。

合格尺度：

A类：碳化高度≤2.5米；
B类：≤1.5米；
C类：≤0.5米。

3. 耐火齐全性测试（GB/T 19216.21）

测试步骤：

将电缆固定在耐火试验炉中，炉内温度按尺度曲线升温（如1幼时升至950℃）；
施加额定电压（如1kV），观察电路是否维持导通。

合格尺度：

耐火功夫≥90分钟（通常电缆）或≥180分钟（高防火电缆）；
电压降≤10%，绝缘电阻≥100MΩ。

五、防火安全设计案例：地铁隧路利用

1. 设计要求：

需满足EN 50200尺度（耐火功夫90分钟，火焰温度1000℃）；
点火时烟密度≤50，卤酸开释量≤5mg/g。

2. 解决规划：

导体：铜导体（截面积≥2.5mm?）；
绝缘层：陶瓷化硅橡胶（厚度1.0mm）；
隔氧层：云母带（厚度0.2mm，沉叠缠绕2层）；
护套：LSZH资料（厚度1.5mm）；
装置：

电缆间距≥100mm，固定在防火桥架（耐火功夫≥2幼时）上；
穿墙孔洞用防火泥封堵，厚度≥150mm。

3. 成效验证：

通过EN 50200测试，耐火功夫120分钟（超标33%）；
点火时烟密度35，卤酸开释量2mg/g，切合环保要求。

总结：扁型电缆防火安全设计主题准则

资料阻燃：优先选用LSZH或陶瓷化硅橡胶，削减有毒烟雾开释；
结构阻燃：通过度层设计、隔氧层、金属护套抑造火焰舒展；
装置规范：节造弯曲半径、优化散热、设置防火封堵；
测试认证：确保切合IEC、GB等国际防火尺度；
场景适配：凭据地铁、构筑、工业等场景调整设计参数。

通过上述措施，扁型电缆可在火警中为人员分散和消防接济争取贵重功夫，同时降低财富损失风险。

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