矿物绝缘防火电缆

  随着矿物绝缘电缆在消防设施、重要场所及危险区域电气线路的广泛应用，其优越的技术及安全性能越来越受到关注。通过在超高层建筑上使用案例的探讨，对电缆选型与敷设方式提出了应用方案，该案例可供电气设计、业主和施工单位借鉴。

1. 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。由于刚性矿物绝缘电缆在结构设计上的天然不足，造成其在性能、生产及敷设等方面都存在着一定的缺陷。在发达国家特别是欧盟国家中，柔性矿物绝缘防火电缆的崛起，刚性矿物绝缘电缆的使用已被替代。
柔性矿物绝缘电缆的发明较晚，大约是在上个世纪七十年代诞生于瑞士斯图特电缆公司，国内最早、最新的柔性矿物绝缘防火电缆于21世纪由深圳深缆科技有限公司推出。

2. 柔性矿物绝缘电缆的组成(BTWTZ)
相对传统的刚性矿物绝缘电缆，柔性矿物绝缘电缆是由铜绞线、矿物化合物绝缘、和铜质材料，经特殊加工有良好的弯曲特性护套并作为PE线，主要材料采用无机材料，弥补了结构硬、易燃烧、有毒等缺陷，并且具有一些其他电缆不具有的优点，如：耐火、载流量大、耐冲击电压、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、耐腐蚀、寿命长、安全、耐过载、耐高温等特点。

        3. 性能对比
一般的电线电缆由于绝缘使用的都是有机高分子材料，因此在火焰条件下极易碳化从而失去绝缘作用。由于柔性矿物绝缘防火电缆主要材料采用无机矿物或矿物化合物组成，它本身不会引起火灾，不可能燃烧或助燃。而这些材料一般都具有1300℃以上的较高熔点（铜的熔点为1085℃），因此防火电缆即使用于火焰条件下也能发挥正常的输电功能，是一种真正意义上的防火电缆。
柔性矿物绝缘防火电缆产品的工艺结构与传统电缆完全相同，成功的解决了氧化镁铜管矿物绝缘电缆的生产工艺所决定的产品众多不足之处。该产品的问世，成为防火电缆发展史上的一个里程碑，同时也加快了中国电缆的技术研发水平与国际接轨的进程。
柔性矿物绝缘电缆特性
1. 提高了绝缘的稳定性：不仅保留了刚性矿物绝缘电缆的耐火特性。
2. 提高了耐电压等级：耐压水平可达到1000V，从而减少了很多因电感、变频电器的频繁启动而造成的冲击电压，相应地使得线路系统使用寿命大大提高。
3. 全系列性：可以根据用户实际需求，加工成单芯或多芯结构，最多可做到96芯，几乎可以覆盖电力电缆、控制电缆等各种规格的建筑电缆需求。
4. 无中间接头：采用了成熟的绞线和成缆技术，可以根据用户要求定长生产，不仅减少了接头成本，更可以提高并实现线路的整根一致性。
5. 柔性易安装：因为采用了绞线、成缆等传统电缆结构，使得电缆更柔软，同时由于不需要专用终端接头，更方便了安装和敷设。
6. 节省空间：由于可提供大截面、大长度的多芯电缆，从而避免了因多根排列以及中间接头而造成的不必要的敷设空间浪费。
7. 公益性：由于结构的改进，节省大量人工安装成本及接头的浪费，公益价值同样十分显著。

        4 .在超高层建筑上的应用案例
4.1 案例介绍
考虑到高层建筑内人员的反应速度慢，以及由烟雾和缺乏电力供应造成的恐慌和混乱，致使对高层建筑的疏散时间在很大程度上无法确定，因此，紧急线路和消防报警提示线路成为火灾中最重要的线路，必须要保持线路完整。
4.2 安装与敷设
电缆明敷时，应沿全长采用电缆支架、挂钩或金属吊绳等支持，最大跨距，应符合下列规定：
1. 满足支持件的承载能力和无损电缆的外层及其缆芯。
2. 使电缆相互间能够配置整齐。
3. 适应工作条件下的布置要求。
4. 直接支持电缆用的普通支架(臂式支架)，吊架的允许跨距宜符合下表规定的数值。
柔性矿物绝缘防火电缆的截面积单芯为10mm2～1000mm2，多芯为1.5mm2～400m2。在防火电缆领域，最大限度的降低了使用单位的投资成本，提高了建筑物的安全防火性能等级。
4.3 验证
柔性矿物绝缘防火电缆的设计参数，是参照国际电工委员会IEC标准以及国标GB/T13033.1、GB12666.6耐火标准的技术参数，经国家防火建筑材料质量监督检验中心专项检验。
试验方法：
单纯防火试验：施加电压450/750V，直接受火温度750℃～800℃，燃烧90 min，冷却15 min后，线路保持完好。

        5. 结论
该类电缆在安装完毕后能够保证应急使用，平时也可作为耐温125℃无卤阻燃电缆、耐火电缆使用，因该系列电缆覆盖面广，既克服刚性MI电缆的缺陷，又发挥了柔性MI电缆的优势，并且为各重点工程提供了实用产品，使现代工程在电气线路中达到了短路不燃烧，燃烧不短路的功效，本文采用证明柔性矿物绝缘电缆不仅在消防报警和紧急救生回路等防火性能上能够成功应用，在高密度电流及其他特殊性能要求的情况下也能得推广应用。