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[礦物質(zhì)電纜] B1電纜結(jié)構(gòu)詳細(xì)介紹
P:2019-08-07 00:03:25
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B1電纜簡(jiǎn)介
電纜在受火條件下的火焰蔓延、熱釋放和產(chǎn)煙特性進(jìn)行主分級(jí)（見(jiàn)下表GB 31247-2014《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》），同時(shí)針對(duì)不同使用場(chǎng)所和用戶(hù)的需求還從電纜在受火條件下的產(chǎn)煙毒性、腐蝕性和燃燒滴落物/微粒等方面進(jìn)行了附加分級(jí)。新標(biāo)準(zhǔn)全面考量電纜的安全性能，要求更高。
1.1.燃燒性能分級(jí)
燃燒性能等級(jí) | 試驗(yàn)方法 | 分級(jí)判據(jù) |
A | GB/T 14402 | 總熱值 PCS≤2.0 MJ/kga |
B1 | GB/T 31248-2014 （20.5 kW火源） | 火焰蔓延 FS≤1.5 m； |
熱釋放速率峰值 HRR峰值≤30 kW； | ||
受火1200 s內(nèi)的熱釋放總量 THR1200≤15 MJ； | ||
燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù) FIGRA≤150 W/s； | ||
產(chǎn)煙速率峰值 SPR峰值≤0.25 m2/s； | ||
受火1200 s內(nèi)的產(chǎn)煙總量 TSP1200≤50m2 | ||
GB/T 17651.2 | 煙密度（最小透光率）It≥60% | |
GB/T 18380.12 | 垂直火焰蔓延 H≤425 mm | |
B2 | GB/T 31248-2014 （20.5 kW火源） | 火焰蔓延 FS≤2.5 m； |
熱釋放速率峰值 HRR峰值≤60 kW； | ||
受火1200 s內(nèi)的熱釋放總量 THR1200≤30 MJ； | ||
燃燒增長(zhǎng)速率指數(shù) FIGRA≤300 W/s； | ||
產(chǎn)煙速率峰值 SPR峰值≤1.5 m2/s； | ||
受火1200 s內(nèi)的產(chǎn)煙總量 TSP1200≤400m2 | ||
GB/T 17651.2 | 煙密度（最小透光率）It≥20% | |
GB/T 18380.12 | 垂直火焰蔓延 H≤425 mm | |
B3 | 未達(dá)到B2級(jí) | |
a 對(duì)整體制品及其任何一種組件（金屬材料除外）應(yīng)分別進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)得的整體制品的總熱值以及各組件的總熱值均滿(mǎn)足分級(jí)判據(jù)時(shí)，方可判定為A級(jí)。 | ||
1.2.燃燒性能附加分級(jí)（ GB 31247-2014附加分級(jí)要求）：
電纜及光纜燃燒性能等級(jí)為B1級(jí)和B2級(jí)的，應(yīng)給出相應(yīng)的附加信息。包括燃燒滴落物/微粒等級(jí)、煙氣毒性等級(jí)和腐蝕性等級(jí)。
1.2.1.燃燒滴落物/微粒等級(jí)：
等級(jí) | 試驗(yàn)方法 | 分級(jí)依據(jù) |
d0 | GB/T 31248-2014 | 1200 s內(nèi)無(wú)燃燒滴落物/微粒 |
d1 | 1200 s內(nèi)燃燒滴落物/微粒持續(xù)時(shí)間 不超過(guò)10 s | |
d2 | 未達(dá)到d1級(jí) |
1.2.2.煙氣毒性等級(jí)：
等級(jí) | 試驗(yàn)方法 | 分級(jí)依據(jù) |
t0 | GB/T 20285 | 達(dá)到ZA2 |
t1 | 達(dá)到ZA3 | |
t2 | 未達(dá)到t1級(jí) |
1.2.3.腐蝕性等級(jí):
等級(jí) | 試驗(yàn)方法 | 分級(jí)依據(jù) |
a1 | GB/T 17650.2 | 電導(dǎo)率≤2.5 μs/mm且pH≥4.3 |
a2 | 電導(dǎo)率≤10 μs/mm且pH≥4.3 | |
a3 | 未達(dá)到a2級(jí) |
故B1電纜指在受火條件下，滿(mǎn)足GB 31247-2014燃燒性能B1等級(jí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。（以下簡(jiǎn)稱(chēng)B1電纜）
B1電纜的結(jié)構(gòu)
1.退火銅導(dǎo)體絞合。軟導(dǎo)體可采用束絲機(jī)絞合導(dǎo)體，二類(lèi)導(dǎo)體可采用管式絞線(xiàn)機(jī)/框式絞線(xiàn)機(jī)絞合。
2.絞合導(dǎo)體繞包多層耐火云母帶。采用多頭同芯式高速繞包機(jī)設(shè)備生產(chǎn)。
具有防火性能的云母帶或其它具有類(lèi)似功能的陶瓷化硅膠帶。
礦物絕緣層厚度見(jiàn)表一
3.交聯(lián)聚乙烯絕緣分色層，火花試驗(yàn)檢測(cè)。采用擠塑機(jī)設(shè)備生產(chǎn)。
絕緣層技術(shù)參數(shù)：以0.6/1kv電壓等級(jí)WDZB1-YJY為例介紹
序號(hào) | 導(dǎo)體 | 礦物絕緣層 厚度mm | 分色絕緣層 標(biāo)稱(chēng)厚度mm | ||
標(biāo)稱(chēng)截面mm2 | 結(jié)構(gòu) 根/直徑 | 緊壓外徑 | |||
1 | 1.0 | 1.13 | 1.13 | 0.5 | 0.6 |
2 | 1.5 | 1.37 | 1.37 | 0.5 | 0.6 |
3 | 2.5 | 1.75 | 1.75 | 0.5 | 0.6 |
4 | 4 | 2.23 | 2.23 | 0.5 | 0.8 |
5 | 6 | 2.73 | 2.73 | 0.5 | 0.8 |
6 | 10 | 7/1.32 | 3.96 | 0.5 | 0.8 |
7 | 16 | 7/1.67 | 5.02 | 0.5 | 0.8 |
8 | 25 | 7/2.09 | 6.3 | 0.5 | 1.0 |
9 | 35 | 7/2.47 | 7.4 | 0.5 | 1.0 |
10 | 50 | 10/2.50 | 8.3 | 0.5 | 1.2 |
11 | 70 | 14/2.56 | 10.0 | 0.5 | 1.2 |
12 | 95 | 19/2.56 | 11.5 | 0.5 | 1.4 |
13 | 120 | 24/2.56 | 12.9 | 0.5 | 1.4 |
14 | 150 | 30/2.56 | 14.6 | 0.5 | 1.6 |
15 | 185 | 48/2.56 | 16.1 | 0.5 | 1.8 |
16 | 240 | 61/2.56 | 18.1 | 0.5 | 2.0 |
17 | 300 | 61/2.56 | 20.5 | 0.5 | 2.2 |
18 | 400 | 61/2.95 | 23.5 | 0.5 | 2.2 |
19 | 500 | 61/3.31 | 26.5 | 0.5 | 2.4 |
20 | 630 | 61/3.75 | 30.0 | 0.5 | 2.4 |
表一
4.成纜：中心填充，控制成纜節(jié)距保證電纜成纜后的圓整度，不填充，疏繞無(wú)紡布帶一層扎緊。
5.隔氧層灌漿：拆除無(wú)紡布帶，灌漿隔氧層，并繞包2層低煙無(wú)鹵阻燃帶。
隔氧層采用主要成分為低煙無(wú)鹵隔氧層材料，該材料中添加大量的無(wú)機(jī)水合金屬氧化物（氫氧化鎂、氫氧化鋁等），該材料在受熱時(shí)，會(huì)分解出結(jié)合水，使電纜降溫并有效阻隔熱量，并發(fā)生反應(yīng)形成堅(jiān)硬殼體，采用高效型雙螺桿灌漿機(jī)設(shè)備生產(chǎn)，采用擠壓模具，密實(shí)灌漿填充，可調(diào)偏芯專(zhuān)用機(jī)頭，嚴(yán)格控制電纜圓整度以及隔氧層偏芯度，并在線(xiàn)繞包2層低煙無(wú)鹵阻燃包帶。
隔氧層厚度參見(jiàn)表二
序號(hào) | 成纜外徑mm | 隔氧層厚度mm |
1 | ≤10 | 0.5～1.0 |
2 | 10～25 | 1.0～1.5 |
3 | 25～45 | 1.5～2.0 |
4 | 45～65 | 2.0～2.5 |
5 | 65～85 | 2.5～3.0 |
6 | 85～100 | 3.0～4.0 |
7 | 100～130 | 6.0～8.0（兩次灌漿） |
表二
采用氫氧系阻燃劑灌漿隔氧層結(jié)構(gòu)主要降低生產(chǎn)成本，市場(chǎng)價(jià)格基本在1500元/噸，需購(gòu)置高效型雙螺桿灌漿機(jī)設(shè)備生產(chǎn)。亦可考慮擠包一層陶瓷化耐火無(wú)鹵低煙阻燃硅橡膠/聚烯烴材料，陶瓷化硅橡膠/聚烯烴材料會(huì)在火焰燃燒條件下，形成一層致密的隔氧層，既可以防止火焰對(duì)纜芯內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷，保證成纜纜芯的完整性，同時(shí)也可以減少成纜纜芯內(nèi)部可燃性氣體的揮發(fā)，由此降低相應(yīng)燃燒溫度。隔氧層外繞包同等材質(zhì)的玻纖帶，緊密圓整，重疊搭蓋率不小于15%帶寬，不僅可減少在火焰燃燒條件下因陶瓷化硅橡膠/聚烯烴陶瓷化結(jié)殼產(chǎn)生的滴落物，也可保證燃燒初期聚烯烴的定型陶瓷化。陶瓷化硅橡膠需采用硅橡膠擠出機(jī)擠出并在線(xiàn)硫化，市場(chǎng)價(jià)格基本在50000元/噸；陶瓷化聚烯烴需采用低煙無(wú)鹵專(zhuān)用螺桿擠出機(jī)擠出，市場(chǎng)價(jià)格基本在20000元/噸，但目前國(guó)內(nèi)陶瓷化聚烯烴材料結(jié)殼成瓷性以及結(jié)殼堅(jiān)硬度方面技術(shù)有待完善。
6.外護(hù)套：采用氧指數(shù)37、煙密度70～80、結(jié)殼性等參數(shù)達(dá)標(biāo)的無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套材料。要求擠出表面光滑圓整，緊密擠包在纜芯上，斷面應(yīng)無(wú)正常視力可見(jiàn)氣孔，在火焰燃燒過(guò)程中沒(méi)有明顯的燃燒滴落物。采用低圧縮比無(wú)鹵低煙專(zhuān)用螺桿擠包外護(hù)套，以120擠塑機(jī)為例，設(shè)備參數(shù)及溫控系統(tǒng)詳見(jiàn)表三、表四
螺桿參數(shù) | 普通塑料擠出螺桿 | 無(wú)鹵低煙專(zhuān)用螺桿 |
螺桿直徑 | φ120mm | |
螺桿型式 | BM漸變分離性，螺桿出料端帶混煉頭 | 單螺棱漸變型 |
壓縮比 | 1.8:1 | 1.3:1（低壓縮比） |
長(zhǎng)徑比L/D | 25/1 | |
擠出材料 | PVC、PE、XLPE等 | 高氧指數(shù)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴 |
最大押出量 | 480kg/h | 380kg/h |
螺桿材質(zhì) | 38CrMoAlA | |
螺桿轉(zhuǎn)速 | 62.5rpm（直流調(diào)速控制） | |
熱處理工藝 | 表面滲氮并鍍鉻處理，氮化深度0.5～0.8mm，表面硬度:HV980～1050 | |
表三
擠出溫度設(shè)定參考值 | ||||||||
位置 | 一區(qū) | 二區(qū) | 三區(qū) | 四區(qū) | 五區(qū) | 六區(qū) | 機(jī)頸 | 機(jī)頭 |
PVC | 160℃±5 | 170℃±5 | 170℃±5 | 180℃±5 | 180℃±5 | 175℃±5 | 175℃±5 | 175℃±5 |
低煙 | 125℃±5 | 135℃±5 | 140℃±5 | 145℃±5 | 150℃±5 | 155℃±5 | 160℃±5 | 165℃±5 |
表四
7.如該電纜結(jié)構(gòu)有編織屏蔽層，則采用退火圓銅線(xiàn)進(jìn)行銅絲編織，保證其屏蔽干擾性能，并在編織屏蔽層外玻纖帶繞包隔離，屏蔽層應(yīng)與隔氧層有效隔離。
8.如該電纜有鎧裝結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)證明，鎧裝結(jié)構(gòu)有利于熱釋放試驗(yàn)要求的通過(guò)，但鋼帶導(dǎo)熱性能好，易導(dǎo)致外層脫落現(xiàn)象。采用高強(qiáng)度鍍鋅鋼帶間隙式雙鋼帶繞包，鋼帶間隙應(yīng)不大于其寬度的50%，在鎧裝結(jié)構(gòu)外繞包隔離層。
B1電纜應(yīng)用場(chǎng)合
根據(jù)最新版DGJ 08-2048-2016 《民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)規(guī)程》和GB 50016-2018《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求：
1.超高層建筑應(yīng)選擇燃燒性能B1級(jí)及以上、產(chǎn)煙毒性為t0級(jí)、燃燒滴落物/微粒等級(jí)為d0級(jí)的電線(xiàn)和電纜；
2.一類(lèi)高層建筑及人員密集的公共場(chǎng)所，電線(xiàn)電纜燃燒性能應(yīng)選用燃燒性能B1級(jí)、產(chǎn)煙毒性為t1級(jí)、燃燒滴落物/微粒等級(jí)為d1級(jí)；
3.其他建筑，在室內(nèi)正常條件下，可選擇燃燒性能不低于B3級(jí)的電線(xiàn)和電纜；
4.成束敷設(shè)的電線(xiàn)、電纜抑制火焰蔓延的能力應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《電纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn) 第3部分：成束電線(xiàn)電纜的燃燒試驗(yàn)方法》GB/T18380.3的規(guī)定，并根據(jù)電線(xiàn)、電纜安裝方式，選擇合適的電纜類(lèi)型。
民用建筑中的超高層建筑及一類(lèi)高層建筑中規(guī)定必須使用B1電纜。同時(shí)高層建筑、商場(chǎng)、學(xué)校、地鐵站、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、展覽館、醫(yī)院等人口密集型公眾場(chǎng)所即將廣泛使用B1電纜。
B1電纜生產(chǎn)資質(zhì)及認(rèn)證
生產(chǎn)廠(chǎng)家需取得關(guān)于B1級(jí)電纜“電纜在受火條件下通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法-電纜在火焰蔓延試驗(yàn)期間的熱釋放和產(chǎn)煙特性”及“單根絕緣電線(xiàn)電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn)”滿(mǎn)足“GB/T 18380.12-2008”及“GB 31247-2014”規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的型式檢測(cè)報(bào)告。
型式檢測(cè)報(bào)告需由國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)出具，（如：國(guó)家電線(xiàn)電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、四川都江堰國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國(guó)家特種電線(xiàn)電纜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（安徽）等）。
如有不明之處可致電詳細(xì)溝通交流，也可蒞臨我司參觀(guān)考察。
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