1.????? 電纜敷設(shè)的一般要求
(1)????? 電纜線路路徑要短,且盡量避免與其他管線(管道、鐵路、公路和弱電電纜)交 叉。敷設(shè)時(shí)要顧及已有的或擬建房屋的位置.不使電纜接近易燃易爆物及其他熱源,盡可 能不使電纜受到各種損壞,如機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕、地下流散電流腐蝕、水土銹蝕、蟻鼠 害等。
(2)????? 不同用途電纜,如工作電纜與備用電纜.動(dòng)力與控制電纜等宜分開敷設(shè).并對(duì)其 進(jìn)行防火分隔。
(3)????? 電纜支持點(diǎn)之間的距離,電纜彎曲半徑,電纜最高最低點(diǎn)間的高差等不得超過(guò)規(guī) 定數(shù)值.以防機(jī)械損傷。
(4)????? 電纜在電纜溝內(nèi)、隧道內(nèi)及明敷時(shí).應(yīng)將麻包外皮剝?nèi)?,并?yīng)采取防火措施。
(5)????? 交流回路中的單芯電纜應(yīng)采用無(wú)鋼鎧的或非磁性材料護(hù)套的電纜。單芯電纜要防 止引起附近金屬部件發(fā)熱。
2.????? 電纜敷設(shè)方式
常用的電纜敷設(shè)方式有:電纜隧道、電纜溝、排管、壕溝(直埋)、豎井、橋架、吊 架、夾層等.各種方式的特點(diǎn)及其選用要求如下:
(1)????? 電纜隧道和電纜溝
電纜隧道是一種用來(lái)放置電纜的、封閉狹長(zhǎng)的構(gòu)筑物.高l?8m以上,兩側(cè)設(shè)有數(shù)層 敷設(shè)電纜的支架,可放置多層電纜,人在隧道內(nèi)能方便地進(jìn)行電纜敷設(shè)、更換和維修工 作。電纜隧道適用于有大量電纜配置的工程環(huán)境,其缺點(diǎn)是投資大,耗材多,易積水。
電纜溝是有蓋板的溝道.溝寬與溝深不足lm,敷設(shè)和維修電纜必須揭開水泥蓋板. 很不方便,且容易積灰、積水,但施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低.走向靈活且能容納較多電纜。電纜 溝有屋內(nèi)、屋外和廠區(qū)三種,適于電纜更換機(jī)會(huì)少的地方。電纜溝要避免在易積水、積灰 的場(chǎng)所使用。
電纜隧道(溝)在進(jìn)入建筑物(如變配電所)處,或電纜隧道每隔100m處,應(yīng)設(shè)帶 門的防火隔墻(對(duì)電纜溝只設(shè)隔墻),以防止電纜發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙火蔓延擴(kuò)大?且可防小動(dòng) 物進(jìn)入室內(nèi)。電纜隧道應(yīng)盡量采用自然通風(fēng).當(dāng)電纜熱損失超過(guò)150?200可/:11時(shí)?需考 慮機(jī)械通風(fēng)。
(2)????? 電纜排管
電纜敷設(shè)在排管中,可免受機(jī)械損傷,并能有效防火,但施工復(fù)雜?檢修和更換都不 方便,散熱條件差,需要降低電纜載流量。電纜排管的孔眼直徑,電力電纜應(yīng)大于
100mm?控制電纜應(yīng)大于75mm,孔眼中電纜占積率為65%。電纜排管材料選擇,高于 地下水位lm以上的可用石棉水泥管或混凝土管;對(duì)潮濕地區(qū),為防電纜鉛層受到化學(xué)腐 蝕.可用PVC (塑料管)。
(3)????? 壕溝(直埋)
將電纜直接埋在地下?既經(jīng)濟(jì)方便,又可防火,但易受機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕、電腐 蝕,故可靠性差.且檢修不便.多用于工業(yè)企業(yè)中電纜根數(shù)不多的地方。一般.電纜埋深 不得小于700mm?壕溝與建筑物基礎(chǔ)間距要大于600mm。電纜引出地面時(shí),為防止機(jī)械 損傷.應(yīng)用2m長(zhǎng)的金屬管或保護(hù)罩加以保護(hù);電纜不得平行敷設(shè)于管道的上方或下面; 直埋電纜與各種管線、公路、鐵路之間交叉接近的距離需符合電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)要求。
(4)????? 電纜豎井
豎井是電纜敷設(shè)的垂直通道。豎井多用磚和混凝土砌成的,在有大量電纜垂直通過(guò)處 采用?如發(fā)電廠的主控室,高層建筑的樓層間等。豎井在地面.設(shè)有防火門,通常做成封 閉式,底部與隧道或溝相連;在每層樓板處設(shè)有防火分隔。高層建筑豎井一般位于電梯井 道兩側(cè)和樓梯走道附近。豎井還可做成鋼結(jié)構(gòu)固定式,豎井截面視電纜多少而定,大型豎 井截面為4?5m2,小的只有0. 9mX0. 5m不等。
髙層建筑豎井會(huì)產(chǎn)生煙囪效應(yīng),容易使火勢(shì)擴(kuò)大.蔓延成災(zāi)。因此,在高層建筑的每 層樓板處都應(yīng)隔開;穿行管線或電纜孔洞,必須用防火材料封堵。
(5)????? 電纜橋架
電纜架空敷設(shè)在橋架上.其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)積水問(wèn)題.避免了與地下管溝交叉相碰,成套產(chǎn) 品整齊美觀,節(jié)約空間;封閉橋架有利于防火、防爆、抗干擾。缺點(diǎn)是:耗材多.施工、 檢修和維護(hù)困難.受外界引火源(油、煤粉起火)影響的幾率較大。
<6)電纜穿管
電纜一般在出入建筑物.穿過(guò)樓板和墻壁,從電纜溝引出地面2m、地下深0. 25m 內(nèi),以及與鐵路、公路交叉時(shí),均要穿管給予保護(hù)。保護(hù)管可選用水煤氣管,腐蝕性場(chǎng)所 可選用PVC塑料管。管徑要大于電纜外徑的1?5倍。保護(hù)管的彎曲半徑不應(yīng)小于的所穿 電纜的最小允許彎曲半徑。
(7)電纜頭的要求
電纜線路的端部接頭,稱為電纜終端頭。將兩根電纜連接起來(lái)的接頭,稱電纜中間接 頭。油浸絕緣電纜兩端位差太大時(shí),由于油壓的作用,低端將會(huì)漏油,電纜鉛包甚至?xí)?裂;為避免此類故障的發(fā)生,往往要將電纜油路分隔成幾段,這種隔斷油路的接頭,稱電 纜中間堵油接頭。終端頭、中間接頭和中間堵油接頭統(tǒng)稱為電纜頭。
電纜按其型號(hào)和使用環(huán)境不同,電纜頭的型式也各不相同,一般有戶內(nèi)型和戶外型兩 種。油浸紙絕緣電纜多采用戶內(nèi)型、有預(yù)制外殼的環(huán)氧樹脂終端頭、瀝青終端頭和干包頭 等;戶外型有戶外瓷質(zhì)盒、鑄鐵盒、環(huán)氧樹脂終端頭等。塑料電纜全部用干包電纜頭。
電纜頭是影響電纜絕緣性能的關(guān)鍵部位,最容易成為點(diǎn)火源。因此.確保電纜頭的施 工質(zhì)量是極為重要的。電纜頭在投入運(yùn)行前要做耐壓試驗(yàn),測(cè)量出的絕緣電阻應(yīng)與電纜頭 制作前沒(méi)有大的差別,其絕緣電阻一般在50?100MH以上。運(yùn)行要檢査電纜頭有無(wú)漏 油、滲油現(xiàn)象,有無(wú)積聚灰塵,放電痕跡等。
3.?????? 電纜火災(zāi)原因
常見的電纜火災(zāi).一是由于本身故障引起的.二是由于外界原因引起.即火源或火種 來(lái)自外部。據(jù)統(tǒng)計(jì).外因引起的電纜火災(zāi)較多.只有少數(shù)是電纜本身故障引起的。具體原 因可歸納如下:
(1)????? 電纜絕緣損壞。如運(yùn)輸、施丁?過(guò)程中造成機(jī)械損傷.過(guò)負(fù)荷運(yùn)行、接觸不良加速 絕緣老化.或絕緣達(dá)到使用壽命期,以及短路故障等使絕緣遭到破壞。
(2)????? 電纜頭故障使絕緣物自燃。如施工質(zhì)駅差、電纜頭不清潔降低了線間絕緣強(qiáng)度e
(3)????? 堆積在電纜上的粉塵自燃起火。如電纜過(guò)負(fù)荷時(shí).其表面高溫使堆積其上的煤粉 自燃起火。
(4)????? 電焊火花引燃。這類事故與對(duì)電纜溝的管理不嚴(yán)格有關(guān)。當(dāng)蓋板不嚴(yán)密時(shí),使溝 內(nèi)混入了油泥、木板等易燃物品。在地面上進(jìn)行電焊或氣焊時(shí),焊渣和火星落入溝內(nèi)引起 火災(zāi)。
(5)????? 充油電氣設(shè)備故障時(shí)噴油起火。如火焰經(jīng)電纜孔洞、電纜夾層蔓延并造成火災(zāi)。
(6)????? 電纜遇高溫起火并蔓延。如發(fā)電廠汽輪機(jī)油系統(tǒng).因漏油遇到高溫管道起火.火 焰沿電纜延燃。此外.鍋爐防爆門爆破,或鍋爐焦塊也可引燃電纜。
4.?????? 電纜基本防火措施
電纜著火延燃的同時(shí).往往伴生有大量有毒煙霧.因此使撲救閑難.導(dǎo)致事故擴(kuò)大. 損失嚴(yán)重。防止電纜火災(zāi)發(fā)生的基本對(duì)策如下:
(1)遠(yuǎn)離熱源及火源
使纜道盡可能遠(yuǎn)離蒸汽及油管道.其最小允許距離見表24-2??扇?xì)怏w或可燃液體 管溝,不應(yīng)敷設(shè)電纜。若敷設(shè)在熱力管溝中.應(yīng)有隔熱措施。在具有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng) 所不應(yīng)架空明敷電纜。
電纜與各種管道最小允許距離(mm)????????????????????????????????????????????????? 表242
名稱 | 電力電纜 | 控制電纜 | ||
平行 | 垂蟲 | 平行 | 垂血 | |
蒸汽管道 | 1000 | 500 | 500 | 250 |
一般怦道 | 500 | 300 | 500 | 250 |
(2)????? 隔離易燃易爆物
在容易受到外界著火影響的電纜區(qū)段.應(yīng)采用防火槽盒.涂刷阻燃材料等措施.防止 火災(zāi)蔓延。對(duì)處于充油電氣設(shè)備(如高壓電流、電壓互感器)附近的電纜溝,應(yīng)密封好。
(3)????? 封堵電纜孔洞
對(duì)通向控制室電纜夾層的孔洞、豎井的所有墻孔、樓板處電纜穿孔和控制柜、箱、表 盤下部的電纜孔洞等.必須用耐火材料嚴(yán)密封堵。決不能用木板等易燃物品承托或封堵. 以防止電纜火災(zāi)向非火災(zāi)區(qū)蔓延。
(4)????? 設(shè)置防火墻及阻火段
設(shè)置防火墻及阻火段的目的是.將火災(zāi)控制在一定電纜區(qū)段.以縮小火災(zāi)范圍。在電 纜隧道、溝及托架的下列部位應(yīng)設(shè)置帶門的防火墻:不同廠房或車間交界處、進(jìn)入室內(nèi) 處.不同電斥配電裝置交界處.不同機(jī)組及主變壓器的纜道連接處.隧道與主控、集控、 網(wǎng)控室連接處等。長(zhǎng)距離電纜隧道每隔100m處.均應(yīng)設(shè)置防火墻。
(5)????? 防止電纜因故障自燃
對(duì)電纜構(gòu)筑物要防止積灰、積水。要確保電纜頭的工藝質(zhì)量,集中的電纜頭要用耐火 板隔開.并對(duì)電纜頭附近電纜刷防火涂料。高溫處宜選用耐熱電纜.應(yīng)對(duì)消防用電纜作耐 火處理。加強(qiáng)電纜隧道通風(fēng),控制隧道溫度,明敷電纜不得帶麻被層。
(6)????? 設(shè)置自動(dòng)報(bào)警及滅火裝置
在電纜夾層、電纜隧道、電纜豎井的適當(dāng)位置,可設(shè)置自動(dòng)報(bào)警及滅火裝置探測(cè)并控 制火災(zāi)。
5.?????? 電纜防火材料及應(yīng)用
采用防火材料組成各種防火阻燃措施,是國(guó)內(nèi)外防止電纜著火延燃的主要方法。采用 電纜防火材料可提高電纜絕緣材料的引燃溫度.降低引燃敏感性,降低火焰沿電纜表面的 燃燒速率和蔓延長(zhǎng)度.提高阻止火焰?zhèn)鞑サ哪芰Α?/p>
(1)常用電纜防火材料
1) 膨脹型防火涂料
這種防火涂料的阻燃機(jī)理是.涂覆于電纜表面的膨脹型防火涂層,當(dāng)受到火星或火種 作用時(shí).很難被引燃;當(dāng)受到高溫或明火作用時(shí),涂層中部分物質(zhì)因熱分解,高速產(chǎn)生不 燃?xì)怏w(如CO和水蒸氣),使涂層薄膜發(fā)泡,形成致密的炭化泡沫。該泡沫具有排除氧 氣和對(duì)電纜基材的隔熱作用.從而阻止熱量傳遞.防止火焰直接燒到電纜.推遲了電纜著 火時(shí)間.在一定條件下還可將火阻熄。
采用防火涂料涂覆電纜.一般可以采用全涂、局部涂覆、局部長(zhǎng)距離大面積涂覆三種 形式。為保證火災(zāi)時(shí)消防電源及控制回路能夠正常供電和操作,可全涂;如消防水泵、火 災(zāi)應(yīng)急照明線路、火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制冋路等。為增大隔火距離,防止竄燃,在阻火墻… 側(cè)或兩側(cè).根據(jù)電纜數(shù)戢、型號(hào)的不同.可局部涂覆0?5?1?5m長(zhǎng)的涂料。對(duì)鄰近易著 火部位,可采用長(zhǎng)距離大面積涂覆。對(duì)成束控制和熱控電纜,可只涂外層。
膨脹型防火涂料的涂覆厚度.根據(jù)不同場(chǎng)所、不同環(huán)境、電纜數(shù)戢及其重要性,可適 當(dāng)增減.一般以l?Omm左右為宜,最少0. 7mm?多則1. 2mm0涂覆比為1?2kg/m2e 涂覆方式可由具體施匸環(huán)境及條件而定,如人工刷涂或噴槍噴涂。
防火涂料不但對(duì)于電纜能起到防火保護(hù)作用,對(duì)一些重要場(chǎng)所.如配電間、控制室、 計(jì)算機(jī)房的門、墻、窗,公用建筑的平面等處.也可涂以防火涂料,以達(dá)到防火與裝飾美 化環(huán)境的雙重效應(yīng)。建筑平面上涂刷防火涂料厚度以0?5?1.0mm為宜,其用量為0. 75?
1.??? 0kg/m2 o
2) 電纜用難燃槽盒
難燃槽盒按盒體材料不同,分為鋼板型和FRP型兩種。FRP型槽盒用4mni厚的玻 璃纖維增強(qiáng)塑料粘結(jié)而成,具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、安裝方便、耐腐蝕、耐油、耐火、不燃、 無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn),適用于一20?+70X?的環(huán)境溫度及潮濕、含鹽霧和化學(xué)氣體的環(huán)境。鋼板槽 盒由2mm厚的鋼板制成,因其質(zhì)重、安裝不便.應(yīng)用受到一定的限制。
FRP型封閉式槽盒的耐火性,可使槽內(nèi)敷設(shè)的電纜免遭外部火災(zāi)的危害,保證正常 運(yùn)行;其阻止延燃.即保證電纜無(wú)論在槽盒內(nèi)短路著火,還是裸露在槽盒外部的電纜著火 延燃至槽盒端I」時(shí),均能使著火電纜因缺氧而自熄,從而有效地起到阻止電纜在盒內(nèi)的延 燃。FRP型封閉式槽盒是目前國(guó)內(nèi)較多用的一種電纜用防火敷設(shè)材料.其氧指數(shù)大于40, 可對(duì)發(fā)電廠、變電所、供電隧道、工業(yè)企業(yè)等電纜密集場(chǎng)所明敷在支架(或橋架)上的各 種電壓等級(jí)電纜回路實(shí)行防火保護(hù)、耐火分隔和防止電纜延燃著火。
根據(jù)工程需要.電纜槽盒可做成箱型.由上蓋利下底組成,下底側(cè)邊有凹形口,用來(lái) 固定上蓋,盒體外用鍍鋅鋼帶扎緊。箱型槽盒用與防火隔板配套使用。敷設(shè)電纜時(shí).上下 兩層電纜用隔板隔開.起到防火隔離作用。
電纜槽盒可按需要可連續(xù)鋪設(shè),也可在電纜30m或50m處設(shè)一段2m長(zhǎng)槽盒作防火 段.盒體兩端用有機(jī)防火堵料封堵,即可起到防火、耐火作用。
3) 耐火隔板
耐火隔板由難燃玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成,隔板兩面涂覆防火涂料,具有耐火隔熱性 能。隔板可對(duì)電纜層間作防火分隔,縮小著火范圍,減緩燃燒強(qiáng)度,防止火災(zāi)蔓延。
4) 防火堵料
防火堵料主要用來(lái)對(duì)建、構(gòu)筑物的電纜穿孔洞進(jìn)行封堵.從而抑制火勢(shì)穿透孔洞向鄰 室蔓延。常用的有可塑性有機(jī)防火堵料和速固無(wú)機(jī)防火堵料兩種。
可塑性有機(jī)防火堵料.主要由絕熱性能好的無(wú)機(jī)物和阻火效果良好的有機(jī)制劑組成。 堵料呈油灰狀.具有長(zhǎng)期柔軟性.而且施工方便,并可重復(fù)使用。適用于電纜密集區(qū)域中 的一些小孔洞封堵和縫隙填塞。
速固無(wú)機(jī)防火堵料,主要由耐高溫?zé)o機(jī)材料混合而成,呈粉末狀,形似水泥。該堵料 耐火性好、施工方便.且凝固迅速。使用時(shí),只要加水?dāng)嚢璩珊隣?lOmin左右即凝固干 燥?類似水泥砂漿板,但較疏松,易敲落,適用于各種電纜孔洞封堵。
5) 防火包
防火包形似枕頭狀,內(nèi)部填充無(wú)機(jī)物纖維、不燃和不溶于水的擴(kuò)張成分,以及特殊耐 熱添加劑,外部由玻璃纖維編織物包裝而成。主要應(yīng)用在電纜或管道穿越墻體或樓板貫穿 孔洞的封堵.阻止電纜著火后向鄰室蔓延。用防火包構(gòu)成的封堵層,耐火極限可達(dá)3h以 上。防火包耐潮濕,在任何天氣、氣溫、環(huán)境條件下.都能夠保持其特性不變.經(jīng)久耐 用。防火包安裝和拆除都很容易,使用方便,并可重復(fù)使用。
6) 防火網(wǎng)
防火網(wǎng)是以鋼絲為基材,表面涂刷防火涂料而成。適用于既要求通風(fēng),又要求防火的 地方。其特點(diǎn)是可保證平時(shí)能充分通風(fēng).若安裝在槽盒端口,則可制成通風(fēng)型槽盒,有利 于提高槽盒內(nèi)敷設(shè)電纜的載流懾。以防火網(wǎng)為基材可做防火門。
防火網(wǎng)遇明火時(shí).網(wǎng)上的防火涂料即刻膨脹發(fā)泡,網(wǎng)孔被致密泡沫碳化層封閉,從而 可阻止火焰穿透和蔓延。防火網(wǎng)目前有兩種規(guī)格可供選用:①基材為5mmX 10mm菱形網(wǎng) 孔,涂刷防火涂料后有效通風(fēng)面積為整個(gè)網(wǎng)的60%;②基材為4mmX4mm正方形網(wǎng)孔. 涂刷防火涂料后有效通風(fēng)面積為整個(gè)網(wǎng)的40%。
(2)防火材料的應(yīng)用
電纜用防火阻燃材料是電纜防火工程中的關(guān)鍵,不僅直接關(guān)系著防火阻燃效果,而且 對(duì)電纜安全運(yùn)行、環(huán)境美化、文明生產(chǎn)也有直接影響。所以,防火阻燃措施及其材料的選 用,應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)所、使用條件和環(huán)境情況正確選用.以達(dá)到目的。電纜防火材料在防火 設(shè)施中的典型應(yīng)用有下列幾種情況。
1)在防火隔墻中應(yīng)用
防火隔墻是電纜隧道(溝)或夾層的一種防火設(shè)施。隔墻由礦渣棉充填密實(shí)而成.礦 渣棉用料量視隔墻大小而異。
2)構(gòu)成阻火夾層
圖24-22是帶人孔的豎井阻火夾層,夾層上下用耐火板,中間一層用礦棉半硬板。耐 火板在穿過(guò)電纜處,按電纜外徑鋸成條狀孔。鋪好后用散裝泡沫礦棉充填縫隙。夾層上下
Im處,用防火涂料涂刷電纜及支架3次。人孔用可移動(dòng)防火板較鏈帶及活動(dòng)蓋板予以
密封。
不帶人孔豎井阻火夾層如圖24-23所示.其做法與帶人孔的做法相同。
3)構(gòu)成阻火段
為防止架空電纜著火延燃,沿架空電纜線路可設(shè)置阻火段.如圖24-24所示。具體 要求是:電纜支架為5層時(shí).在2m長(zhǎng)一段電纜上涂刷防火涂料5次(或包防火帶)即 可;如果支架為10層時(shí).需在2m長(zhǎng)一段電纜上涂刷防火涂料6次.并在其上部6層, 每隔兩層用6m長(zhǎng)防火隔板予以分隔.以防竄燃??刂齐娎|可用封閉式耐火槽盒進(jìn)行 分段。
4)電纜中間接頭盒防火段
無(wú)論在電纜隧道、溝、豎井、橋架等地方,還是敷設(shè)電纜的中間接頭盒周圍電纜,均 需包防火帶或涂刷防火涂料4次.以防止中間接頭處著火.向兩側(cè)延燃。