电线电缆的火灾危险性与阻燃电线电缆的研发及应用

电线电缆的火灾危险性与阻燃电线电缆的研发及应用

1刘学宝  ,2唐敏  ,3周平

中辰电缆股份有限公司

摘要：电线电缆的生产原料通常采用聚氯乙烯，其可燃性常导致电气火灾发生。在全球范围内火灾事故中，因电缆起火而导致的火灾事故比例居高不下，由此凸显了电线电缆阻燃能力的重要性。近年来，随着人们对消防安全的愈发重视，电线电缆产品的阻燃性也逐渐成为用户关注的焦点，越来越多的电线电缆生产企业自主配备了燃烧测试设备，以实现对电线电缆产品阻燃性的监测、研究及控制，确保产品阻燃性满足标准和客户要求。

关键词：电线电缆;火灾危险性;阻燃电线电缆;研发应用

引言

电线电缆产品质量事关安全生产，直接关系人民群众的生命和财产安全。电线电缆产品质量安全风险既与传统的原材料查验、生产工艺控制等因素有关，也受到宏观经济形势的深刻影响。特别是今年央视3·15晚会关注的“非标”电线电缆问题成因较为复杂，更需认真分析研判。

1电线电缆简介

1.1电线电缆的定义与功能

电线电缆是通过传输电能来确保建筑电气正常运作的一种功能性线材，同时也是在建筑电气设备内进行电能传输的一个主要渠道。在建筑施工过程中需要使用大量电线电缆来进行电路的铺设，它是建筑施工中必不可少的环节。电线电缆的主要功能是输送电力，通过输送电力给电气设备提供足够的电能，确保建筑电气设备能够正常运作，从而维持整个建筑电气的正常使用。

1.2电线电缆的种类、性能与应用

目前，电线电缆种类相对较多。根据电线电缆的不同性质可将电线电缆分为4类，分别为普通材质的电线电缆、阻燃材质的电线电缆、耐火材质的电线电缆和无卤低烟阻燃且耐火的电线线缆。第一类为普通功能型的电线电缆，它是目前建筑工程中最常见的一种。但它在建筑火灾事故发生时并没有防火性能，也没有阻燃耐火的特质功能。因此，它仅能应用到阻燃要求较低的电气设备上。第二类为阻燃材质的电线电缆。它主要用于防火需求较大的建筑和特殊场所，例如现实生活中常见的各种消防设备，以及一些大型建筑、工业和矿山企业等。阻燃材质的电线电缆具有良好的防火功效，合理使用阻燃材料进行电线电缆的铺设，可以有效控制火灾发生，同时也能大大降低因电气火灾事故带来的财产损失。第三类为耐火材质的电线电缆。耐火材质的电线电缆没有阻燃材质的电线电缆防火效果好，但是都具备一定的防火效果。耐火材质的电线电缆能够以成束敷设的形态有效控制火灾延燃，其阻燃效果极佳。在火灾发生初期，耐火材质的电线电缆能够确保消防警报设施的正常运行，从而及时报警并对火焰进行阻断，控制火势蔓延，将损失降到最低，以减少建筑电气火灾的事故率。第四类为无卤低烟功能的阻燃电缆，它属于新型环保类的电缆，同时低烟阻燃电缆的性能较好，它不仅在火灾发生时可以起到阻燃效果，同时能有效降低大量烟雾的产生，给建筑与居民提供双重保障。不同的电线电缆有着不同的特点与特性，根据实际建筑施工需求，通过对电线电缆的成本预算、防火需求、用量需求等方面进行综合全面的衡量，可合理保障资金投入，防止过度消耗。

2低烟无卤阻燃聚烯烃电缆的生产工艺

相较于常见的聚氯乙烯电线电缆原料，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料中由于添加了无卤阻燃剂，导致其热敏性增强，在电缆生产挤出时对温度的控制要求更加严苛；其流动性减弱，容易滞留在螺杆上，长时间受热易分解产生不良物质，致使最终电缆内部生成小气泡，电缆表面出现焦烧颗粒。因此，对生产设备的参数以及生产工艺的把控要求更加严格。电线电缆的生产工艺控制主要包括温度和螺杆的设置。不同的低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料挤出的最佳温度范围不同，且该范围很小。实际生产中可先试生产一小段，进行温度调节，如果生成气孔应降低温度，如果表面粗糙应增高温度。为了更好地控制生产挤塑时各阶段的温度，电缆挤出过程中应设有冷却装置。可采用分段冷却，即通过先热水冷却，再自然冷却，最后冷水冷却的方式，来释放挤出过程中螺杆和材料之间产生的内应力，避免开裂等缺陷的产生。此外，螺杆的转速也是一个关键的影响因素。一般来说，低烟无卤阻燃电线电缆挤出时的螺杆速度相较于普通聚氯乙烯电缆料挤出时的螺杆速度要慢很多，这是因为螺杆速度越快，内部应力越强温度升高越明显，易产生气孔缺陷，同时材料的黏度也会增大，增加挤塑设备的负荷，易使设备发生故障减少使用寿命。因此，生产挤出时应对螺杆速度进行严格控制，不能太快并且要保持电缆料匀速、平稳地挤出。

3电线电缆质量安全风险分析与对策建议

3.1充分认识电线和电缆的不同之处

电线和电缆产品具有显而易见的共通之处。通常情况下，人们也习惯把它们连在一起表述，其实它们在产品特性、用途领域和劣质产品的风险危害等方面均有所差异，对应的监管方式也会有所区别。由于电线产品面向普通消费者，故应把监督抽查重点放在电商、专业市场、建材市场等流通领域，使监督抽查的结果更加贴近人民群众的消费感受。一旦发现问题，可通过流通链条反查生产企业。而电缆产品往往采用企业间订单生产的方式，运用在工程建设、电网铺设等领域，不常见于日常流通领域，故应把监督抽查重点放在生产企业，并组织认证机构和技术机构共同开展生产条件监督检查。当然，除了监管对象和监管手段有所区别外，电线和电缆产品的监管方式有大量相同之处，切忌人为割裂二者。

3.2充分发挥标准制修订手段的引领作用

一是增加强制标准比例。目前，无论是按照工业产品生产许可管理，还是按照强制性产品认证管理的电线电缆，其产品标准和检验标准几乎都是推荐性国家标准或行业标准，建议在采用IEC（国际电工委员会）等国际组织标准的基础上，适时研究将公认成熟的产品标准依规转为国家强制性标准，增强对产品质量的约束力。二是细化标准内容。加强标准实施情况跟踪调查，细化产品标准中的规格型号，方便建筑工程设计人员和用户按实际需求选择，从客观上减少“非标”线缆的存在空间。三是及时制修订标准。目前钻探开采、航天航空、特高压输变电、智能输配电网建设等领域高速发展，亟需制修订与之相适应的产品标准，保障行业规范发展，使线缆产品生产有据可依。

3.3充分发挥质量提升手段的促进作用

一是发挥质量技术帮扶作用。以质量提升行动为抓手，大力推进质量基础设施“一站式”服务，组织开展“对标达标”“巡回问诊”“提质强企”等帮扶举措，凝聚标准、质量、认证、计量、召回等多领域合力，对遇到发展瓶颈的产业聚集区以及存在缺陷或问题的企业提出一揽子改进方案，大力协助企业补短板、强弱项。二是发挥风险监控预警作用。应针对生产企业增加回收铜料、采用紫外交联工艺等行业新动向，联合行业组织、院校、检验机构和企业等技术力量开展质量安全风险监控，不拘泥于现有标准，在新技术、新工艺、新产品的运用中，要分析其潜在安全风险，既要评估研判共性、规律性的问题，发挥风险预警作用，又要向企业提出合理化建议，帮助企业提高生产管理水平。三是加强部门间协同配合。与建筑行业管理部门、建筑工程勘察设计单位加强协调，宣传产品标准最新发展情况，尽量避免因工程设计人员不熟悉产品标准而使用“非标”线缆的情况。

结语

从上个世纪八十年代起，全球各个国家都陆续开始进行低烟无卤阻燃聚烯烃材料和电线电缆的研发与生产制造。然而在近年来发生的重大火灾中，电线电缆的燃烧依旧引起了巨大危害。生产企业应加强安全责任意识，在生产低烟无卤阻燃电线电缆时应严格把关电缆材料的采购渠道，严格控制生产挤出工艺。在保证电线电缆结构尺寸符合国家标准的前提下，适当地减小电线电缆的外径既可以节约生产成本，又可以提高低烟性能，在一定程度上减少电线电缆燃烧时产生的烟雾，进而减小火灾时引起的危害。

参考文献

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