泉州市产品质量检验所 福建 泉州 362000

根据近几年的相关数据显示,大火灾事故中有近八成都是电气火灾,造成电气火灾有接近一半的可能是由于电线电缆出现故障。现阶段,阻燃耐火性的电线电缆广受群众的青睐,因此,在选择典型电缆时,就应该对它的主要性能和检测方法有一个详细的了解,方便做出进一步的选择。

1 电缆电线起火的原因分析

1.1 短路 电线本身所具有的电阻是比较小的,但如果仅是通过电线这一回路的话,那么电流就会急剧增加,甚至会产生比正常情况大几十倍或是几百倍的电流,试想一下,这么大的电流通过这么细的导线的时候,电阻会越来越大,热量也会随电阻的增大而增多,能够在很短的时间内释放出几千摄氏度的高温,直接就能够引燃附近的易燃物,造成火灾。

1.2 线路超负荷 如果电流通过电线时超过它的一个安全值,电线就会发热,超过的电流越多,释放的热量也就越大,当热量超过绝缘层或是到达护套的燃点时,就会引燃电线橡胶或是外层的塑料绝缘层。还有一种情况就是,长时间的线路超负荷会直接使绝缘层丧失绝缘性能,直接产生绝缘击穿,再燃烧。

1.3 外部的热源 通常,我们在用电的过程中,都会格外注意要将电缆电线与热源保持距离,但实际上,也会因为各种因素而忽略了这一注意事项,就很容易诱发火灾。主要是因为一半电线的外部都是塑料材质的,主要是为了防止导电,但它的可燃性又比较高,容易会在外部热源的作用下熔化、起火。

2 阻燃型电线电缆燃烧性能分析

2.1 阻燃性能 简单而言,阻燃性能主要指的就是材料本身所具有的一种特性,这种特性能够使火焰在燃烧到一定程度时会自行熄灭,也能够阻止和延缓火焰的进一步蔓延和扩散。电线电缆主要以金属作为导体,并在外层包上一层没有导电性能的材料,如橡胶、塑料、纤维等聚合物材料。金属本身不具备可燃性,因此,阻燃性能多是依靠外层的聚合物.常见的聚合物产生的阻燃机理有以下几种:(1)凝聚相阻燃机理,就是在固相中阻止热分解和可燃气体的释放;(2)气相阻燃,抑制具有链增长作用的自由基的燃烧来阻燃;(3)中断热交换机理,分解或带走外层聚合物产生的热量,但是不会接触聚合物,使聚合物缺少热量达到自我分解的目的。

2.2 耐火性能 耐火性能主要指的就是在规定好时间和火源的前提下,可以延长燃烧的时间,但是性能不会受到影响,也就是能够保持线路的整体性。以信息系统举例,如果电线一旦受到火灾的影响,就会导致一定区域内的信息系统被破坏,无法及时传递求救信号。而如果是耐火性能比较好的材料虽然会受到火灾的影响,但依然处于运作的状态,能够在一定时间内支撑信号的传递。

2.3 低烟性能 电线电缆一旦燃烧就会产生烟,能带来几种比较大的影响,一是浓烟会迅速扩散,这会给在火灾中求生的人们带来一定的困难。二是含有较高的毒性,可能会使在火灾中的人丧失自救能力。三是会给消防员的工作带来困难。像是一般的电线电缆具有的低烟性能都是比较差的,通过人为添加一些助剂可以提高阻燃性能和低烟性能,进而保证电缆的使用安全。

3 阻燃型电线电缆燃烧性能的检测

3.1 阻燃性能的检测 检测电线电缆的阻燃性能常用到的一种方法就是单根垂直燃烧法,通过这个方法检测出来的结果会比较准确。主要用到的材料就是具有绝缘性能的单根铜芯细电线。在检测过程中,如果是规格比较小的导体极有可能会在供火期间就被熔化,因此,检测时选取的电线电缆的材质是实心铜导体,其直径通常在0.4mm～0.8mm之间,截面积通常在0.1～0.5mm2之间,是一种绞合铜导体。建筑中采用的电线电缆往往是成束状敷设的,对束状的电线电缆的燃烧性能进行检测的话,实用价值也会更高一些。同时,束状的电线电缆燃烧试验是一种较大规模的试验方法,也因为它比较符合实际情况,所以检测出来的结果也具有一定的客观性和较高的参考价值。

如果电线电缆外层包裹的是塑料材质的绝缘层,在检测塑料的燃烧性能时,首先要检测它的氧指数,首先,要在空气中对塑料的整个燃烧过程进行模拟,通过对释放出来的氮气和氧气浓度的变化进行观察后,就会得出一个结论,即若要使物质持续、不间断地燃烧需要的最低的氧浓度,像是一般的电线电缆生产生经常会用这种方法检测绝缘材料以及电线电缆护套材料具有的实际阻燃性能。

3.2 耐火性能的检测 检测电线电缆的耐火性能相对来说比较简单,就是将电线电缆置于一定温度的火焰下,保证时间充足,如果功能性维持得比较好,就能判定在该性能上是符合标准的。但如果想要深入了解电线电缆的耐火性能,采用的检测方法就会比较严格,会直接将其放在模拟火灾现场,对其进行火焰冲击,再去观察电线电缆的耐火性能的变化。

3.3 低烟性能的检测 发烟性能作为检测电线电缆性能的一个关键指标,具有深刻的现实意义。在对该性能进行检测时,检测环境也会相对比较严格,就是将其放置于已经定好的燃烧环境下,检测烟的密度。

3.4 低毒性能的检测 检验和评价电线电缆的低毒性能采取的方法比较多,比较常用的有以下两种方法,一是动物实验法,准备小白鼠活体,在健康状态下吸入烟气,分析小白鼠中毒后的特征。二是借助化学原理进行分析,也就是采用比较出名的“毒性指数测定法,其原理就是“某种气体的实际浓度与该气体在30分钟内的致死浓度的比值作为毒性因子”这种方法相对来说更加科学、可信,也获得了国内外业内人士的认可和采纳。

结语

人民的生活水平随着社会经济水平的不断提高逐渐上升到一个新的高度,越来越关注日常居住和工作的建筑物的防火性能,加上我国近几年陆续出台了一些相关的法律法规,这给阻燃型电线电缆提供了新的社会发展基础和法律基础,其预防能力也得到了稳步提升,未来,在人民的监督和制造水平不断提升的环境下,相信阻燃型电线电缆的性能及其应用水平也逐渐会上升到一个新水平。