矿物绝缘电缆与柔性防火电缆性能比较与探讨.doc

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1、矿物绝缘电缆与柔性防火电缆性能比较与探讨矿物绝缘电缆与柔性防火电缆性能比较与探讨宝胜团体唐崇健矿物尽缘电缆在国外已有上百年的生产、应用历史,在国内也有近三十年时间,其性能已历经近万个项目的实践应用证实,如国家运动场(鸟巢)、国家大剧院、中心电视台、首都机场新建工程、东莞大剧院、东方艺术中心等国家重点或地方重点工程。由于矿物尽缘电缆优越的性价比，使其由推广型产品转变为规范型产品。该产品不但有国际(IEC)制造标准、性能检验标准、产品安装标准、设计应用规范标准，而且中国于1991年开始便相继制定了产品国家标准、检验标准、安装规范、载流量等标准。随着该产品优越性能在重要工程、重要线路中的充分体现，国

2、家及地方设计部分对该产品给予了高度重视，近几年相继在国家高层建筑、民用建筑等设计规范中列进了矿物尽缘电缆(BTTZ)，部分省、市为进一步强化矿物尽缘电缆应用的必要性，还制定并出台了地方设计规范或指导要求。柔性防火电缆(YTTW)在国外没有厂家生产，在国内仅有一个厂家在向用户推荐，并声称可以替换矿物尽缘电缆。2005年，宝胜依托自身的国家级企业技术中心，对该产品进行了试制、检验和试用，并于当年通过了产品鉴定，取得了实用新型国家专利(专利号:ZL200520073944.8)。宝胜作为中国电缆行业标志性品牌，相继荣获中国驰名商标、中国名牌产品、国家免检产品三块金牌，品牌公信力和美誉度得到了广泛认可

3、。因此，本着对社会负责地态度，宝胜固然已经具备该产品生产条件，但一直都没有向市场推荐应用该产品，关键是由于该产品的结构、工艺和组成材料均存在先天性、无法弥补的缺陷，性能还不如传统的耐火电缆，更无法与矿物尽缘电缆相比。试想一下，柔性防火电缆为什么没有国际和国家标准?为什么没有载流量标准?载流量与矿物尽缘电缆相同的依据是什么?为什么在工程中应用后会出现护套开裂等质量题目?柔性为什么不柔软?有人因不了解矿物尽缘电缆的工艺技术，而提出了几点疑问。在讨论矿物尽缘电缆和柔性防火电缆之前，首先要对这些疑问逐一解释清楚:疑问一:氧化镁电缆生产工艺非常落后，是一种半人工、半机械化的生产方式，不能保证产品质量。这

4、完全是不了解矿物尽缘电缆工艺技术的表现。矿物尽缘电缆经历了三种工艺的演变:一是瓷柱装配法，将镁粉制作成镁柱后进行拉拔;二是自动灌装法，将镁粉在高温状态下直接自动灌装进铜管，利用自动化设备连续生产，使镁粉的电气性能在电缆中得以充分体现;三是自动纵包连续轧制法，采用自动灌装和连续轧制的全自动化工艺，该技术应用于矿物尽缘电缆后，电缆的电性能远高于其它种类的任一种电缆，电缆的长度也大大加长，产品质量不但有充分保证，而且得到更好提升。其中，第一种工艺由于生产效率低，产品性能不如后二种工艺，早已被淘汰。疑问二:接头越多，则故障点越多。这是长期以来人们的共叫，但这是针对普通塑料电缆而言，由于塑料电缆除高压电

5、缆外没有专用接头，电缆加接施工时，均是在现场人工制作，没有专用接头，工艺和方式没有同一标准，存在不确定性。实在接头处是否成为故障点，主要体现在接头处的接触电阻是否增大，也就是通电后接头处的温度是否高于导体的温度。矿物尽缘电缆在国家运动场(鸟巢)使用前，专家组也提出了同样的担心。对此由运动场专家组及设计院专家组成的鉴定组，抽取了300mm2、185mm2及4*25mm2三种规格的电缆送国家检测中心进行温升试验。结果显示，接头处的温升低于导体的温升，充分说明经过特殊设计的矿物尽缘电缆专用接头不仅不会成为故障点，而且能够确保电缆的高性能。疑问三:矿物尽缘电缆中间接头不耐高温。该电缆接头的尽缘主要靠陶

6、瓷柱(其最高耐温可达2800)，端部密封材料有三种:一是耐温达140;二是耐温达200;三是耐温达400。密封材料的作用就是防止水分进进尽缘，常态下任何一种密封材料均可确保水分进进不了尽缘。这三种材料只有在整个电缆应用于不同的高温场所时才相应选择。假如将电缆置于火灾中，即便没有密封材料，水分也不会进进电缆尽缘层，由于在高温(超过100)状态下，尽缘层中的潮气只能向外排(这是潮气基本渗透原理)。火灾中该电缆不会被损坏，火情消除后，矿物尽缘电缆仍可使用，而普通塑料电缆及柔性防火电缆的尽缘层中有机材料均会被高温烤坏。所以说，对电缆系统而言，目前所有电缆品种中只有矿物尽缘电缆是最安全的电缆产品，也是火

7、灾后可以重复使用的电缆。疑问四:电缆导体有趋肤效应，其交流电阻变大，载流量变小，且不能弯曲。电缆趋肤效应主要是针对高频系统而言，而矿物尽缘电缆应用的系统均为50Hz，所以趋肤影响极小，可忽略不计，交流电阻更不会因此变大。至于载流量变小且不能弯曲的说法，我们可以通过两个标准说明这是两种不正确的说法:一是GB/T16895-2002关于矿物尽缘电缆载流量的国家标准，该标准明确规定了矿物电缆载流能力，如答应工作温度进步，载流量还可以更大。二是99D163关于矿物电缆安装方式的建设部标准，该标准明确规定矿物电缆的弯曲半径为3-6倍电缆外径。疑问五:GB50217的5.1.10.4条中规定电缆线路中间不

8、应有接头。我们以为，要实事求是地看这项条款，决不能断章取义。该标准中5.1.10.4明确规定线路中间不应有接头，是针对电缆敷设于爆炸性气体危险场所的特殊规定。在电缆应用于爆炸性气体危险场所时，不但不应有接头，而且电缆本身还应有防爆功能。矿物尽缘电缆的特殊结构和组成材料使其具有极佳的抗冲击和防爆性能。另外值得一提的是:固然GB50217是1994年就发布实施的国家标准，但是该标准的7.0.10条明确提出在重要场所可采用矿物尽缘电缆。疑问六:单芯电缆铜护套由于耗能大而引发电缆发热，影响载流能力。上述说法终极反映在感应电压上。矿物尽缘电缆目前主要是应用于各种建筑业，建筑业中的电气回路长度一般在200

9、-300米左右，主要的动力传输系统其长度一般还要短，大约是100-200米左右。根据相关标准规定:感应电压小于50V时，电缆的外护套可以不加任何防护措施。现以单芯矿物尽缘电缆中大(400mm2)、中(95mm2)、小(35mm2)三个规格为例，载流量取最大值，分别为:1000A、330A、180A，电气回路长度取两种，一是500m，二是250m。则根占有关标准计算出三种规格的感应电压，500m时分别为40V、14V、8V:250米时分别为:20V、7V、4V。实在感应电压主要是针对高压及超高压电缆而言，而矿物尽缘电缆仅用于低压系统，从上述感应电压数值可以看出，单芯矿物尽缘电缆铜护套的能耗及感应

10、电压均符合标准要求。疑问七:电缆存在自然力与电动力损坏的隐患。什么是自然力?什么又是电动力?在与电缆有关的资料中没有这样的名词。说自然力有热应力及材质老化两种，更是对电缆知识不够清楚的一种表现，这完全是两个不同的概念。假如说铜的膨胀系数较大，那我们可以假设，假如这种说法正确，那么电缆又怎么能用铜做导体呢?而铜的膨胀系数是否真的大呢?铜的性能表中明确指出，铜的膨胀系数(20)/-1为:0.000017。那么说铜的膨胀系数较大的根据是什么?说电缆有电动力的破坏隐患，这也是毫无根据的。电缆中没有所谓的电动力，只有电磁力对电缆的影响。电磁力是电缆导体中有电流通过期，导体间因电磁感应而有电磁力的作用。这

11、种性能对任何一种电缆的影响是同等的，同时也是可以忽略不计的(低压系统)。疑问八:氧化镁受潮后，尽缘体成了导电体，安装难度大，现场不能分割。不错，氧化镁的确易吸潮，但吸潮深度是有限的，仅仅是在电缆端部，即便吸进水分也没有关系，只要对电缆端部加热便可往除。有人对密封胶提出疑问，该胶也是无机胶，既可达到电缆的耐温性能，也可完全实现对电缆端部的密封和尽缘。说现场不能分割，也是不了解矿物尽缘电缆。凡是使用过矿物尽缘电缆的人都知道，该电缆是可以任意、随时分割的。对上述几种所谓的缺陷，我们通过矿物尽缘电缆几个不同场所的典型用户也可以直接判定其对错:低温场所:-60，哈尔滨锅炉厂室外;高温场所:800，山东莱

12、芜钢厂;高湿润场所:厦门电厂冷却系统;安全性要求高的公共场所:国家大剧院、国家运动场、中心电视台、国家会展中心。柔性防火电缆能否替换矿物尽缘电缆?柔性防火电缆是否有必要作为一种电缆品种?为了让大家正确的熟悉这种产品，我们可以通过几个题目的分析进行正确的评判。1、柔性防火电缆的载流量是多少?能否比得上矿物尽缘电缆?载流量是电缆选用最为关键的技术指标，是关系到工程质量和职员生命财产安全的性能。关于柔性防火电缆的载流量，没有国际标准和国家标准，也没有机构对此电缆进行过检测。并不是模拟一个与矿物尽缘电缆相近的型号，载流量就是一样。影响载流量的因素很多也很复杂，就电缆本身而言，尽缘层材料的种类及其耐热、

13、电气性能、耐老化、导热能力，电缆结构及组成材料的导热、耐热、耐老化等，直接影响到载流能力的大小。柔性防火电缆尽缘层是什么?有厂家说是无机材料，但没有明确是什么无机材料。实在该厂家指的无机材料就是普通塑料耐火电缆(NH)常用的云母包带。云母有很多种，我们以能达到电缆A类耐火能力的合成云母为例:它是以氟离子代替羟基，在常压条件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母，再用粘合剂将云母片粘贴于玻璃布上。该材料在有机耐火电缆(如NH-YJV等)中只能作为耐火层，而不可以作为尽缘层，由于其尽缘性能、散热性能远不如交联聚乙烯，甚至不如已渐趋淘汰的聚氯乙烯。就是这样的材料，该厂家声称其可以达到矿物尽缘电缆的载流

14、量，甚至在推广的技术资料中列进这样二条:一是导体截面，单芯为1-400mm2;多芯1-95mm2;二是额定载流，单芯25-1800A，多芯16-500A。我们不知道，正常情况下单芯400mm2电流怎么可以达到1800A，多芯95mm2又怎么能达到500A。2、柔性防火电缆为什么不柔软?电缆是否柔软，主要受该电缆外径、结构、所用材料及工艺的影响。柔性防火电缆结构主体仍为铜导体和铜护套，外径明显大于同规格矿物尽缘电缆。因此，结构上该电缆只能用于固定敷设。再从该电缆的工艺来看，其可弯曲性能就非常明了了。电缆外套用铜带纵包后，再轧纹。应该说这种工艺和结构是该电缆的不足之处，由于铜带的厚度大于矿物尽缘电

15、缆护套厚度，铜带纵包成管状焊接时，铜带与尽缘层必须有间隙，铜管轧纹后未进行热处理，铜护套不但留有变形应力，而且其自身也变得很硬。矿物尽缘电缆虽也是铜护套，但电缆最后一道工序是对电缆进行热处理，使其变软。柔性电缆并不柔软，这是该电缆的结构与工艺决定的，我们从两种电缆的弯曲半径便可充分证实:矿物尽缘电缆最小弯曲半径为5倍电缆外径，柔性防火电缆最小弯曲半径为15倍电缆外径。3、柔性防火电缆为什么尽缘更不能受潮?该电缆的尽缘层既然是云母包带，那么我们先了解一下该云母带的使用留意事项:1)、贮存环境应干燥透风，有效储存期为6个月;2)、搬运过程中不得淋雨;3)、在湿润天气情况下，要留意包装，开箱使用后，

16、要把剩余的云母带包好，以防落尘或受潮;4)、勿将云母带在地上拖动，以防受污染或损伤。该电缆不但不可以受潮，而且受潮后更是无法恢复，这也是在塑料耐火电缆中只能用于耐火层而不能用于尽缘层的主要原因。工程试用中该缺陷已充分显现，尽缘易受潮，受潮后尽缘迅速下降，且无法恢复，也无法阻止潮气进进。4、柔性防火电缆的外护套为什么在安装过程会出现开裂现象?该电缆在安装中出现开裂主要是由于其外护层的工艺和结构。铜带经纵包后，由于未进行热处理，护层中有应力存在，护层变硬，波纹转折处为应力聚集处，而且在焊接过程中铜带与尽缘层必须留有间隙，因此该电缆在使用中护套层首先会起皱，继而便是开裂。5、柔性防火电缆到底是一个什

17、么样的产品?我们想信很多用户都用过型号为NH-YJVP的电缆产品，该产品采用铜导体，云母带绕包在导体外作为耐火层，交联聚乙烯挤包在耐火层外作为电缆尽缘层，成缆后绕包铜带作为电缆的屏蔽层，最后挤包聚氯乙烯作为电缆的外护层，该产品在国内任何一个厂家都可以生产。而柔性防火电缆产品结构是:采用铜导体、云母带作尽缘层、铜带纵包作护套。将这两种产品结构对照便知，柔性防火电缆仅仅是将NH-YJVP电缆中的尽缘层和护套层省往，将铜带绕包变为纵包。不能否认，有研制柔性防火电缆的想法，是值得鼓励的，但必须有科学性、公道性及适用性。科学是严谨的，不可以随意想象。矿物尽缘电缆与柔性防火电缆是两种不同的产品，根本不可相

18、提并论。为什么矿物尽缘电缆不但有制造标准、载流量标准，而且还在国家级及地方上的设计规范中明确推荐，就是由于该产品性能先进、稳定、成熟。附件:矿物尽缘电缆与柔性防火电缆的比较序号比较项目矿物尽缘电缆柔性防火电缆1载流量国际标准:IEC60364-5-523-1999国家标准:GB/T16895-2002无国家标准和IEC标准2产品制造标准国际标准:IEC60702-2002国家标准:GB/T13033-2007无国家标准和IEC标准3产品检验标准国际标准:IEC60702-2002国家标准:GB/T13033-2007无国家标准和IEC标准4设计规范国家标准:GB50016-2006建筑设计防火

19、规范、DGJ08-93-2002无国家标准和IEC标准5施工规范建设部标准:99D163无国家标准和建设部标准6验收规范建设部标准:99D163无国家标准和建设部标准7弯曲半径最小弯曲半径为:3D-5D(D为电缆外径)最小弯曲半径为:15D(D为电缆外径)8工程长期应用检验在国外已有一百多年的生产和应用史，国内最早是通过进口用于核产业。中国最早于1985年投进生产，至今已有二十多年的运行证实。特别是国家及地方重要工程采用的均是矿物尽缘电缆，如:国家大剧院、国家运动场、国家会展中心、中心电视台等。国内外仅有一家企业在推广该产品，因该产品无生产标准、无检验标准、无施工验收标准、无设计规范，使其无法在市场中得到认同，在工程应用后也会出现题目。