矿物绝缘电缆与柔性无机矿物绝缘电缆在工程应用中的比较
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第33卷第6期 V01-33 No.6 建筑施工 BUILDING C0NSTRUCT10N 矿物绝缘电缆与柔性无机矿物绝缘 电缆在工程应用中的比较 Comparison between MI Cable and Flexible Inorganic MI Cable Applied in Engineering 口张文明 (同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 200092) 【摘要】目前,建筑市场上的矿物绝缘电缆(BTTZ)和柔性无机矿物绝缘电缆(YTTw)因各自的实施效果不同,而引 起了业界人士的普通关注。由此,通过对矿物绝缘电缆与柔性无机矿物绝缘电缆在产品标准、产品结构、电缆载流量、应用业 绩等方面在工程应用中的比较,总结了这两种产品的优劣,并为相关工程施工提供了参考。 【关键词】矿物绝缘电缆 柔性无机矿物绝缘电缆 安装敷设 【中图分类号】TU751 /文献标识码 B 【文章编号】1004—1001(201 1)06—0490—02 1概述 矿物绝缘电缆(6TTZ),是在同一金属护套内,由经压缩 的矿物粉绝缘的一根或数根导体组成的电缆。矿物绝缘电缆 在国外已有上百年的生产、应用历史,早在19世纪末瑞士便 研发出了矿物绝缘电缆,1934至1936年,法、英相继正式投 入生产,到上世纪70年代中叶,仅在电力应用上,矿物绝缘 电缆在世界范围的销售量就达50 000 km以上。目前一些主 要工业国家,如英、美、加、法、意、澳等,都有大规模的生产。 我国亦有多家生产企业生产,其中著名的厂家有湖州久盛电 气有限公司等。 柔性无机矿物绝缘电缆(YTTW),也称金属护套无机矿物 13033-2007)。 矿物绝缘电缆的特性除通过国家标准《电线电缆耐火特 性试验方法》(GB/T 19216—2003)外,还符合国际标准《用于 火灾条件下保持电路完整的电缆的性能标准》(BS 6387: 1994),即在950 oc下可以保持3 h,同时可以经受火灾中喷 淋水和重物坠落冲击。 柔性无机矿物绝缘电缆目前尚无国家标准,如产品制造 标准、产品检验标准和施工验收标准,也没有国际标准,只有 生产企业的企业标准。 2.2产品结构 矿物绝缘电缆在同一金属护套内,由经压缩的矿物粉绝 绝缘电缆,是在绞合导体外缠绕带状物后再纵包一层可焊 接、轧纹铜带作为电缆护套,由多股铜线绞合而组成的电缆。 柔性无机矿物绝缘电缆属近年来才推出的产品,国际、国内 应用不多。 缘的一根或数根导体组成的电缆。 柔性无机矿物绝缘电缆在绞合导体外缠绕带状物后再 纵包一层可焊接、轧纹铜带作为电缆护套。此结构有两个弱 点:一是绝缘层采用带状物后,在发生火灾后,电缆中带状物 将会变成粉末状,该粉末易于脱落从而导致电缆芯与芯、芯 与铜护套发生碰相。二是护套采用铜带纵包焊接轧纹,铜带 在发生机械变形后(轧纹)将会变硬,与其“柔性”是相违背 的。 2.3电缆载流量 2矿物绝缘电缆与柔性无机矿物绝缘电缆在工 程应用中的比较 2.1产品标准 矿物绝缘电缆在国际上已经有i00多年的应用历史,除 IEC标准和国家标准以外,美国、英国、加拿大、德国、日本等 电缆载流量是电缆设计选型最关键的技术指标。矿物绝 缘电缆在国际标准《电线电缆载流量标准)IEC 60364—5— 生产国家都有相关标准。国际上有《额定电压不超过750V的 矿物绝缘电缆及其终端》(IEC 60702—2002),国家标准有《额 定电压750 V及以下矿物绝缘电缆及终端》(GB/T 【作者简介1张文明(1968-),男,本科,工程师。联系地址:上海 市四平路1239号(200092) 523—1999和国家标准《建筑物电气装置》GB厂T 16895—2002 上对电缆载流量有明确的规定。柔性无机矿物绝缘电缆目前 尚无国家标准和国际权威资料可参考。 2.4产品专利 【收稿日期】2011—04—19 矿物绝缘电缆的产品结构、生产工艺是公开的技术和成 6/2011 张文明:矿物绝缘电缆与柔性无机矿物绝缘电缆在工程应用中的比较 第6期 熟的技术,所以矿物绝缘电缆是无专利产品,而柔性无机矿 由于在焊接铜带并轧波纹后未进行高温退火处理,电缆铜护 物绝缘电缆是有专利产品。但专利技术在理论上是先进的, 然而在技术应用方面不一定成熟,需进一步完善和改进。 2.5市场准入 套本身具有变形应力,所以电缆变得非常硬,弯曲半径相对 较大,其弯曲半径不大于15D(D为电缆的直径,且D< 4O mm)。 中国质量认证中心对矿物绝缘电缆能否进入市场的前 提是企业必须要取得CQC认证,取得CQC认证,才表明企业 2.1 1安装敷设的空间 根据国家标准规定,矿物绝缘电缆截面面积在25 mm 有条件、有能力生产合格的产品。柔性无机矿物绝缘电缆目 前尚无CQC认证。 以上规格的是单芯电缆,这主要考虑到电缆敷设方便。由于 矿物绝缘电缆比柔性无机矿物绝缘电缆弯曲半径小,所以矿 2.6安装敷设图集 安装敷设图集是指导安装施工单位正确安装、规范安装 的必要文件。矿物绝缘电缆有国家的安装敷设图集《矿物绝 缘电缆敷设)99D163;柔性无机矿物绝缘电缆目前尚无该产 品的安装敷设图集。 2.7设计应用规范 在国家标准规范《高层建筑设计防火规范)GB 50045—95 (2005年版)、国家标准规范《建筑设计防火规范)GB 50016- 2006和上海市工程建设规范《民用建筑电线电缆防火设计 规程}DGJ 08—93—2002等设计规范上都有采用矿物绝缘电 缆。柔性无机矿物绝缘电缆目前尚无任何设计应用规范,这 也使其无法在市场中得到进一步认同。 2.8火灾实体试验 实验表明,矿物绝缘电缆在消防线路中的可靠性,能在 火灾中保持通电能力而且能承受消防喷淋水和重物跌落试 验,并能再次正常通电启动设备。除燃烧试验以外,2001年, 公安部四川消防研究所还进行了模拟火灾实体试验。而柔性 无机矿物绝缘电缆能不能经受火灾考验尚没有实验依据,仅 对电缆进行了燃烧试验,未曾进行“实体”耐火试验。 2.9产品的可靠性 矿物绝缘电缆已经是成熟的产品,全球有10多个国家 生产该产品,无论是产品质量还是安装都非常可靠,而且在 国内应用有2O年的历史,无一例因产品质量问题而出现投 诉。 柔性无机矿物绝缘电缆出现安装开裂,主要是外护套的 铜带经纵包后,由于未采用热处理,护套层中有应力存在使 护套变硬,同时波纹转折处也存在应力集中,而且在焊接过 程中铜带与绝缘层必须留有间隙,因此弯曲时电缆护套首先 会起皱,继而开裂。可见该产品不成熟、可靠性差。在已知的 厦门国际大酒店、青岛奥帆体育中心中由于使用了该产品, 因出现电缆开裂而改成矿物绝缘电缆或塑料绝缘耐火电缆。 2.10柔软性 国家电线电缆导体标准中,按照单丝的绞合形式,分为 软结构和硬结构。对多根绞合导体称为软结构,对单根实芯 导体称为硬结构。但硬结构的电缆并不代表电缆硬,如BV电 线的导体是单根实芯导体,但其非常柔软。 矿物绝缘电缆在产品出厂之前,电缆都经过,高温退火 处理,其最小弯曲半径不大于6D(D为电缆的直径)。 柔性无机矿物绝缘电缆导体结构是柔软性结构,但电缆 物绝缘电缆比柔性无机矿物绝缘电缆占用的空间相对也较 小。矿物绝缘电缆施工安装时,需要有一定经验的施工安装 单位及专业生产单位指导,这样才能保证施工安装的更高质 量。 2.12防潮性 矿物绝缘电缆采用的氧化镁绝缘材料容易受潮,但可以 通过火焰烘烤法去潮,恢复较快;柔性无机矿物绝缘电缆采 用复合云母带作绝缘,若受潮后不容易恢复。 2.13防爆性 电缆需在爆炸性气体危险场所使用时,不仅要求电缆不 应有接头,而且电缆本身还应具有防爆性能。矿物绝缘电缆 的产品结构和组成材料使其具有很好的抗冲击性和防爆性; 柔性无机矿物绝缘电缆尚不具备抗 中击性和防爆性。 2.14电缆的长度 矿物绝缘电缆由于过去生产工艺非常落后,所以电缆的 长度比较短。近来由于原材料供应方铜管长度的加长、生产 厂家成材率的大幅提高以及生产工艺的改进,电缆的长度大 大加长,产品质量也有了充分保证。以单芯5O mm 的电缆来 说,目前最长长度可达250 m;而单芯5O mm 的柔性无机矿 物绝缘电缆,其最长可达2 km。 2.15中间联接 矿物绝缘电缆在国外应用长距离的线路中,均采用中间 联接方法来实现大长度,目前国内厂家生产的中间联接均通 过国际标准《用于火灾条件下保持电路完整的电缆的性能标 准》(BS 6387:1994);柔性无机矿物绝缘电缆在使用中也会 出现中间联接,其中间联接目前尚没有通过上述国际标准。 2.16应用业绩 矿物绝缘电缆已经在人民大会堂、国家体育场、国家大剧 院等国内重要、重大项目中采用。柔性无机矿物绝缘电缆国内 应用工程实例相对较少,在重大和重点工程中尚无使用。 3结语 通过上述比较可知,矿物绝缘电缆在安全性、可靠性、最 小弯曲半径、载流量、防潮性、抗冲击性、防爆性和中间联接 等各方面,均优于柔性无机矿物绝缘电缆。因此,矿物绝缘电 缆已经为成熟产品,而柔性无机矿物绝缘电缆目前还是新产 品或未成熟产品,所以柔性无机矿物绝缘电缆目前并不是矿 物绝缘电缆的升级换代产品,也替代不了矿物绝缘电缆在国 内外重大工程中的应用。 ・491・
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