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LCC难燃通信线缆

建筑物内的通信线缆会成为一个重要的烟雾及热量源,目前广泛使用的各类综合布线线缆,虽然大多满足相应的防火规范,但实际上不具备最先进的火灾安全性能技术。本文试通过对有关线缆防火标准,制造工艺及特点的讨论,探讨难燃线缆在智能建筑中的使用前景。
  
  1. 防火标准的发展
  
  目前,国内综合布线市场中,通信线缆主要的防火等级综合采用了北美标准的CMP,CM,CMR及欧洲的低烟无卤LSOH等类型,其中,CMP级别阻燃线缆被公认为防火性能最好的线缆,它可以在水平通风管道中直接敷设,虽然达到相关标准的要求,它在火灾中仍会燃烧,并释放烟雾。
  
  这种缺陷可以追溯到上世纪80年代早期,当时美国的NFPA (美国国家防火保护协会)90A技术委员会就发布规范,要求所有“暴露在流动空气中”的材料为不燃或难燃材料,在NFPA的定义中,难燃材料必须具备:发烟指数小于或等于50,火焰蔓延指数小于25(以红橡木的指标100为参照),潜在释放热量(燃料载荷)必须小于8.1 百万焦耳/千克。当时大多通信线缆虽然电气性能满足NEC和TIA等的标准,但在防火性能上无法满足苛刻的火,烟,燃料载荷要求。最后,NFPA只能根据当时最好的线缆制造技术做了妥协,一些易燃的,发烟级别高的线缆被允许使用,这些易燃线缆对燃料载荷没有限制,故实际危害性较大。 
  
  这种状况经过了漫长的25年一直沿用到现在,随着技术的发展和进步,真正满足当时NFPA苛刻要求的线缆已经出现,这就是西蒙公司与美国杜邦公司氟产品业务部合作推出的高性能、高安全的新型防火线缆——“金刚”系列LCC(Limited Combustible Cable)难燃线缆,它可以显著地降低火灾风险,同时具有优异的电气性能。

  2. 防火线缆的生产技术

  事实上,在生产过程中线缆材料的不同决定了线缆本身的防火安全的性能差异。 三种最常用的线缆材料为:
  
  聚乙烯(PE)
  聚氯乙烯(PVC)
  氟化乙丙烯(FEP)
  
  PE材料为绝缘铜芯线提供了极佳的电气特性,但是在火灾中,它是高度可燃的,燃料载荷非常高,并容易产生浓烟,对生命和设备的安全形成重大威胁;PVC材料的电气特性较差,但是比PE材料提供了较好的防火性能,在制造过程中如单独使用PVC则难进行熔化处理,线缆的适用性较差。故在生产中增加了其他材料以适于加工,并更富适应性,耐老化。这种合成的PVC化合物材料价格不贵,并已广泛用于现有的CMP阻燃线缆的外皮上,应该说这种材料相对是安全的,但本质上还是可燃的;最后是FEP材料,含氟聚化物,其在铜缆上的电气绝缘性能与PE材料相同,且只有FEP材料符合有关火焰蔓延,燃料载荷和烟雾产生方面的NFPA最高性能标准。
  
  典型的CMP级别线缆为FEP铜芯绝缘材料外加阻燃PVC外皮结构,虽然符合规范,但是在火灾中还是有害的。LCC线缆采用杜邦Teflon FEP材料,同时作为绝缘层和外护套,故能够达到优异的防火性能和电气性能。

  3. 西蒙LCC金刚线缆的用户价值

  LCC的英文为Limited Combustible Cables,即难燃性线缆,其防火性能满足和超过NFPA或UL有关难燃线缆的最严格要求,包括烟雾产生,火焰蔓延,及燃料载荷等指标。
  看看几种常见线缆的发烟指数的比较:

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  从中看出,比较常规CMP级别的线缆,西蒙LCC金刚线缆的发烟指数极低,比CMP级别线缆少20倍,少烟意味着少的设备损害和少的宕机损失。在这种基本无烟的线缆环境,甚至可以不需设计消防喷水装置,这使得LCC线缆成为更有性价比和方便的选择。
  
  西蒙LCC线缆的金刚不坏之身还体现在:只在氧气密度大于95%时方可燃烧,故在火灾现场缺氧的情况下极为耐燃;200度下不会软化,极耐高温;另外其燃烧时的燃料荷载可低于CMP产品 8 倍。另外,LCC金刚线缆还必须通过一系列其他测试,包括在高温老化后,潮湿,及外皮撕裂情况下的防火测试,因为所有这些因素都会危及CMP级别线缆的防火安全和数据信号传输随时间的完整性。
  
  在标准认证上, NFPA 90A于2002年批准了这种LCC防火线缆,并归入CMP类别,正式冠以难燃线缆的称号。同时它亦满足UL难燃FHC25/50线缆的标准。UL难燃FHC25/50线缆是北美对隐蔽空间通信线缆的最新防火标准,是综合了近年线缆火灾的研究结果和当前用户对更安全类型线缆的需求而拟定的,也是目前在通信线缆防火领域较为全面、严格的测试方法。
  
  西蒙LCC金刚线缆还有其他独特的优势:
   
  ·在具备最好的阻燃能力同时,线缆尺寸变小了(外皮小了10%),故重量减轻,易于敷设;
  ·由单一的稳定塑料(FEP)制成,不含PVC和氢、铅成分,100%可再生利用回收,且费用低廉,是真正的绿色环保线缆;
  ·无需管道桥架,可直接施工,可省去喷水灭火装置;

  4. 前景

  目前,在国内市场上大多数的用户对通信线缆的选择是基于电气性能要求,而线缆的防火等级要求往往被忽略。然而,布线发展方向已经表明:高性能、高安全性,将是布线技术发展的重要趋势。因此,西蒙的LCC金刚线缆定位于六类及以上性能等级的铜缆,市场推广客户主要为对消防安全要求高的场所:公共设施、学校、医院以及安装电气和网络交换设备的IDC数据机房。我们相信,随着国家规范和市场的逐渐成熟,LCC 难燃线缆将成为中国用户值得投资的通信线缆。

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