耐火环保电缆耐火层的热稳定性需满足在规定高温火焰中持续供电一定时间的要求,具体标准如下:
一、耐火等级分类与核心指标
A类耐火电缆
火焰温度:950℃~1000℃
耐受时间:至少90分钟
性能要求:在额定电压下,电缆不被击穿(如3A保险丝不熔断),且保持线路完整性。
典型应用:高层建筑、地下铁道、大型电站等对防火要求极高的场景。
B类耐火电缆
火焰温度:750℃~800℃
耐受时间:至少90分钟
性能要求:同A类,但耐火温度较低,适用于一般工业与民用建筑。
矿物绝缘电缆(MI电缆)
结构:铜导体+氧化镁绝缘+铜护套(完全由无机物构成)。
耐火性能:可长期工作在250℃高温下,且在火焰中维持线路完整性超过180分钟。
优势:防爆、耐腐蚀、载流量大、机械强度高,但成本较高,施工难度大。
二、国际与国内标准体系
国际标准
协议C:950℃±40℃火焰冲击。
协议W:650℃±40℃火焰冲击+直接喷水(模拟自动喷淋)。
协议Z:950℃±40℃火焰冲击+机械震动。
类别CWZ:同时满足C、W、Z要求的电缆。
IEC 60331:规定电缆在火焰中通电90分钟不中断的试验方法。
BS6387:2013:包含三个协议(C、W、Z),模拟复合威胁场景:
国内标准
GB/T 19666-2019:规定耐火电缆需采用铜导体,额定电压0.6/1kV及以下电缆的绝缘应具有耐火特性,或设置耐火层。
GB/T 19216.21-2013:试验方法标准,要求电缆在火焰条件下保持线路完整性。
GA 306.2-2007:消防行业对耐火时间的强制要求(如90分钟、120分钟、180分钟)。
三、热稳定性测试方法
垂直燃烧测试
将电缆固定在垂直平台上,点燃下端火焰,观察火焰蔓延情况并测量燃烧时间与长度。
热老化试验
将电缆样品置于高温环境(如200℃)中持续一定时间,测试后评估绝缘电阻、抗张强度、断裂伸长率等指标的衰减程度(依据GB/T 2951.12)。
复合威胁试验
模拟火灾中的火焰、机械冲击、水喷淋等复合场景(如BS6387的CWZ试验),验证电缆在极端条件下的稳定性。
四、材料与结构设计对热稳定性的影响
耐火层材料
云母带:常用耐火材料,允许工作温度差异较大(如白云母800℃,金云母1000℃),需根据电缆等级选择。
陶瓷化硅橡胶:烧结后形成陶瓷状硬壳,隔绝火焰,提升热稳定性。
氧化镁(MI电缆):高温下烧结成坚硬绝缘体,耐火性能最优。
结构设计
多层防护体系:导体层(铜芯)+耐火层(云母带/陶瓷化硅橡胶)+隔氧层(无机阻燃材料)+护套层(阻燃聚烯烃/金属套)。
铠装结构:如钢带或钢丝铠装,增强机械强度,适应垂直敷设或短距离架空场景。
