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阻燃光缆设计多场合应用解析

时间:02-12 来源:中电网 点击:

人类社会的发展和科学技术的进步,使人类从自然界中获得了巨大的利益,同时各种事故和灾害也频频发生。而在众多灾害中,光缆、线缆等常常扮演火源和导火线的角色,使火灾迅速扩大蔓延,而产生大量烟雾和毒气,并损坏了贵重的电子仪器和设备,严重影响消防救援和现场人员的撤离,从而扩大了灾害。为此,无卤、低烟、低毒阻燃光缆需求旺盛。

现今,FTTH得到快速发展,光缆越来越多地进入用户室内,于是光缆的阻燃问题普遍受到关注。同时一些电力、矿用、船用等特殊场合使用的光缆也对阻燃性能提出了较高的要求。本文就多种场合使用的阻燃光缆的设计进行了解析探讨。

室内用阻燃光缆

室内光缆结构相对简单,光缆的的阻燃性能主要取决于护套材料的阻燃性,同时对环保性能提出了很高的要求。

以前,室内光缆较多采用PVC护套,这是因为PVC价格低廉,加工简单,而且它在本质上是阻燃的,但是PVC燃烧会产生大量烟雾,妨碍人们的视线而严重影响人员撤离,PVC产生的烟雾含有一氧化碳和二氧化碳,会使人们窒息而亡,同时烟雾还带有腐蚀性,会损坏室内的电器设备。

PVC材料很多含有欧盟环保法规RoHS指令中的限用物质,可见环保性能差强人意。

随着阻燃护套料的不断开发,以聚烯烃为基本材料的低烟无卤阻燃护套料(LSOH)已成为室内光缆的主要材料。

电力用全介质阻燃光缆

由于电力传输线在运行过程中会发热,这对同路由铺设的光缆的阻燃性能势必提出要求,同时光缆在电场中必须采用全介质才可防止电腐蚀及保障终端安全。

护套材料选用

作为电力用阻燃光缆,外护材料必须不延燃,国内基本采用阻燃聚乙烯作为基本材料,主要厂家有上海斯瑞和普立万。从上面两表可以看出,国内阻燃PE的性能都能满足行业标准YD/T1113-2001《光缆护套用低烟无卤阻燃材料特性》。

缆芯设计

缆芯可采用填充式或干式设计,但为了达到更好的阻燃效果,缆芯也应该进行阻燃设计,方案一般有三种:阻水纱+阻水带,干式阻水设计,缆芯无阻燃效果,成本最低;阻水油膏+阻燃玻璃带,填充式阻水及缆芯包覆式阻燃设计,成本较高;阻燃油膏+阻燃玻璃带,填充式阻水及缆芯填充式+包覆式阻燃设计,成本最高。

目前,一般用户都会采用第三种方案,毕竟安全系数最高,上海电缆所对该方案光缆进行了试验,试验结果燃烧等级通过C类,且该方案成本相对增加不是太大。电力缆与光缆同路由铺设尽可能采用相对远端铺设。

船用、矿用阻燃光缆

船用、矿用光缆是特种光缆的两大分支,也是结构最复杂、要求最高的光缆品种之一,随着船载监视、控制及通信系统的大量增加,使用光缆替代铜缆作为信息传输手段已逐渐显示出巨大的技术潜力。由于船用光缆的特殊性,要求光缆具有低毒性、低卤或无卤、低发烟、低酸气、阻燃、极端的工作温度和储存温度、严格的机械物理性能要求等。船用、矿用光缆的开发和研制已日益受到各方高度重视。

由于船用、矿用的特殊性,光缆设计宜采用成本最高的阻燃设计,建议光缆缆芯可采用阻燃油膏+阻燃玻璃带,护套材料应采用低烟无卤阻燃材料,甚至可采用多层低烟无卤阻燃护套层的设计。船用、矿用光缆应完全体现光缆的无卤、低烟、阻燃以及耐火性。

阻燃光缆的应用领域还远不止这些,其他如地铁、高层建筑、计算机中心、油井平台等都会涉及到阻燃光缆的使用,同时因使用场合的不同相应要求也会不同,在此不一一罗列,总体来说,阻燃光缆被誉为清洁光缆,有以下几个优点:

●阻滞火焰延燃的高阻燃性,能在燃烧的情况下阻止光缆的燃烧趋势;

●低发烟量燃烧时,传统PVC护套光缆或其他阻燃光缆,发出大量的浓烟,阻碍火灾救援和人员疏散。使用特殊聚烯烃聚合物的阻燃型清洁光缆,可以将燃烧时的发烟量减少到最低程度,避免了二次灾害的产生。

●蚀性卤素气体等有毒气体逸出燃烧时,传统的PVC护套阻燃电缆发烟的同时伴随着大量有毒的卤化氢气体产生。阻燃型清洁光缆不产生任何有毒气体,因为该光缆无卤素成分。

●无腐蚀性气体产生,金属未被腐蚀燃烧时,传统的PVC护套光缆产生大量的卤化氢等腐蚀性气体,将腐蚀电子设备如计算机等。

我国在阻燃光缆的研发、使用中,基本做到材料自主化、工艺设计自主化、生产设备自主化,但在某些方面尚需进一步提高,如聚烯烃低烟无卤材料的阻燃性能还需改进,相应的环保性能也应再提高,还需加大阻燃纤用油膏、阻燃松套材料原研发力度,争取产品完全自主化,产品质量不落后国际先进水平。

发布者:小宇

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