本文對各不同命名的礦物絕緣電纜的結構形式進行介紹,便于我們更好的進行設計選型,不再對衆多的命名規則産生混淆。
什麼是(剛性)和(柔性)?一直以來,國内礦物絕緣電纜都以剛性、柔性區分為兩類。國際上通用的氧化鎂礦物絕緣電纜(IEC 60702-1:2002)其采用導體為銅實心導體,而不像我們常見的普通電纜采用的絞合導體或軟導體。
後來由國内各生産企業發展出來的有下列 MI 電纜:
1)符合行業标準: JG/T 313《額定電壓0.6/1kV及以下金屬護套無機礦物絕緣電纜及終端》的 YTTW 系列(标準發布及更新時間先後為 2011、2014 年);
2)符合國家标準:GB/T 34926《額定電壓0.6/1kV及以下雲母帶礦物絕緣波紋銅護套電纜及終端》 的 RTT 系列(标準發布時間為 2017 年);
3)還有一些符合企業标準:的采用非實心導體的雲母帶礦物絕緣電纜。
上述電纜都被業内籠統歸類于柔性礦物絕緣電纜,僅是為了和剛性氧化鎂礦物絕緣電纜做區分。
1、規範認同何種形式的(MI)電纜《建築設計防火規範》GB 50016-2014,條文說明第 10.1.10 條中指出:
礦物絕緣類不燃性電纜由銅芯、礦物質絕緣材料、銅等金屬護套組成,除具有良好的導電性能、機械物理性能、耐火性能外,還具有良好的不燃性,這種電纜在火災條件下能夠保證火災延續時間内的消防用電。
也就是說被規範所認同的礦物絕緣電纜一定是由銅芯、礦物質絕緣材料、銅等金屬護套作為基本組成的。
BTT系列剛性礦物絕緣電纜結構形式
按照這個要求,我們再來看各種剛性纜和柔性纜的結構形式是否滿足。
2、唯一命名規則的(BTT)剛性纜BTT 系列礦物絕緣電纜,是目前唯一被國際公認的礦物絕緣電纜,是一種外層采用無縫銅管護套、中間填充有緊密壓實的氧化鎂晶體粉末作絕緣材料,導體是單股銅棒組成的電纜。
之所以被國際公認,主要取決于采用的材料是真正的耐高溫材料,其中的銅導體和銅護套的熔點是 1083℃ ,而氧化鎂礦物絕緣層的熔點更是達到了 2800℃,故而使得線路在超過 1000℃ 的火災高溫下仍然可安全的運行。
由于其用材用料全部是無機材料,再加之結構密實、堅硬,使得該産品具有常規的 VV、YJV、YJY 等(有機電纜)所無法比拟的電氣性能、機械性能和環境耐受性能。
它具有耐高溫、防火、防爆、不燃燒性。250℃ 時可連續長時間運行,1000℃ 極限狀态下也可維持 180min 短時間運行。
針對 BTT 系列的 MI 電纜,國内執行标準為 GB/T 13033-2007《額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端》,且至今未作更新,從規範發布時間上也可以看出其産品标準的穩定狀态,可以說是技術上最為成熟的一種 MI 電纜。
BTT 系列剛性纜有很好的技術性能優點,但也存在施工難度大、制造長度短、中間接頭處理工藝複雜等問題,為了解決上述問題,在國内才發展出了種類衆多的柔性纜。
這也給我們的工程設計工作帶來較大選型困難。
3、以(BBTRZ)命名的柔性纜在早期礦物絕緣電纜剛引進至國内時,因工藝不成熟,導緻銅護套經常容易開裂,于是改采用氫氧化鎂礦物質作為護套,以取代銅護套。
故将(T)改為(B),B 代表礦物質。
産品結構由銅絞線、金雲母帶絕緣、輻照交聯聚乙烯隔水層、氫氧化鎂礦物質防火護套、低煙無鹵護套構成。
BBTRZ 作為國内柔性礦物絕緣電纜型号發展史中性價比較高的一個系列,曾經獲得衆多設計院、業主、用戶的高度認可,在國内各種大型建築消防線路中應用較多。
雖然能通過 BS-6387 的線路完整性 C、W、Z 耐火試驗,但此種礦物絕緣電纜并未采用銅等金屬護套。
随着國家綜合水平的發展,2015年頒布實施的《建築設計防火規範》GB 50016-2014 中正式明确礦物絕緣類不燃性電纜的結構為“由銅芯、礦物質絕緣材料、銅等金屬護套組成”。
由于該系列不含金屬護套,故已經逐漸退出消防應用舞台,現已不再歸類于“礦物絕緣類不燃性電纜”。
4、以【BTTRZ、YTTW、RTTZ】命名的柔性纜實則這三種命名的 MI 柔性纜結構形式相同,全稱為柔性軋紋銅護套雲母帶礦物絕緣電纜。
産品結構由多股銅絞線、雲母帶礦物絕緣繞包、無堿玻璃纖維密實填充、銅帶縱包焊接而成的銅管護套組成。
在國内相關标準未出台之前,由廠家率先研制并命名的 BTTRZ 柔性纜,主要為區别于 BTTZ 剛性纜,突出了(軟),故在 BTTZ 命名基礎上加用了(R)。
後來,國内建築工業行業标準:JG/T 313 于 2011 年頒布實施,将由廠家命名的 BTTRZ 改為 YTTW。但這一命名規則嚴重不符合國内一貫的電纜命名方式,較多人無法接受。
再後來,由國家标準化委員會于 2017 年頒布實施了國家标準:GB/T 34926,将之前的該類柔性纜統一命名為 RTTZ。
所以,BTTRZ = YTTW = RTTZ。此外,該類柔性纜在相關标準未出台前,還曾被不同廠家命名為:BTTW、BTTE、BTWTZ,可謂是五花八門。
很顯然,此類柔性纜是符合規範 GB50016-2014 要求的,且其耐火型式試驗滿足 BS-6387 的 C、W、Z 最嚴等級要求。
5、以(NG-A、BTLY)命名的柔性纜NG-A 與 BTLY 系列電纜屬于同一類,它們用鋁為主要材料金屬管擠出代替銅管拉拔護套,不但簡化了生産工藝提高了效率,而且使産品成本大幅下降(鋁材僅為銅材綜合成本的1/10)。
産品結構由銅絞線、金雲母帶絕緣、無縫鋁管護套、隔氧層填充、隔離耐火層、低煙無鹵護套構成。
用鋁管之所以能代替銅管,在高溫火焰下不熔,得益于鋁管外擠覆的膨脹耐火層。
它在火焰侵襲下其膨脹層發泡固化,形成厚厚的屏障阻隔了火焰對鋁管的直接作用。不但鋁管的完整性得以保存,而且使鋁護套内層的雲母帶受熱溫度降低至600℃以下,雲母帶的絕緣穩定性可以得到提高(其絕緣電阻會随溫度的升高而降低)。
從其結構形式和型式試驗來看,也滿足規範 GB50016-2014 和 BS-6387 的 C、W、Z 等級要求,且其在鋁護套外層的隔氧防火層(為 Mg(OH)2 或 Al(OH)2 礦物質材料)對其内部的雲母帶的絕緣性能有所提高。
但 NG-A(BTLY)系列電纜并不屬于 JG/T 313 和 GB/T 34926 标準所規定的柔性電纜,目前也隻有企業标準作為支撐。
6、總結對以上各類型 MI 電纜的情況作如下簡單梳理:
(1)剛性纜:BTT,結構形式和産品性能均符合國際、國内規範。
(2)柔性纜:RTT、YTTW,産品防火性能滿足 BS6387 的 C、W、Z 最嚴等級試驗,結構形式滿足國家規範。
(3)柔性纜:NG-A、BTLY,産品防火性能滿足 BS6387 的 C、W、Z 最嚴等級試驗,結構形式滿足國家規範,但僅有【企業标準】作支撐。
從上述情況來看,柔性纜的性能均符合規範要求,且單根長度長,施工相對容易,大家肯定會想:“柔性纜是不是可以取代剛性纜?”
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