云母耐火制品的行業(yè)分析

摘要：近些年來，國內(nèi)幾家大型公共娛樂場(chǎng)所、化工、煤礦、商廈火災(zāi)造成慘痛的人民生命和財(cái)產(chǎn)重大損失后，人們對(duì)消防、防火安全有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。火災(zāi)事故的增加使得耐火云母制品的應(yīng)用將更為廣泛，文章對(duì)云母耐火制品的行業(yè)及發(fā)展進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：耐火；云母制品；行業(yè)分析；耐火電纜；耐火云母帶

中圖分類號(hào)：F421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）28-0079-03

1 概述

近些年來，國內(nèi)幾家大型公共娛樂場(chǎng)所、化工、煤礦、商廈火災(zāi)造成慘痛的人民生命和財(cái)產(chǎn)重大損失后，人們對(duì)消防、防火安全有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。隨著城市人口的急劇增長，高層建筑、賓館、酒店、大型超市、醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)的不斷增加，地鐵、隧道交通的建設(shè)以及大型公共體育、娛樂場(chǎng)所、公共交通設(shè)施的增加，消防、防火安全的重要性日益凸現(xiàn)出來。根據(jù)消防部門的統(tǒng)計(jì)，我國發(fā)生的火災(zāi)中，因電氣引起的火災(zāi)占一半左右。而電氣火災(zāi)中，由于電線電纜的老化和過載使用引起的火災(zāi)占較大比例，同時(shí)因火災(zāi)時(shí)引燃電線電纜中可燃絕緣和護(hù)套材料引起的火災(zāi)事故的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。電線電纜絕緣和護(hù)套材料的燃燒散發(fā)出的有毒氣體會(huì)造成大量的人員傷亡，并阻礙消防人員的滅火。如引發(fā)消防設(shè)備的電源線路被燒毀，則干擾了相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行，延誤了滅火時(shí)間，從而造成更大的生命財(cái)產(chǎn)損失。為使民用建筑物內(nèi)的電線電纜設(shè)計(jì)和使用做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，防止電線電纜所引起的火災(zāi)，減少電線電纜在火災(zāi)中所造成的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，保證消防設(shè)備電源線路在火災(zāi)中仍能維持其完整性，對(duì)電線電纜的使用者提出了更高的要求。如何在發(fā)生火災(zāi)的情況下在一定時(shí)間內(nèi)保障電力和通訊的暢通，最大限度地贏得寶貴的搶救時(shí)間，減少人員的傷亡和生命財(cái)產(chǎn)的損失，這是人們一直在不斷探索的課題。

2 耐火電纜

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的形勢(shì)下，國家對(duì)防火工作也越來越重視，為了確保電器線路安全等級(jí)的穩(wěn)定和提高，減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生和損失，國家相關(guān)單位和部門及地方政府相繼頒布了一些電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，明確規(guī)定在一些重要的電器線路或場(chǎng)所必須采用耐火阻燃、低煙無毒、無污染的耐火電纜?！吨腥A人民共和國消防法》第11條規(guī)定：“建筑構(gòu)件和建筑材料的防火性能必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。建筑材料應(yīng)滿足《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》（GB 8624-2006）的分級(jí)，阻燃和耐火電線電纜應(yīng)分別滿足《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求第1部分：阻燃電纜》（GA 306.1-2007）和《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求第2部分：耐火電纜》（GA 306.2-2007）的要求?！?/p>

根據(jù)國家發(fā)展要求，在建筑材料領(lǐng)域阻燃、耐火系列產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并成為了建筑材料使用和發(fā)展的普遍趨勢(shì)，在電纜應(yīng)用中耐火電線電纜的使用已經(jīng)非常廣泛，根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《阻燃和耐火電線電纜通則》（GB/T 19666-2005）的規(guī)定，其基本概念表述為：

阻燃線纜：在規(guī)定試驗(yàn)條件下，試樣被燃燒，在撤去火源后，火焰在試樣上的蔓延僅在限定的范圍內(nèi)且具有自行熄滅的特性，即具有阻止或延緩火焰發(fā)生或蔓延的能力。

耐火線纜：在規(guī)定的火源和時(shí)間下燃燒時(shí)，能持續(xù)地在制定狀態(tài)下運(yùn)行的能力，即保持線路完整性的能力。

耐火電線電纜本身有兩大主要優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

一是在規(guī)定的火源和時(shí)間下進(jìn)行耐火試驗(yàn)，具備在指定狀態(tài)下送電運(yùn)行的能力，即能保證線路的完整性。耐火電纜能在一定時(shí)間內(nèi)保持線路的正常運(yùn)行，主要應(yīng)用于火災(zāi)條件下也必須保證正常輸送電力的重要場(chǎng)合。通俗點(diǎn)說就是耐火線纜能夠保證在發(fā)生火災(zāi)后的一定時(shí)間內(nèi)電纜繼續(xù)運(yùn)行，保持通道的照明、應(yīng)急廣播、防火報(bào)警裝置、自動(dòng)消防設(shè)施及其他應(yīng)急設(shè)備的正常供電，以傳輸各種控制信號(hào)，利于人員及時(shí)疏散，保證救援工作得以正常進(jìn)行。根據(jù)要求，耐火電纜能夠在800℃的火場(chǎng)中持續(xù)工作90分鐘，可以滿足當(dāng)前建筑物內(nèi)各種消防報(bào)警及防火設(shè)備的應(yīng)用需求。

二是對(duì)于短期過載而引起的火災(zāi)起到抑制作用，耐火線纜能在一定時(shí)間內(nèi)有效地隔絕因?qū)w過載自身發(fā)熱而引起的自身絕緣層火災(zāi)，從而降低火災(zāi)發(fā)生的機(jī)會(huì)。

常用的耐火電線一般由導(dǎo)電線芯、耐火層和絕緣層三部分組成，耐火電纜則是由若干根耐火電線經(jīng)過一定的技術(shù)手段進(jìn)行處理而成，所選用的“耐火云母帶”遇火后能燒結(jié)成附著于導(dǎo)體表面的堅(jiān)硬致密的絕緣體物質(zhì)，從而保證線路在火災(zāi)條件下的正常運(yùn)行。

3 耐火云母帶

耐火云母帶屬于無機(jī)絕緣材料，主要由云母、硅酸鹽類物質(zhì)構(gòu)成，是一種新型的復(fù)合材料，能夠在800℃×90min火焰燒蝕的情況下，不被燒成粉狀灰燼，而會(huì)變成陶瓷狀的鎧裝，形成一層堅(jiān)硬的保護(hù)層，從而保護(hù)線路不短路、斷路。耐火云母帶具有良好的耐火性、耐酸堿性和抗電暈、抗輻射的特性，且有很好的柔軟性及拉伸強(qiáng)度，適合于高速纏繞。

耐火實(shí)驗(yàn)表明：包繞了耐火云母帶的電線電纜在溫度840℃、電壓1000V的條件下可保證90min小時(shí)不發(fā)生擊穿。

從專業(yè)上分析，耐火云母帶由云母、補(bǔ)強(qiáng)材料和有機(jī)硅粘結(jié)劑及添加劑三大材料組成，是由玻璃織物或塑料薄膜與粉云母或合成云母，經(jīng)耐高溫樹脂膠浸漬粘合制成的電氣絕緣材料，其標(biāo)稱厚度為0.05～0.18mm，以帶狀、成張或成卷柔軟狀態(tài)供貨。其中云母紙是由片云母或粉云母用水脹法工藝制成。根據(jù)組成成分的不同，云母紙主要有白云母、金云母和氟金云母（即為合成云母）三類。玻璃纖維布采用無堿玻璃絲織成，具有較強(qiáng)的柔軟度和抗張力，在電線電纜中起著一定的補(bǔ)強(qiáng)和強(qiáng)化作用。有機(jī)硅粘合劑是一種膠狀物質(zhì)，由硅粉和其他有機(jī)物化合而成，經(jīng)溶劑稀釋后，對(duì)云母紙和玻璃布帶產(chǎn)生良好的滲透性，利于云母紙和玻璃布的粘合。在火焰溫度下，有機(jī)硅粘合劑中的有機(jī)物連同部分硅粉通過分解和揮發(fā)，最后形成燒結(jié)狀硅粉。但因含碳量極低，有機(jī)硅粘合劑即使在高溫作用后，其殘留物仍具有較高的電氣絕緣性能，從而達(dá)到絕緣效果。由此我們可以得出結(jié)論：耐火電纜質(zhì)量的好壞特別是“耐火”功能的強(qiáng)弱，在很大程度上取決于云母帶的耐火、絕緣能力。因此，在云母帶的選用上，必須堅(jiān)持科學(xué)、安全、優(yōu)質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，要符合企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要求，符合耐火電纜耐火特性的要求。

3.1 市場(chǎng)前景

在各種建筑物內(nèi)、在全球各地的隧道中，都裝有大量根據(jù)消防要求而建造的設(shè)備。這些設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，從最初的海上石油平臺(tái)擴(kuò)大到工業(yè)與民用建筑、航空航天、航海船舶、地鐵隧道、商貿(mào)建筑、醫(yī)院學(xué)校、娛樂歌廳、冶金化工以及發(fā)電廠等耐火等級(jí)要求高的地方和場(chǎng)所，因此，對(duì)電纜質(zhì)量的要求也越來越高。

中國防火（耐火）電線電纜的用量，2006年保守估計(jì)在100～200億人民幣，在接下來的兩年內(nèi)，防火（耐火）電線電纜的價(jià)格已經(jīng)下降，將為用于民用建筑打下良好的基礎(chǔ)，如果用于民用建筑，國內(nèi)外將會(huì)是一個(gè)無限大的市場(chǎng)。目前國內(nèi)多部法規(guī)已經(jīng)規(guī)定了耐火性能，例如，在中國的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008），就對(duì)13類設(shè)備提出了持續(xù)供電時(shí)間的要求，其中包括：持續(xù)供電時(shí)間大于10分鐘的設(shè)備：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置、人工報(bào)警器、各種確認(rèn)/通報(bào)手段；持續(xù)供電時(shí)間大于20分鐘的設(shè)備：火災(zāi)應(yīng)急廣播；持續(xù)供電時(shí)間大于30分鐘的設(shè)備：水噴霧及泡沫滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火及干粉滅火系統(tǒng)、火災(zāi)疏散標(biāo)志照明；持續(xù)供電時(shí)間大于60分鐘的設(shè)備：自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、避難層照明；持續(xù)供電時(shí)間大于180分鐘的設(shè)備：消防栓/消防泵及水幕泵、防/排煙設(shè)備、火災(zāi)時(shí)繼續(xù)工作的備用照明、消防電梯。

在中國當(dāng)前廣泛執(zhí)行的防火纜線規(guī)范《民用建筑電線電纜防火設(shè)計(jì)規(guī)程》（DGJ 08-93-2002）更是對(duì)于耐火電纜的使用做出詳細(xì)規(guī)定，還有公安部頒布的《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級(jí)和要求第2部分：耐火電纜》（GA 306.2-2007）和國家質(zhì)檢總局頒布的《阻燃和耐火電線電纜通則》（GB/T 19666-2005）以及一些省市頒布的文件《福建省建筑用電線電纜技術(shù)政策公告》（閩建科[2003]）。最近，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局要求在井下發(fā)生事故的情況下，必須保證通訊的暢通，這對(duì)陶瓷化防火電線電纜的應(yīng)用無疑又是一個(gè)好消息。

3.2 優(yōu)勢(shì)

用耐火云母帶生產(chǎn)的防火電線電纜，較之國內(nèi)外大多目前采用的氧化鎂礦物耐火絕緣電纜，其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氧化鎂礦物耐火絕緣電纜，敷設(shè)、使用也簡單方便，同普通的電線電纜一樣，無需特殊要求；成本相當(dāng)于前者的20%，生產(chǎn)設(shè)備采用目前各電線電纜廠家使用的設(shè)備即可，無需增加設(shè)備，工藝簡單。

由于其價(jià)格低廉，是做耐火線纜的首選材料。

由于耐火云母帶的優(yōu)越的特性，用耐火云母帶生產(chǎn)的電線電纜已經(jīng)廣泛應(yīng)用，如應(yīng)用于電視臺(tái)、醫(yī)院、影劇院、商廈、地鐵、隧道、鐵路、機(jī)場(chǎng)、車站、大型公共體育、娛樂場(chǎng)所、大型超市、賓館酒店、高層建筑、軍事設(shè)施、核電站、煤礦、化工、醫(yī)藥、鋼鐵、冶金、船舶、民用等，這種新材料將帶來電線電纜材料的一次“革命性”的進(jìn)步。

耐火云母帶產(chǎn)品本身還用于航天、航空領(lǐng)域，為國家的航空航天事業(yè)做出了突出的貢獻(xiàn)。

4 展望

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和人們生活水平的不斷改善，人們的安全意識(shí)逐步提高，安全防范工作也做得越來越到位，不論是企業(yè)、單位或個(gè)人，在電氣設(shè)備、電氣材料的選用上更多地注重質(zhì)量、環(huán)保和安全，越來越多的地方特別是重點(diǎn)建設(shè)、重點(diǎn)工程都指定必須用耐火電纜，耐火電纜的使用空間和使用領(lǐng)域必將更加寬廣。質(zhì)量就是安全，安全就是效益，這是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也是保證企業(yè)安全文明生產(chǎn)、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的有效途徑。

該產(chǎn)品在化工、冶金、電力、地鐵、通訊、電信、市政等多個(gè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，隨著國家大批基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷加大，人們對(duì)公共設(shè)施安全的重視程度日益增強(qiáng)，因此對(duì)耐火電纜的需求量也越來越大。此耐火云母帶電纜的技術(shù)先進(jìn)性在于充分利用了云母的特性，結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)體只需繞云母帶，具有耐火等級(jí)高、工藝簡單、柔軟性能好、生產(chǎn)效率高、燃燒無毒、不引起二次危害、導(dǎo)電和輸送信息強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。隨著阻燃和耐火線纜在工程中應(yīng)用范圍的延伸，其耐火線纜產(chǎn)品也將更加多樣化。

（責(zé)任編輯：周加轉(zhuǎn)）