礦物絕緣電纜的分析及應用

摘 要：隨著科技的發展，各類建筑工程的品質正在逐步的得到提高，其一方面是先進的工程技術應用，另一方面得益于高科技的工程材料越來越多的應用于工程當中。礦物絕緣電纜的應用就為建筑工程的品質提升提供了極大的幫助，礦物絕緣電纜以其防火、防潮、耐熱等優良的特性，極大的保障了建筑物的使用安全性。本文通過對目前市場上常用的兩類礦物絕緣電纜介紹，對兩類電纜進行對比分析，并探討一下礦物絕緣電纜在實際應用及施工中的注意事項。

關鍵詞：礦物絕緣電纜；特性；施工；注意事項

引 言

《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第13.10.4條規定：火災自動報警系統保護對象分級為特級的建筑物，其消防設備供電干線及分支干線，應采用礦物絕緣電纜；火災自動報警保護對象為一級的建筑物，其消防設備干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜。而在目前國內的建筑市場上，超高層建筑（包括公共建筑及住宅建筑）、超大型商業建筑及各類建筑綜合體越來越多，這類建筑的共性是人員密集，火災危險性及救援難度都比較大，故此類建筑中的消防設備最好采用礦物絕緣電纜。

礦物絕緣電纜被廣泛應用，主要得益于其自身良好的防火、防潮、耐熱等特性及安裝的簡單方便性，在使用的過程中能夠保證安全可靠。礦物絕緣電纜之所以有這些特性，與其獨特的結構及材料密切相關。目前市場上的礦物絕緣電纜并非只有一類，除了常用的BTTZ礦物絕緣電纜，近年來又興起了多種柔性礦物絕緣電纜，具有代表性的就是YTTW型礦物絕緣電纜，兩者既有共同的特性，但又在使用性能上存在著差別，因此，兩者的實際應用效果也不盡相同，在具體的施工應用中可以區別對待。

1 礦物絕緣電纜的分類及應用

礦物絕緣電纜因為礦物絕緣電纜的結構比較獨特，且采用的材料具有無機絕緣性，所以對比普通阻燃耐火電纜，其具有良好的防火、防油、耐高溫、耐腐蝕等性能，而且其重量比較輕，使用壽命比較長。目前的礦物絕緣電纜主要分為兩類，一類是傳統的礦物防火電纜，即BTTZ型礦物絕緣電纜；另一種是近年來新興并得到良好應用的柔性礦物絕緣電纜，即YTTW型礦物絕緣電纜。傳統型礦物防火電纜是采用氧化鎂粉作絕緣，其銅導電線芯和銅制外護套、絕緣層連接的非常密實，近乎為一個整體。這種礦物絕緣電纜使用歷史也已經比較長，我國已經使用這種礦物絕緣電纜極近30年。其機械性能比較好，但敷設要求比較高，安裝工藝要求相對較高，而且占用的空間比較大，一般應用于特別重要的建筑工程當中，例如超高層公共建筑、超大型商業建筑等。而柔性礦物絕緣電纜是采用玻璃纖維和云母復合材料作為絕緣的礦物絕緣電纜，屬于無機礦物絕緣電纜，其導體是由多股銅線絞合而成的，絕緣層由多層以玻璃纖維布作基料的云母帶做成，其外層則是用銅帶包裹后連續焊接而構成封閉式的胡外套，而后再對光滑的外護套壓制，使其成為螺旋形。柔性礦物絕緣電纜相對傳統礦物絕緣電纜的優點是便于敷設，占用空間相對較小，使用起來比較方便，可以應用于超高層的住宅建筑及其它一些比較重要的大型商業建筑及綜合體建筑工程當中。

2 兩種礦物絕緣電纜的特性分析

2.1 防火、防爆性對比分析

兩種礦物絕緣電纜都具有防火及耐高溫的特性，因為組成兩種礦物絕緣電纜的材料都是無機物，材料中沒有添加任何的助燃介質，因此，在一定的溫度條件下能夠保持正常的通電，耐火的效果都比較好，在火災發生以后往往還可以進行重復使用。兩種礦物絕緣電纜的防火及耐高溫性能因使用材料的差別存在一定的差異，對兩者進行燃燒和噴淋試驗，兩者的耐火及耐高溫性能并沒有很大的差別，但是在對兩者的沖擊點進行彎曲試驗的過程中發現，傳統型礦物絕緣電纜的銅護套基本不會出現開裂的狀況，而柔性礦物絕緣電纜的銅護套存在開裂狀況，且通過裂縫可以看到云母帶被燒及脫落的情況。再將被彎曲的兩種礦物絕緣電纜放入水中施加電壓進行測試，傳統型礦物絕緣電纜能夠正常通過測試，但柔性礦物絕緣電纜出現短路的狀況，無法正常通過測試。因此，在防火性能的比較中可知，傳統型礦物絕緣電纜的防火性能非常好且防爆性強，而柔性礦物絕緣電纜由于其結構中存在一定的空隙，在強度較高的力的作用下，會出現云母脫落的狀況，也容易引起短路，因此其防爆性能相對較差。

2.2 防水、防潮性對比分析

因為礦物絕緣電纜的封頭密封性非常好，因此，礦物絕緣電纜具有比較好的防水性及防潮性。對傳統型礦物絕緣電纜和柔性礦物絕緣電纜進行防水、防潮性試驗，對比結果發現兩者在防水性能上也存在一定的差別。分別將兩種礦物絕緣電纜的一段浸入到水中，過一定的時間以后同時取出，而后對浸水端進行逐段的切除，對余下的部分分段進行絕緣測試，對比兩種電纜的測試差異發現，傳統型礦物絕緣電纜與柔性礦物絕緣電纜達到同樣的電阻值時前者截去的長度要比后者明顯短。由此可知，傳統型礦物絕緣電纜的吸水深度要比柔性礦物絕緣電纜的吸水深度少，即傳統型礦物絕緣電纜的防水、防潮特性要比柔性礦物絕緣電纜的防水、防潮性能好。

2.3 載流量對比分析

礦物絕緣電纜還普遍存在載流量大、過載能力較強的特性，這也有賴于礦物絕緣電纜的特殊結構。兩種礦物絕緣電纜的載流量也有一定的差別，分別取相同規格的傳統型礦物絕緣電纜和柔性礦物絕緣電纜，對其通上相同的電流，并在同一部位對電纜的導電線芯和護套部位設置測溫點。實驗發現，如果是電流相同，環境溫度相同，傳統型礦物絕緣電纜的比柔性礦物絕緣電纜的導體溫度和護套溫度都要低。由于導體自身及護套的耐熱性及散熱性直接影響著電纜的載流量，而實驗結果表明，傳統型礦物絕緣電纜的導體自身和護套的耐熱性及散熱性都要比柔性礦物絕緣電纜好，因此，傳統型礦物絕緣電纜的載流量比柔性礦物絕緣電纜的載流量要大，過載能力也比較強。

鑒于以上對比，對于特別重要的建筑，應優先選用傳統型礦物絕緣電纜；而對于一些相對比較重要的建筑，可以采用柔性礦物絕緣電纜，畢竟其造價相對較低，更便于設計與施工，實用性更強。

3 礦物絕緣電纜在實際應用及施工中的注意事項

3.1 電纜的長度選擇要適當

在進行礦物絕緣電纜施工時尤其要注意礦物絕緣電纜的長度，因為礦物絕緣電纜都是生產廠家按需求的規格定制好的，不能夠任意的選擇其長度。而在施工中，往往會出現對礦物絕緣電纜的交貨長度考慮不周的現象，出現在電纜的中間進行接頭的狀況，影響電纜的使用效率。因此，在施工前要對施工現場的情況進行詳細的對比，對安裝電纜的位置進行確定，仔細計算所需的電纜長度，在進行實際電纜采購中要比計算的長度多出1%左右的余量，以避免在施工中出現電纜長度不足的現象。

3.2 仔細檢查電纜的相關參數

礦物絕緣電纜的相關參數差錯也是施工中經常會遇到的問題，因此，在進行采購的過程中，要嚴格按工程所需的電纜型號、規格、種類、電壓等級等進行采購，采購回來以后要對電纜的相關參數進行仔細的檢查，確保無誤。施工之前還要進一步對照設計要求對電纜的參數進行核對，并確定電纜的完好性，避免缺少相關部件及參數錯誤而影響施工質量。

3.3 電纜的防潮處理

礦物絕緣電纜雖然防潮性能比較好，但是長期放在空氣潮濕的環境中絕緣材料自身也很容易吸潮，因此，在施工過程中應該做好防潮處理，如果發現已經有潮氣進入，要將潮氣進潮部分做剪除處理，或采取驅潮措施。

3.4 安裝中仔細注意檢驗電阻值

在施工過程中注意電阻值的檢查，尤其是在終端和中間聯接器進行連接的過程中，要對電纜的絕緣電阻值進行多次測量，避免金屬碎屑消除不干凈或電纜受潮等原因引起的電纜絕緣性能不合格。

3.5 電纜支架安裝要牢固

礦物絕緣電纜的支架安裝時要注意安裝牢固，且保障支架橫平豎直，支架的橫檔一定要保持在同一個水平面上；電纜的終端與電氣設備之間一定要連接緊固、固定牢固；確保電纜支架和護套牢靠接地，電纜支架和預埋件的焊接一定要焊接牢固，確保焊接縫隙飽滿。

3.6 按設計圖合理安置電纜

礦物絕緣電纜施工時要注意一定要按設計圖合理的進行電纜的安裝。①安裝順序一定要合理，避免多個中間聯接器位置不能夠錯開，出現交叉和混亂的現象。②安裝的位置要嚴格按設計圖的位置進行安裝，避免位置安裝不合理而影響施工的質量。

3.7 礦物絕緣電纜實際應用的場所

礦物絕緣電纜的應用非常廣泛，因為其不僅性能好，使用安全，而且占用的空間比較小，比較容易敷設，安裝起來也相對比較方便。目前礦物絕緣電纜在不論是在海上還是陸地上，室內還是室外，地上還是地下都有應用。比較適宜用礦物絕緣電纜的場所有以下幾類：①在對人身財產安全要求比較高的場所，如醫院、銀行、歷史性建筑、劇院、機場等人員比較集中的場所；②各類超高層建筑、大型商業建筑等；③安全性比較差、容易出現安全事故的場所，如礦井、發電廠、核電站等容易引起火災、爆炸事故的場所；④環境要求比較高的場所，如有電磁干擾的場所、衛生條件要求比較高的場所、要求進行特殊性保護的場所等等。

4 結束語

通過文章中的分析，對礦物絕緣電纜的種類有了詳細的了解，并且明確了兩種礦物絕緣電纜的基本特性及在特性上的些許差異。根據礦物絕緣電纜的基本特性對礦物絕緣電纜的實際應用情況進行了分析，并針對施工中的注意事項進行了探討。在以后的工程施工中，對礦物絕緣電纜類型的選擇及特性把握做到心中有數，并對相關的注意事項加以注意，定能夠充分發揮礦物絕緣電纜在建筑物及相關工程中的優勢，有效的提升工程的質量及安全性。

作者簡介：王勝（1981-），男，本科，工程師，主要從事建筑電氣設計工作。