耐火電纜的安全性與合規性探討

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耐火電纜的安全性與合規性探討

Safety and Compliance of Fire-Resistive Cable Products

Russ Neithammer

摘要耐火電纜是指在火焰燃燒情況下能夠保持一定時間安全運行的電線，對使用環境的安全起著重要作用。耐火電纜的檢測、認證標準是其電纜使用者依據的準繩，應嚴格遵守。

關鍵詞美國保險商實驗室礦物絕緣電纜

0引言

2012年9月12日，美國保險商實驗室(UL)通知所有耐火電纜制造商(FR)，UL和ULC(加拿大UL認證)將撤銷所有符合UL 2196和ULC S-139標準的防火電纜產品認證。該臨時方案的迅速實施，意味著所有防火電纜制造商以后都不能在下列產品上標記UL或ULC標志：

1)UL類防火電纜(FHJR)；

2)ULC類防火電纜(FHJRC)；

3)UL認證中列出的帶有“-CI”后綴的電纜。

圖1　火災發生時，應急系統必須完好、可操作，而電纜是組成該系統的重要組成部分

此外，UL認證中同時刪除了對所有涉及FHIT防火電纜產品的電路保護系統的認證，包括UL 10系列中的礦物絕緣(MI)系列電纜。隨后，UL立即成立新的工作小組重新制定UL 2196的檢測標準。

期間，UL對原認證名單中的認證產品進行重新測試，其中產品初步測試包括兩個關鍵點：

1)是否需要與所有必要的系統組件建立可重復性。

2)在耐火電纜和CI電纜系統中的關鍵變量已確定以及系統配置最差的情況下，該測試是否具有代表性。

自2013年5月10日起，已經有兩款產品通過了新的認證，符合下列兩項標準：

1)1850系列(FHIT 1850)：該系列提供了只針對礦物絕緣(MI)電纜產品的阻燃電纜組件(標準測試燃燒時間為2h)。

2)120系列(FHIT 120)：該系列提供了只針對家庭使用的熱固性金屬絕緣包覆電纜產品(標準測試燃燒時間為1h)，包括MC型電纜以及對輸入功率有限制(如火災報警系統)的CI(集成電路)型電纜。

1對使用者的影響

2011 NEC標準要求，在入住人數超過1 000人或建筑高度超過75ft(22.86m)，用于集會、教育、居住、拘留(教養)、商業的建筑場所，其應急系統中的饋線回路電纜(指涉及應急發電機系統壽命和安全的部分)應使用標準測試時間為2h的耐火等級產品。此要求同樣適用于醫療建筑中的應急電力系統【517.26(指涉及生命、安全及關鍵其他部分)】。

700.10(D)(1)要求，饋線回路接線應符合下列要求之一：

1)饋線應安裝在由自動滅火系統保護的空間或場所(如天花板上方)，應急系統饋線可以安裝在此空間內。

2)使用產品的標準測試時間至少為2h的防火等級。這包括FHJR系列和FHIT系列產品(目前不屬于UL認證產品)，以及FHIT 1850系列中的礦物絕緣(MI)電纜和FHIT 120系列中的熱固性MC型電纜。

3)由通過認證的隔熱系統(其電氣系統組件的標準測試燃燒時間至少為2h)進行防護。

4)由通過認證的防火系統(其組件的標準測試燃燒時間至少為2h，并且僅含有一個應急布線電路)進行防護。

查看之前幾個版本的NEC標準可以發現，2005版與2008版針對防火等級的要求有明顯不同，在該規范之前的幾個版本中，700.9(D)(6)中提到“安裝在主要集成電路中的電纜，應是標準測試時間不低于1h的通過認證的產品(注意，此時要求的是1h，而不是2h)”。

還應指出的是，在2005版之前的版本(如2002版或更早的版本)中，700.9(D)(1)(1)中的描述為：“1)安裝在由通過認證的自動滅火系統全面保護的建筑物內”。

2005版NEC規范對此條進行了重要的修改，應急電纜系統的保護措施不再是在建筑內布滿噴淋。

從2005版NEC規范實施開始，所有布置了應急系統電纜的空間(如上述的天花板)的防護措施可以是布滿噴淋，也可以是700.9(D)(1)(2008版)或700.10(D)(1)(2011版)中提出的防護措施。

2向前推進的方案

礦物絕緣(MI)電纜產品是 2011 NEC的700.10(D)(1)(2)中提出的唯一通過認證且符合標準測試時間2h的阻燃電纜產品(FHIT 1850)。但通過筆者多年的工作經驗發現，由于產品的價格和安裝難度，這款產品存在很大的局限性。到目前為止，消防泵饋線一直是礦物絕緣(MI)電纜最主要的使用類型。但對于仍在使用2008版或之前版本的NEC規范的區域，也存在使用標準測試時間為1h的熱固性MC型電纜產品(FHIT 120)的情況。使用天花板上方的噴淋保護是可選方案之一，但這同時也要求此空間保持整潔、干凈，并保證噴淋噴頭到被保護電纜之間沒有管道或其他物件。這通常會給改造工程帶來很大的困難。此外，一些區域并不適合做這種設計，全使這些區域的設計方案受到直接影響。另外需要考慮的因素是，在后續的改造工作中，忽略天花板上方噴淋對電纜的防護作用，可能會導致改造過程中天花板上方的噴淋被直接去除。

圖2　RHH/RHW 型電纜，其防火性能之前通過了UL認證，但現已被撤銷

圖3　MI型電纜是目前兩個制造商專用耐火等級電纜中的一個

目前，礦物絕緣電纜(MI)已憑借“制造商專用耐火等級電纜”這一項標準重新獲得認證，使用該產品是可選的防護措施之一，而且，當所要求的系統容量較低(不含大量并聯負載)時，這將是最實用(成本效益最高)的設計方案。對于那些還沒有使用2011 NEC規范的區域，也會選擇使用標準測試時間為1h的熱固性MC型電纜。某些地區也可能會認可通過其他認證機構認證的產品。

使用通過認證的隔熱系統具有很高的性價比，但同樣因為材料成本和安裝難度產生很大的局限性。使用通過認證的防火組件對饋線進行保護也會帶來很大的成本開銷。

于娟編譯自http://ecmweb.com/safety/safety-and-compliance-fire-resistive-cable-products。