礦物絕緣電纜的應(yīng)用與選擇

張洋

摘? ? 要：伴隨著現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑防火等級(jí)的提高，寄希望于軍工、船舶等重要場(chǎng)所的耐火電纜———礦物絕緣電纜，在圖書(shū)館、機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、博物院、數(shù)據(jù)處理中心等公共建筑工程中得到應(yīng)用。文章對(duì)礦物絕緣電纜的應(yīng)用與選擇進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：礦物絕緣電纜;選擇;應(yīng)用

1? 引言

礦物絕緣電纜又叫氧化鎂電纜，以礦物材料氧化鎂絕緣材料，保護(hù)銅芯的一種銅護(hù)套電纜，具有極強(qiáng)的防火絕緣性能，因此又稱(chēng)為防火電纜。礦物絕緣電纜的選擇尤為重要，不僅要考慮到礦物絕緣電纜的物理性能與實(shí)際使用性能，還要結(jié)合消防系統(tǒng)建設(shè)工程的實(shí)際要求與施工標(biāo)準(zhǔn)，電氣設(shè)計(jì)人員要了解和掌握礦物絕緣電纜的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，合理進(jìn)行礦物絕緣電纜的選擇和應(yīng)用，進(jìn)而提高消防系統(tǒng)的建設(shè)綜合質(zhì)量水平。

2? 礦物絕緣電纜的應(yīng)用范圍

礦物絕緣電纜由銅導(dǎo)體、礦物絕緣復(fù)合材料、環(huán)保護(hù)套等組成。礦物絕緣電纜可用于高層建筑、機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、圖書(shū)館、博物館、檔案館、地鐵隧道等公共建筑及軍艦、船舶等項(xiàng)目中的普通照明、應(yīng)急照明、消防電氣線路、電梯和升降設(shè)備線路、計(jì)算機(jī)房控制線路及主干/分支配電線路、雙電源控制線路等。

3? 礦物絕緣電纜的主要特點(diǎn)

（1）耐火：由于礦物絕緣電纜中應(yīng)用的兩種材料———銅和氧化鎂是無(wú)機(jī)物，所以此種電纜不會(huì)燃燒，也不會(huì)助燃。銅的熔點(diǎn)1083℃，氧化鎂的熔點(diǎn)2800℃，可保證在接近火焰的條件下電纜仍可繼續(xù)運(yùn)行;（2）耐高溫：礦物絕緣電纜可連續(xù)運(yùn)行溫度高達(dá)250℃，在非暴露觸摸且不與可燃材料接觸時(shí)，可在105℃或更高溫度下正常使用。緊急情況下，電纜可在接近銅護(hù)套熔點(diǎn)的溫度下短時(shí)間運(yùn)行;對(duì)此，礦物絕緣電纜耐高溫、抗老化性能較強(qiáng)，不會(huì)引發(fā)與傳播火種，是一種極為安全的電纜產(chǎn)品;（3）載流量大：由于電纜本身允許使用溫度高，且截面在35mm2以上的電纜都是單芯，所以礦物絕緣電纜載流量大。相對(duì)于同相同截面的電纜而言，礦物絕緣電纜比其他類(lèi)型的電纜傳輸更高的電流。因?yàn)檩d流量大，電纜耐過(guò)載能力大，短路故障額定值也明顯比其他類(lèi)型的電纜要高，所以電纜更不容易老化、損壞;（4）機(jī)械強(qiáng)度高：礦物絕緣電纜堅(jiān)固耐用，可經(jīng)受劇烈的機(jī)械破壞，而不會(huì)損害其電性能，在電纜外徑壓扁至1/3的情況下仍可正常工作;（）接地：對(duì)于礦物絕緣電纜來(lái)說(shuō)，獨(dú)立的接地導(dǎo)線是不需要的，因?yàn)榇穗娎|所用的銅護(hù)套已起到接地導(dǎo)線的作用，并且有極好的低接地電阻。比其他電纜節(jié)約1根接地導(dǎo)線;（6）防水：借助礦物絕緣電纜的無(wú)縫金屬護(hù)套，即便將電纜完全浸入水中，電纜仍可繼續(xù)運(yùn)行;（7）防輻射：電纜應(yīng)用的無(wú)機(jī)材料，經(jīng)輻照后材料不會(huì)發(fā)生變化，適用于核電站和其他核設(shè)施;（8）壽命長(zhǎng)：在礦物絕緣電纜中應(yīng)用的無(wú)機(jī)材料，可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長(zhǎng)和耐火性;（9）外徑小：礦物絕緣電纜的直徑比其他額定電流相同的電纜要小;（10）接地：對(duì)于礦物絕緣電纜來(lái)說(shuō)，獨(dú)立的接地導(dǎo)線是不需要的，因?yàn)榇穗娎|所用的銅護(hù)套已起到接地導(dǎo)線的作用，并且有極好的低接地電阻。比其他電纜節(jié)約1根接地導(dǎo)線。

4? 礦物絕緣電纜的經(jīng)濟(jì)性能

（1）銅護(hù)套替代PE線。在礦物絕緣電纜制作的過(guò)程中，相比于普通電纜而言，減少導(dǎo)線，使用銅護(hù)套代替PE線，節(jié)省PE線的使用，進(jìn)而降低工程成本，具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性能。

（2）超長(zhǎng)使用年限。礦物絕緣電纜的實(shí)際使用壽命主要由銅護(hù)套氧化速度決定，并受實(shí)際溫度的影響，在實(shí)驗(yàn)中得到銅護(hù)套在250攝氏度溫度下氧化速度為257年，而其正常工作溫度為105度。說(shuō)明礦物絕緣電纜使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于257年，在百年內(nèi)無(wú)需更換電纜，進(jìn)而降低工程成本。

（3）電纜成本費(fèi)用。相比于其他電纜而言，礦物絕緣電纜在結(jié)構(gòu)與材料方面具有很大的差異性，截面積電纜長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)有工程造價(jià)信息而言，高于聚乙烯電纜8%左右的費(fèi)用，但同等工作環(huán)境下，礦物絕緣電纜可減低2檔面積運(yùn)行使用，節(jié)省PE線費(fèi)用和金屬線槽設(shè)置費(fèi)用，進(jìn)而總體造價(jià)低于10%左右。

5? 礦物絕緣電纜的施工操作

制作電纜中間及終端接頭時(shí)，應(yīng)將電纜剝開(kāi)并或把電纜截?cái)啵陔娎|剝開(kāi)或截?cái)嘀蠹皶r(shí)安裝電纜中間及終端的接頭，在測(cè)試絕緣電阻合格之后才能進(jìn)行電纜接頭的安裝施工操作。在操作過(guò)程中，如出現(xiàn)電纜剝開(kāi)或截?cái)嗪筝^長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法進(jìn)行安裝，應(yīng)及時(shí)采用涂膠熱收縮管實(shí)施密封防潮封堵操作。在進(jìn)行電纜中間、電纜終端及進(jìn)配電箱柜的安裝過(guò)程中應(yīng)注意做好相關(guān)額度防潮及密封操作，防止出現(xiàn)芯線濺水的現(xiàn)象。礦物絕緣電纜中間接頭主要是由中間連接器、中接端子、線芯絕緣及絕緣密封終端等組成，主要的安裝步驟為：先制作絕緣密封終端，繼而制作線芯絕緣，將中接端子安裝之后，制作中接端子結(jié)緣，最后將中間連接器進(jìn)行安裝。

6? 礦物絕緣電纜的應(yīng)用場(chǎng)所

在現(xiàn)在社會(huì)對(duì)使用礦物絕緣電纜越來(lái)越廣泛的要求下，作為設(shè)計(jì)人員，更應(yīng)該對(duì)是否使用礦物絕緣電纜慎重取決，在何處應(yīng)使用礦物絕緣電纜，可根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的不同情況，視情況而定，以達(dá)到提倡使用礦物絕緣電纜的初衷與效果，不能一概而論的覺(jué)得礦物絕緣電纜好，就全部使用礦物絕緣電纜，也不能為了節(jié)省造價(jià)而在該使用礦物絕緣電纜時(shí)使用有機(jī)絕緣耐火類(lèi)電纜。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008 13.10.4消防設(shè)備供電及控制線路選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象分級(jí)為特級(jí)的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用礦物絕緣電纜;火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)對(duì)象分級(jí)為一級(jí)的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜;當(dāng)線路的敷設(shè)保護(hù)措施符合防火要求時(shí)，可采用有機(jī)絕緣耐火類(lèi)電纜。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014 10.1.10中的第3點(diǎn)：消防配電線路宜與其他配電線路分開(kāi)敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi);確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時(shí)，應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè)，且消防配電線路應(yīng)采用礦物絕緣類(lèi)不燃性電纜。早期在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，僅有特級(jí)和一級(jí)建筑物的消防供電干線及分支干線才會(huì)使用礦物絕緣電纜，但在2014版《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》頒布后，因一般設(shè)計(jì)過(guò)程中，較少把普通線路和消防線路分開(kāi)井道敷設(shè)，故大大增加了礦物絕緣電纜在消防配電線路中的使用，因此在二級(jí)建筑物中也會(huì)使用到礦物絕緣電纜，為了不大面積增加礦物絕緣電纜的使用，增加工程造價(jià)，對(duì)于地上部分不必要和普通負(fù)荷共用電井敷設(shè)的電纜，盡量采用有機(jī)絕緣耐火類(lèi)電纜穿管暗敷，地下部分盡量消防負(fù)荷配線和普通負(fù)荷配線分開(kāi)橋架敷設(shè)。但在需保證火災(zāi)時(shí)供電時(shí)間不小于180min的要求下，該使用礦物絕緣電纜的場(chǎng)所還是需要采用礦物絕緣電纜，不可為了降低造價(jià)，忽視了安全性。

故在今后的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理考慮何時(shí)何地采用礦物絕緣電纜，使整個(gè)工程在建造和使用過(guò)程中更加的安全、經(jīng)濟(jì)。

7? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦物絕緣電纜在現(xiàn)代配電系統(tǒng)中已經(jīng)具有廣泛的使用空間，其耐火性、耐久性、安全性、可靠性、施工便捷和經(jīng)濟(jì)性是傳統(tǒng)電力電纜所無(wú)法取代的。通過(guò)在本工程中礦物絕緣電纜的施工應(yīng)用，結(jié)合施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，分析原因，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，以期為后續(xù)相似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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