Исследование в области огнестойких и огнеупорных кабелей

От выбора кабеля зависит, станет ли система электроснабжения путем спасения или смертельной ловушкой во время пожара

В современных зданиях и промышленных объектах проект пожарной безопасности подобен безмолвному стражу, а выбор кабеля - его основное звено. Огнестойкие кабели и огнестойкие кабели часто упоминаются вместе, но при пожаре они играют совершенно разные роли.

Когда начинается пламя, огнестойкий кабель сдерживает распространение огня благодаря своим самозатухающим свойствам, выигрывая время для эвакуации персонала; в то время как огнестойкий кабель может стабильно передавать энергию в пламени, обеспечивая непрерывную работу противопожарного оборудования - эти два вида кабеля подобны "защитникам" и "защитницам" в системе пожаротушения.

Огнестойкие и огнестойкие кабели

1. Существенное различие в механизмах предотвращения пожаров

  • Основная задача огнестойких кабелей: "брандмауэры", препятствующие распространению пламени по кабелям Секрет огнестойких кабелей заключается в особой формуле материала. При столкновении с пламенем огнезащитный материал в его оболочке самозатухает за счет галогенного огнезащитного эффекта или осаждения водяного пара для охлаждения, и может автоматически погаснуть в течение 12 секунд после устранения источника огня. Эта особенность эффективно ограничивает "путь огня", образуемый пламенем, проходящим через кабельные лотки или шахты, особенно в сценариях с высокой плотностью прокладки, что может предотвратить перерастание одной точки возгорания в катастрофу с возгоранием всей линии.
  • Уникальная конструкция огнестойкого кабеля: "спасательный круг", сохраняющий жизнь при высоких температурах Секрет огнестойкого кабеля заключается в огнестойком слое из слюдяной ленты между проводником и изоляционным слоем. Слюда, как природный минерал, имеет температуру плавления до 1200℃ и может сохранять свою изоляционную функцию в пламени до 800℃. Даже если внешний полимер сгорел, этот "золотой колокол" может обеспечить нормальное включение линии в течение 180 минут. Например, огнестойкий кабель с минеральной изоляцией (MI cable) может поддерживать бесперебойную работу в течение 30 минут при высокой температуре 1000℃, обеспечивая ключевую энергетическую поддержку при пожаротушении и спасательных работах.

2. Многомерная конкуренция показателей безопасности

  • Контроль токсичного дыма: невидимый убийца жизни Хлористый водород (HCl), выделяющийся при горении традиционных галогенсодержащих огнестойких кабелей, при взаимодействии с водяным паром образует соляную кислоту, наносящую смертельный вред дыхательным путям. Безгалогенный огнестойкий кабель (WDZ-B1), соответствующий уровню B1, снижает образование токсичных газов более чем на 90%, а концентрацию дыма - более чем на 80%.

В ходе эксперимента по моделированию, проведенного Тяньцзиньским институтом исследования пожаров, видимость кабеля уровня B1 при горении составляла более 30 метров, что значительно выше порога эвакуации в 10 метров, который имеет решающее значение для эвакуации персонала в закрытых помещениях, таких как метро и туннели.

  • Время огнестойкости и гарантия питания: ежесекундное соревнование жизни и смерти Основным показателем огнестойкого кабеля является время поддержания электропитания. Согласно национальному стандарту GB/T 19666-2019, огнестойкий кабель класса А должен продолжать подавать питание в течение более 90 минут в пламени температурой 950-1000℃, а высококачественные продукты, такие как NH-YJV, могут даже достигать 180 минут.

Во время пожара в Пекине в 2017 году система аварийного освещения вышла из строя в течение 15 минут из-за отсутствия огнестойких кабелей, что усугубило хаос при эвакуации; в Шанхайской башне, напротив, используется трехуровневая огнестойкая линия, и ее система противопожарной защиты продолжала подавать питание в течение более чем двух часов во время симулированного испытания на пожар.

3. Стратегический выбор сценариев применения

  • Основное поле боя огнестойких кабелей: "защитная сетка" для сдерживания распространения В обычных коммерческих комплексах и жилых проектах огнестойкие кабели представляют собой первую линию обороны. Особенно для вертикальных кабельных колодцев в сверхвысотных зданиях (высота >100 метров) огнестойкие кабели класса B1 могут эффективно сдерживать "эффект дымохода" и предотвращать распространение огня по вертикали вдоль колодца.

Пример гаитянского центра в Циндао показывает, что после использования кабелей WDZ-B1 расстояние распространения пламени при испытании на горение в пучке составляет всего 0,8 метра, что намного ниже национального стандартного предела в 1,5 метра.

  • Жизненный канал огнестойкого кабеля: "страж" ключевых систем В операционных залах больниц, системах управления АЭС, тоннелях метро и других местах огнестойкие кабели являются незаменимыми "линиями жизни":
  • Линии питания пожарного насоса: обеспечивают непрерывную подачу воды
  • Линии вентиляторов дымоудаления: сохраняйте видимость путей эвакуации
  • Цепи системы сигнализации: избегайте прерывания команд эвакуации
  • На всей линии 18 Шанхайского метрополитена используется огнестойкий кабель NH-YJV + безгалогенная огнестойкая оболочка с двойной защитой, что позволяет не только поддерживать работу сигнальной системы в случае пожара, но и предотвратить вред от токсичного дыма.

4. Взаимодополняющие приложения создают избыточную безопасность

  • Стратегия градиентной защиты: построение системы "защита в глубину" При проектировании интеллектуальной противопожарной защиты используется схема "зонирование + градирование" кабелей:
  • Общая область: огнестойкий кабель класса ZRB (например, ZR-YJV)
  • Место скопления людей: Безгалогенный малодымный огнестойкий кабель WDZ-B1
  • Линейная система: Огнестойкий кабель NH-YJV + усиление слюдяной лентой
  • Основное оборудование: огнестойкий кабель с минеральной изоляцией (MI кабель)

В кабельной системе финансового центра Shenzhen Ping An Financial Center для обычных линий нагрузки используется огнестойкий материал класса B1, а для пожарных насосов и электропитания палаты интенсивной терапии - кабели с минеральной изоляцией, образующие многоуровневую защиту.

  • Синергетическая технология повышения эффективности: физическая изоляция и интеллектуальный контроль Даже если выбраны высокопроизводительные кабели, они должны быть согласованы с ними:
  • Огнестойкие перегородки: Огнеупорные перегородки устанавливаются через каждые 60 метров в кабельном туннеле, используются уплотнительные модули из керамической силиконовой резины
  • Мониторинг температуры: Чувствительные к температуре оптические волокна прокладываются в раме моста для обнаружения горячих точек в режиме реального времени
  • Кабельный колодец здания China Zun Building оснащен огнеупорными пробками с пределом огнестойкости ≥2 часов через каждые три этажа и подключен к системе автоматической сигнализации BA.

5. Рыночный хаос и эволюция стандартов

  • Шокирующая цена контрафакта После пожара в индустриальном парке Хуоцзя в Шаньси в 2020 году случай с контрафактными и некачественными кабелями, нанесшими ущерб в 3,5 миллиарда юаней, был занесен в "Белую книгу по защите от огня кабельной промышленности Китая 2025 года". Проверка показала, что огнестойкость кабеля соответствует только классу C (национальный стандарт требует класса B1), а содержание слюдяной ленты в огнестойком слое составляло менее 40% от стандартного значения.
  • Обновление стандартов стимулирует перестановки в отрасли Новые правила GB/T 19666-2019 увеличивают время самозатухания при горении пучков огнестойких кабелей класса B1 с 30 до 60 минут, а требование к дымопропусканию повышается до более чем 80%. Правила CPR ЕС также требуют маркировки кабелей по уровню токсичности дыма (например, s1a и d1), что вынуждает китайские компании модернизировать свои технологии. Zhujiang Cable и другие ведущие компании выпустили огнестойкие и огнестойкие интегрированные продукты**, в которых используется технология радиационного сшивания, позволяющая сделать оболочку устойчивой к температуре до 125°C и продлить срок ее службы на 10-15 лет.

6. Золотые правила научного отбора

  • Матрица принятия решений на основе сценариев
  • Коммерческие жилые помещения: Кабель WDZ-B1 используется в общественных местах (например, в лифтовых шахтах)
  • Центр обработки данных: B1 огнезащита + керамическое огнезащитное покрытие используется для основной линии
  • Нефтяная платформа: Маслостойкий огнестойкий кабель + огнестойкая двойная защита IA
  • Больничная операционная: Кабель с минеральной изоляцией (гарантия питания в течение 2 часов)
  • Четырехэтапный метод идентификации подделок
  • Проверьте логотип: На огнестойком кабеле B1 должна быть надпись "WDZ-B1", на огнестойком кабеле - "NH".
  • Протокол испытаний: Войдите в Национальную информационную платформу государственных услуг по сертификации и аккредитации, чтобы проверить действительность сертификата 3C
  • Измерьте структуру: Отделите поперечное сечение, покрытие слюдяной ленты огнестойкого кабеля должно быть ≥80%
  • Сделать срезы: Отправить для проверки и испытания на горение, подлинный B1 класса пламени длина расширения ≤1.5 метров

В области кабельной безопасности не существует "главного ключа".. Огнестойкие кабели подобны "противопожарным дверям" зданий, отсекая путь распространения огня с помощью механизмов самозатухания; огнестойкие кабели подобны "аварийным командным пунктам", придерживаясь постов электропитания в пламени.

Когда здание Тяньцзинь 117 будет развернуто Безгалогенные огнестойкие кабели класса B1 и огнестойкие кабели с минеральной изоляцией в кабельном колодце одновременно; когда в тоннеле моста Гонконг-Чжухай-Макао через каждые 50 метров устанавливаются противопожарные перегородки и используются кабели тройной защиты - эти суперпроекты отражают истинное значение современной противопожарной защиты: Безопасность - это не соревнование характеристик отдельного материала, а искусство защиты системы..

Классификация и стандарты испытаний кабелей на огнестойкость (Источник: GB/T 19666-2019):

Категория производительностиТестовые предметыСтандарт класса B1Степень огнестойкости по стандарту А
Огнезащитные свойстваРаспространение пламени при пучковом горении≤1,5 метра
Время самозатуханияВремя самозатухания после удаления источника огня≤60 минут
ОгнестойкостьВремя питания при температуре пламени≥90 минут (950-1000℃)
Плотность дымаПропускание света≥80%≥60%
Токсичный газВыделение HCl≤5 мг/г≤15 мг/г

Примечание: характеристики высококачественных изделий обычно намного превышают основные требования национальных стандартов.

В игре между огнем и жизнью научный выбор - это не только техническое решение, но и уважение к жизни. Когда последняя аварийная лампочка продолжает гореть благодаря защите высококачественных кабелей, это самое яркое свидетельство инженерной этики.