Insikter i brandhämmande och brandresistenta kablar

Valet av kabel avgör om kraftsystemet blir en flyktväg eller en dödlig fälla vid en brand

I moderna byggnader och industrianläggningar är brandsäkerheten som en tyst väktare, och valet av kablar är dess viktigaste länk. Flamskyddade kablar och brandbeständiga kablar nämns ofta tillsammans, men de spelar helt olika roller vid bränder.

När det börjar brinna bromsar den flamskyddade kabeln spridningen av elden genom sina självsläckande egenskaper, vilket ger tid för evakuering av personal; medan den brandbeständiga kabeln fortfarande kan överföra ström stabilt i lågorna för att säkerställa kontinuerlig drift av brandbekämpningsutrustning - de två är som "försvarare" och "försvarare" i brandbekämpningssystemet.

Brandhämmande och brandsäkra kablar

1. Den väsentliga skillnaden i brandförebyggande mekanismer

  • Kärnuppdraget för flamskyddade kablar: "Brandväggar" som förhindrar att lågor sprider sig längs kablarna Hemligheten med flamskyddade kablar ligger i deras speciella materialformel. När det uppstår lågor självslocknar flamskyddsmedlet i manteln genom halogenflamskyddseffekten eller genom att vattenånga kyls ned och kan automatiskt släckas inom 12 sekunder efter att brandkällan har avlägsnats. Denna funktion begränsar effektivt den "brandväg" som bildas av lågor som passerar genom kabeltråg eller axlar, särskilt i högdensitetsförläggningsscenarier, vilket kan förhindra att en enda antändningspunkt utvecklas till en katastrof som bränner hela linjen.
  • Unik design av brandbeständig kabel: "livlinan" upprätthåller vid höga temperaturer Hemligheten med brandbeständig kabel ligger i det brandbeständiga lagret av glimmertejp mellan ledaren och isoleringsskiktet. Glimmer, som ett naturligt mineral, har en smältpunkt på upp till 1200 ℃ och kan fortfarande bibehålla sin isoleringsfunktion i en låga på 800 ℃. Även om den externa polymeren bränns kan denna "gyllene klocka" säkerställa att linjen normalt slås på inom 180 minuter. Till exempel kan mineralisolerad brandbeständig kabel (MI-kabel) upprätthålla förlustfri drift i 30 minuter vid en hög temperatur på 1000 ℃, vilket ger viktigt kraftstöd för brandbekämpning och räddning.

2. Flerdimensionell konkurrens om säkerhetsprestanda

  • Kontroll av giftig rök: osynlig livsfara Vätekloridgasen (HCl) som frigörs när traditionella halogeninnehållande flamskyddade kablar brinner bildar saltsyra när den möter vattenånga, vilket orsakar dödlig skada på luftvägarna. Den halogenfria flamskyddade kabeln (WDZ-B1) som uppfyller B1-nivån minskar genereringen av giftiga gaser med mer än 90% och rökkoncentrationen med mer än 80%.

I simuleringsexperimentet från Tianjin Fire Research Institute bibehölls synligheten för kabel på B1-nivå på mer än 30 meter vid bränning, vilket är mycket högre än utrymningströskeln på 10 meter, vilket är avgörande för evakuering av personal i slutna utrymmen som tunnelbanor och tunnlar.

  • Brandbeständig tid och kraftgaranti: en liv-och-död-tävling varje sekund Kärnindikatorn för brandbeständig kabel är tiden för att upprätthålla strömförsörjningen. Den nationella standarden GB/T 19666-2019 föreskriver att klass A brandbeständig kabel måste fortsätta att leverera ström i mer än 90 minuter i 950-1000 ℃ lågor, medan högkvalitativa produkter som NH-YJV-typ till och med kan nå 180 minuter.

I branden i Beijing Daxing 2017 misslyckades nödbelysningssystemet inom 15 minuter på grund av bristen på brandbeständiga kablar, vilket förvärrade evakueringskaoset; däremot använder Shanghai Tower en brandbeständig linje på tre nivåer, och dess brandskyddssystem fortsatte att leverera ström i mer än två timmar i det simulerade brandtestet.

3. Strategiskt urval av tillämpningsscenarier

  • Det viktigaste slagfältet för flamskyddade kablar: ett "skyddsnät" för att begränsa spridningen I vanliga kommersiella komplex och bostadsprojekt utgör flamskyddade kablar den första försvarslinjen. Speciellt för vertikala kabelbrunnar i superhöga byggnader (höjd> 100 meter) kan flamskyddade kablar av klass B1 effektivt begränsa "skorstenseffekten" och förhindra att elden sprider sig vertikalt längs brunnen.

Fallet med Qingdao Haitian Center visar att efter användning av WDZ-B1-kablar är flamspridningsavståndet i det buntade förbränningstestet bara 0,8 meter, vilket är långt under den nationella standardgränsen på 1,5 meter.

  • Livskanal för brandbeständig kabel: "väktare" för viktiga system I sjukhusoperationsrum, kontrollsystem för kärnkraftverk, tunnelbanetunnlar och andra platser är brandbeständiga kablar oersättliga "livlinor":
  • Brandpumpens kraftledningar: säkerställer kontinuerlig vattenförsörjning
  • Rökgasfläktlinjer: bibehålla sikten över utrymningsvägar
  • Kretsar i larmsystem: undvik avbrott i evakueringskommandon
  • Hela Shanghai Metro Line 18 antar NH-YJV brandbeständig kabel + halogenfri flamskyddande mantel dubbelt skydd, vilket inte bara kan upprätthålla driften av signalsystemet i händelse av brand utan också förhindra skadan av giftig rök.

4. Kompletterande applikationer skapar säkerhetsredundans

  • Graderad skyddsstrategi: bygga ett djupförsvarssystem Den smarta brandskyddsdesignen antar kabellayouten "zoning + gradering":
  • Allmänt område: Flamskyddad kabel av ZRB-klass (t.ex. ZR-YJV)
  • Trångt område: WDZ-B1 halogenfri, flamskyddad kabel med låg rökutveckling
  • System för livlina: NH-YJV brandbeständig kabel + förstärkning med glimmertejp
  • Kärnutrustning: mineralisolerad brandsäker kabel (MI-kabel)

I kabellösningen för Shenzhen Ping An Financial Center använder vanliga lastledningar flamskyddsmedel av B1-klass, medan brandpumpar och ICU-avdelningens strömförsörjning använder mineralisolerade kablar, vilket ger ett skydd på flera nivåer.

  • Synergistisk teknik för effektivitetsförbättring: fysisk isolering och intelligent övervakning Även om man väljer högpresterande kablar måste de samordnas med:
  • Brandsäker skiljevägg: Brandsäkra skiljeväggar sätts upp var 60:e meter i kabeltunneln, och keramiska tätningsmoduler av silikongummi används
  • Övervakning av temperatur: Temperaturkänsliga optiska fibrer läggs i broramen för att upptäcka varma punkter i realtid
  • Kabelbrunnen i China Zun Building har brandsäkra pluggar med en brandmotståndsgräns på ≥2 timmar på var tredje våning och är ansluten till BA-systemet för automatiskt larm.

5. Marknadskaos och standardutveckling

  • Chockerande kostnad för förfalskning I branden i Huojia Industrial Park i Shanxi 2020 skrevs fallet med förfalskade och undermåliga kablar som orsakade en förlust på 3,5 miljarder yuan in i "2025 China Cable Industry Fire Protection White Paper". Testet visade att den berörda kabelns flamskyddande prestanda endast var klass C (den nationella standarden kräver klass B1) och att glimmertejpens innehåll i det brandbeständiga skiktet var mindre än 40% av standardvärdet.
  • Standarduppgradering driver branschomläggning GB/T 19666-2019 nya regler ökar självsläckningstiden för buntad förbränning av flamskyddade kablar i klass B1 från 30 minuter till 60 minuter, och kravet på röktransmittans ökas till mer än 80%. EU:s CPR-regler kräver också att kablar ska märkas med röktoxicitetsnivåer (t.ex. s1a och d1), vilket tvingar kinesiska företag att uppgradera sin teknik. Zhujiang Cable och andra ledande företag har lanserat flamskyddade och brandsäkra integrerade produkter**, som använder tvärbindningsteknik för strålning för att göra manteln temperaturbeständig till 125°C och förlänga dess livslängd med 10-15 år.

6. Gyllene regler för vetenskapligt urval

  • Scenariobaserad beslutsmatris
  • Kommersiella bostäder: WDZ-B1-kabel används i allmänna utrymmen (t.ex. hisschakt)
  • Datacenter: B1 flamskyddsmedel + keramisk flamskyddsmedelbeläggning används för huvudledningen
  • Oljeplattform: Oljebeständig flamskyddad kabel + IA brandbeständigt dubbelt skydd
  • Operationssal på sjukhus: Mineralisolerad kabel (garanterar 2 timmars strömförsörjning)
  • Fyrstegsmetod för identifiering av förfalskningar
  • Kontrollera logotypen: B1 flamskyddsmedel ska ha "WDZ-B1" tryckt, brandbeständig kabel märkt "NH"
  • Testrapport: Logga in på den nationella plattformen för information om certifiering och ackreditering för att kontrollera giltigheten av 3C-certifikatet
  • Mät strukturen: Skala av tvärsnittet, täckningen av glimmertejp av brandbeständig kabel bör vara ≥80%
  • Gör skivor: Skicka för inspektion och förbränningstest, äkta B1-klass flamförlängningslängd ≤1,5 meter

Det finns ingen "huvudnyckel" inom området kabelsäkerhet. Flamskyddade kablar är som "branddörrar" i byggnader, som skär av vägen för brandspridning genom självsläckande mekanismer; brandbeständiga kablar är som "nödkommandocentraler", som håller fast vid strömförsörjningsposter i lågor.

När Tianjin 117 Building distribueras Halogenfria flamskyddade kablar av klass B1 och mineralisolerade flamskyddade kablar i kabelbrunnen samtidigt; när en brandvägg sätts upp var 50:e meter i tunneln på Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge och tredubbla skyddskablar används - dessa superprojekt tolkar den sanna innebörden av modernt brandskydd: Säkerhet är inte en prestationstävling för ett enskilt material, utan konsten att försvara ett system.

Klassificering och teststandarder för kabelbrandprestanda (Källa: GB/T 19666-2019):

Prestanda kategoriTestobjektStandard för B1-klassBrandmotståndsklass A standard
Flamskyddande prestandaFlamspridning vid förbränning i buntar≤1,5 meter
Självsläckande tidSjälvsläckningstid efter avlägsnande av brandkällan≤60 minuter
BrandmotståndStrömförsörjningstid vid flamtemperatur≥90 minuter (950-1000℃)
RökdensitetLjusgenomsläpplighet≥80%≥60%
Giftig gasHCl-utsläpp≤5mg/g≤15mg/g

Obs: Prestanda för högkvalitativa produkter överstiger vanligtvis långt de grundläggande kraven i nationella standarder.

I spelet mellan eld och liv är det vetenskapliga valet inte bara ett tekniskt beslut, utan också en respekt för livet. När den sista nödbelysningen fortfarande är tänd tack vare skyddet från högkvalitativa kablar är det det mest lysande vittnesbördet om ingenjörsetik.