电缆防火涂料的应用和发展方向.docx

电缆防火涂料的应用和发展方向-1--8-电缆防火涂料的应用和发展方向一、电缆的火灾危险性电是当代社会的主要能源电力的输送及信息和信号的传递均离不开电线电缆随着我国工业尤其是动力工业的不断发展大负荷、超高压输供电技术的应用日益普遍一个大型工厂中铺设的电线电缆通常可达数十万米长导致电线电缆火灾危险性日益突出。由于电缆的护套和绝缘层一般都是由塑料和橡胶材料制成具备易燃性。当电缆在过载、短路、局部过热等故障状态及外热作用下就会引起绝缘材料绝缘电阻下降、失去绝缘能力、甚至燃烧进而引发火灾事故。因此在电缆密集敷设的场所极易引发火灾。而且一旦火灾发生火势将顺着电缆的延燃而蔓延从而造成重大经济损失。电缆火灾一旦发生其火势猛烈蔓延很快在2～3s内起火30～60s内可蔓延l00m以外同时产生大量浓烟和有毒气体因扑救困难往往造成重大的经济损失严重威胁人们的生命财产安全。竖井中更是由于高度差的存在会导致自然扬风使得电缆燃烧更加迅猛。如果电缆火灾发生在发电厂、邮电通信系统及大型工矿企业还有可能造成大面积停电带来恶劣的社会影响。近几年以来由于电缆密度和电力负荷的增加由电线电缆引起的火灾爆炸事故呈上升趋势。美国在1965～1975年统计的3285次电气火灾事故中电线电缆火灾事故就占30.5%直接损失约4000万美元；我国1995～2022年间因电缆着火延燃造成的重大事故共90起造成直接和间接损失达70多亿元。2022年1月16日山东省威高集团医用高分子XXXX有限公司输液车间内的电热鼓风干燥箱配电线路短路引发火灾大火烧毁厂房10600m2烧毁注塑、灭菌、包装等生产设备及大批原材料直接财产损失766.9万元；1995年10月15日山东省胶州市张应镇青岛世原XXXX有限公司技术部制造准备车间因电缆线短路发生火灾烧毁该车间全部建筑10386m2及机器设备383台直接财产损失2785.8万元。二、电缆型防火涂料的发展国外对电缆防火十分重视20世纪60年代开始工业发达的美国、日本等国家已在电缆外壳阻燃化处理方面做了很多工作除对电缆外壳本身进行阻燃处理外还先后研究了防火涂料、防火包带等收到了良好效果。其中防火涂料的使用最为经济、方便所以很多国家对电缆防火涂料的使用都有法律性的有关规定日本项规定在电缆隧道里每隔一段距离必须涂刷一定长度的防火涂料防火隔墙两侧的电缆也必须涂覆一定长度的防火涂料；俄罗斯对要害部位的电缆不仅要求电缆本身具备耐火性而且还必须加涂防火涂料做到“双保险”；其他国家如美、英、法、德等国也都有规定。我国能源部于1994年制定的GB52022-0594《电力工程电缆设计规范》中明确提出将电缆防火涂料的应用作为防火保护措施。1998年10月我国公安部发布了GA181-1998《电缆防火涂料通用技术条件》规定了电缆防火涂料的定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明、包装、贮存及运输等通用技术条件将我国电缆防火涂料的研究、开发及推广应用纳入一个标准化的轨道。我国电缆防火涂料产品的研制始于20世纪70年代末和80年代初是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的。其理化性能及耐候性较好涂层较薄遇火能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层有显著的隔热防火效果。在以后的十年间我国的电缆防火涂料得到了快速发展出现了氯化橡胶、过氯乙烯、醇酸等类型的电缆防火涂料。电缆防火涂料作为电缆防火保护的一种重要产品通过20年来的应用对阻止火焰蔓延、防止火灾的发生和发展、减少电缆火灾损失、保护人民生命财产安全发挥了积极作用其应用也从不规范到规范。到目前为止国内生产企业已发展到近50家遍布20多个省、市、自治区已形成跨行业跨部门的研究生产体系。三、电缆型防火涂料的阻燃机理电缆防火涂料的防火机理大致可归纳如下：①涂料本身具备难燃性使被保护的电缆不直接与空气接触而延迟电缆着火和减少燃烧的速度；②防火涂料受火进行热分解产生不燃性惰性气体冲淡电缆受热分解出的可燃气体使之不易燃烧或燃烧速率减慢；③防火涂料受热分解出NO、NH3等基团与有机游离基化合中断联锁反应减小火势；④防火涂料受热膨胀发泡形成炭质泡沫隔热层封闭被保护的电缆阻止其着火燃烧。电缆防火涂料成膜后在常温下为普通涂膜在火焰或高温作用下膨胀炭化形成较原涂膜厚度大几十倍甚至上百倍的不易燃的海绵状炭化层。这种炭化层是很好的隔热体能使被保护的电缆在一定时间内保持较低的温度。涂覆于电缆表面的防火涂料按要求应为1mm受热膨胀后形成的海绵状泡沫隔热层可达60～100mm。据有关资料介绍涂层膨胀发泡后形成的海绵状泡沫炭化层其热导率较发泡前的涂层低10倍以上而涂层与泡沫炭化层的厚度相差近百倍热源与被保护电缆的温度差将近800℃。不难看出在传热面积基本一致的情况下防火涂料受热形成的海绵状泡沫层的隔热效果是十分明显的。四、电