電纜使用的很多,在生活的方方面面,都有接觸,有些是間接接觸的,那么也說明了電纜的用量廣泛,那么這也就造成了損壞,一般機械損害是比較大的。
絕緣受潮
直埋或排管里的電纜接頭處容易發(fā)生這類情況。接頭制作不合格或者在潮濕的環(huán)境下操作,都是絕緣受潮的原因。
化學腐蝕
電纜如果埋在有酸堿物質的地方,電纜鎧裝、鉛皮或外護層被腐蝕情況就比較容易發(fā)生,單位的電纜腐蝕情況就相當嚴重。
長期過負荷運行
任何一個產(chǎn)品或者物質超負荷的運行都是不行的,無論是機械還是單個產(chǎn)品,尤其是夏季高溫情況下更嚴重,冬天對電纜的運作產(chǎn)生損耗可能還小一些,夏天電纜的故障也就特別多。
電纜接頭故障
電纜線路中蕞薄弱的環(huán)節(jié)就是電纜接頭了,接頭壓接不緊、加熱不充分等員工操作不當,都會導致電纜頭絕緣降低。
環(huán)境和溫度
外界環(huán)境和熱源會造成電纜溫度過高、絕緣擊穿,甚至爆炸起火。
1.架空線路
野外架空桿路電桿桿距一般為50米左右,在市區(qū)一般為35-50米,如果已有經(jīng)過測量設計的架空線路桿路圖,那么,光纜配盤根據(jù)桿路圖距離,考慮增加0.5%~1%余量,以及每桿0.3米余量(2000米桿路,約40個電桿,按15米計算)。同時考慮光纜接頭盒預留10米,中間電桿預留5米,共15米。由于考慮光纜余量,因此,一般不再考慮測試及熔接需切去約1~3米光纜長度。
光纜盤長=桿距(2000米左右)X(1+0.5%~1%)+15+15
如果沒有準確桿距資料,現(xiàn)場又無法測量,則光纜盤長按2000米一盤配盤,同時,配置3-5盤2500米一盤的光纜,以便對于特殊地點(跨越小河、山丘、溝壑等)光纜配盤。
光纜配盤完成以后,要配置一盤備用光纜,一方面作為施工中出現(xiàn)光纜損壞備用,另一方面作為光纜被盜割后修復之用,備用光纜可按1000~2000米配盤。
2.直埋線路
直埋線路如果已有設計線路圖以及地形圖,則配盤根據(jù)線路長度(包括因地形起伏增加的長度),考慮增加1%余量,同時考慮光纜接頭盒預留5~10米。
光纜盤長=線路長度(2000~3000米左右)X(1+1%)+10
如果只有線路圖沒有地形圖,則需根據(jù)線路長度,光纜余量按1~1.5%考慮。
在農(nóng)村作物稠密地區(qū)或城鎮(zhèn),直埋光纜可按2000米左右配盤,在曠野地區(qū),直埋光纜可按3000米左右配盤。
同樣不再考慮測試及熔接需切去約1~3米光纜長度。
備用光纜按2000米一盤考慮。
3.管道線路
3.1 PVC波紋管管道
對于PVC波紋管管道,人孔間距一般為100-150米,如果已有管道竣工圖紙,則按照管道PVC管長度,考慮增加0.5%~1%余量,以及每個人孔中光纜沿管壁敷設增加1米光纜,同時考慮光纜接頭盒預留5~10米。
光纜盤長=PVC管道長度(2000米左右)X(1+0.5%~1%)+中間人孔數(shù)+10
多數(shù)PVC管道竣工圖紙未能給出PVC管長度,只能給出人孔間距,則需根據(jù)人孔間距,考慮余量按1%~1.5%。個別起伏較大的區(qū)域,考慮余量按2%~3%。
3.2 硅芯管道
對于硅芯管道光纜配盤,配盤依據(jù)是人孔之間硅芯管長度,而不是人孔間距,二者有時相差較小,有時相差較大,另外,需要核實管道施工單位提供的竣工資料是否準確。如果光纜配盤基礎資料不準確,那么,光纜配盤就會錯誤。
管道施工單位提供的竣工圖紙多數(shù)為人孔間距,而不是人孔之間硅芯管長度,對于這類竣工圖紙,還需進行硅芯管長度復核,否則,不能作為光纜配盤的準確依據(jù)。
由于上述原因,硅芯管道光纜配盤容易出錯,特別是地勢起伏、環(huán)繞較大區(qū)域,光纜配盤應認真考慮。
對于地勢比較平坦地區(qū),光纜盤長按照人孔間距,考慮增加1%~1.5%余量以及接頭盒處盤留10~20米。
光纜盤長=人孔間距(2000米左右)X(1+1%~1.5%)+20
對于地勢起伏、環(huán)繞較大地區(qū),如果硅芯管長度準確,光纜配盤可按上式計算。如果硅芯管管道竣工圖沒有硅芯管長度,只有人孔間距,要么進行實際測量硅芯管長度,要么考慮增加2.5%~3%余量。
光纜盤長=人孔間距(2000米左右)X(1+2.5%~3%)+20
備用光纜按3000米一盤考慮。
現(xiàn)在,多數(shù)硅芯管均有尺碼標記,如果硅芯管道相鄰兩個人孔之間沒有接頭且在人孔中能看清楚尺碼標記,那么可以按照尺碼標記計算出硅芯管長度,但是由于有時采用機械施工,硅芯管每公里將增加5~10米拉伸長度。如果已測量出硅芯管準確長度,則增加比例按0.5%考慮。
光纜在出廠時,由于生產(chǎn)工藝以及測試,一般光纜出廠長度超出訂貨長度3-30米,但這一余長隨生產(chǎn)廠商不同而不確定,并非一個準確數(shù)據(jù),因此,在做光纜配盤時不應考慮。
光纜接頭盒在人孔中如果兩端均做盤留時,接頭盒預留數(shù)量按兩倍考慮。
總之,要做好光纜配盤工作,首先要盡量獲取光纜配盤基礎資料,并且要求基礎資料準確,否則,要經(jīng)過仔細的測量工作,并考慮適當?shù)念A留比例,從而作出合理的配盤。
銅纜中的防火級別可能大家會比較熟悉——CM、CMR、CMP、LSZH。其實還有一種叫CMG的防火級別,因為這種防火級別較低,在一般工程中不會使用這種防火級別的線纜。
光纖中的防火級別通??梢姷挠羞@樣幾種OFNR、OFNP、LSZH這些都是經(jīng)常見到的,還有普通的PVC外皮等(SIMNET防火等級分為兩種PVC和LSZH)。
防火級別是由UL定義的,UL是一家產(chǎn)品測試和認證機構,在美國來說是標準的創(chuàng)始者,不管是光纖還是銅纜,都是有統(tǒng)一的標準,經(jīng)常說的OFNR 和 CMR可能更讓人理解為兩種不同的防火標準。
UL防火等級分為如下幾種:(美標)
1、增強級CMP(銅纜)、OFNP或OFCP(光纖),是等級的線纜,在一捆增壓級線纜上用風扇強制吹向火焰時,線纜上的火焰蔓延5M內(nèi)將自行熄滅(火焰蔓延1.5米),這種電纜內(nèi)含有化學物質,在溫度的時候釋放出少量的有毒氣體或蒸汽。在美國這種線纜為。這樣的線纜一般安裝在通風管道或空氣回流增壓系統(tǒng)中。(斯泰納風道實驗)
2、干線級CMR(銅纜)、OFNR或OFCR(光纖),是等級位居第二的線纜,成捆的干線級別線纜在風扇強制吹風的情況下,火焰會在5M內(nèi)自行熄滅(火焰蔓延3.6米),這種防火級別的線纜沒有煙霧或毒性的要求(實驗模擬垂直豎井環(huán)境),通常在主干線纜上使用這樣防火等級的線纜。
3、商用級CM(銅纜)、OFN或OFC(光纖),是級別比較低的線纜,成捆的線纜在燃燒時會在5M內(nèi)自行熄滅(火焰蔓延2.4米),但是沒有任何風扇強吹的限制和任何煙霧和毒性的規(guī)范要求,商用級別的線纜一般用于水平線纜,水平線纜一般是放在線槽或者管中,所以總體來說在套管的情況下防火等級會明顯提高,客戶也不會擔心在水平線纜使用商用級別的線纜會產(chǎn)生隱患。
4、通用級CMG(銅纜)、OFNG或OFCG(光纖)這種線纜的性能與商用級別類似,我在參考資料中沒有找出關于通用級別的線纜要求(不常用)。
5、家居級CMX(銅纜)這里只有銅纜的等級,沒有光纖分類,是UL中級別的,一條家居級電纜上的火焰蔓延5M后自行熄滅,沒有強制吹風的限制和任何煙霧和毒性的規(guī)范要求,家居級電纜一般應用于單獨敷設每條線欄中的家庭中,不應成捆敷設,成捆線纜的火焰蔓延方式和一條線纜有很大的差異。
通常我們所說的CMP或OFNP/OFCP產(chǎn)品著火點很高可達到800度,CMR或OFNR/OFCR產(chǎn)品著火點可達到300度,CM產(chǎn)品著火點80~100度。大家都知道防火級別高的產(chǎn)品中添加的鹵素比較多,但是CMP產(chǎn)品的主要原料是什么大家可能不是很清楚,聚全氟乙丙烯共聚物,也就是特氟瓏聚四氟乙烯,是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成。
CMP線纜的材料是一種氧指數(shù)超過95的阻燃材料。所以不易燃燒。其他產(chǎn)品多為聚氯乙烯材料組成。
IEC防火等級分為2種:(歐標)
IEC 332-3C、IEC1034和IEC 754 高阻燃低煙霧零鹵素(LSZH)電纜較高的級別。成捆電纜必須通過風扇強制送風燃燒試驗(IEC 332-3C),而且散發(fā)的煙霧很少(IEC1034),并且不得釋放鹵化物氣體(IEC 754)。這種級別的電纜的性能要求和UL增壓級電纜相似。
IEC 332-1、IEC1034和IEC 754 低阻燃低煙霧零鹵素(LSZH)電纜較低的級別。單根電纜必須通過燃燒試驗(IEC 332-3C),而且散發(fā)的煙霧很少(IEC1034),并且不得釋放鹵化物氣體(IEC 754)。這種級別的電纜的性能要求和CM級電纜相似,但增加了LSZH要求。
歐洲防火阻燃線纜LSZH或LSOH均為低煙無鹵產(chǎn)品,它主要是由聚烯烴組成,不含有氟、氯、溴、碘等鹵族元素,具有相對較高的燃燒材料(與CM相比),在線纜中添加金屬水合物來抑制他的可燃性,在水合作用將水耗盡后開始燃燒,燃燒速度較慢。
根據(jù)上述標準的簡單介紹,可以看出歐洲和美洲標準的區(qū)別是在理念上,一個是不易燃燒,但釋放有毒氣體。一個是著火點低,不釋放有毒煙氣。雖然兩個地區(qū)標準理念和關心重點不同,但在中國兩種標準都不排斥,根據(jù)不同使用環(huán)境使用不同類型的防火線纜是非常重要的。因地制宜,以人為本才是根本理念。
首先考慮人身,設備資源,以及使用環(huán)境。
比如說一家醫(yī)院要進行布線招標,個人建議使用LSZH型線纜,尤其是病房區(qū)。原因是很多病人可能不方便行走,需要醫(yī)護人員協(xié)助逃生,因此我們不希望只有一部分人能順利逃生,其他人病人因吸入有毒煙氣而造成更大的傷害。
對于出口比較重視的單位,在提供便利逃生的前提下,需要提供更加人性化的設計,給逃生提供更多的時間。
大家都知道數(shù)據(jù)中心白皮書中的防火要求,幾乎沒有提到LSZH型線纜。因為數(shù)據(jù)中心平常人員很少,而且在機房要求中對防火門的數(shù)量和尺寸有很嚴格的要求。很方便人員逃生,出現(xiàn)緊急情況時需要能夠提供更高耐火溫度的產(chǎn)品,因此在數(shù)據(jù)中心機房中普遍使用CMR、CMP等級的線纜。
電纜防火措施
為了防止電纜火災事故的發(fā)生,應采取以下預防措施:
(1)選用滿足熱穩(wěn)定要求的電纜。選用的電纜,在正常情況下,能滿足長期額定負荷的發(fā)熱要求,在短路情況下,能滿足短時熱穩(wěn)定,避免電纜過熱起火。
(2)防止運行過負荷。電纜帶負荷運行時,一般不超過額定負荷運行,若過負荷運行,應嚴格控制電纜的過負荷運行時間,以免過負荷發(fā)熱使電纜起火。
(3)遵守電纜敷設的有關規(guī)定。電纜敷設時應盡量遠離熱源,避免與蒸汽管道平行或交叉布置,若平行或交叉,應保持規(guī)定的距離,并采取隔熱措施,禁止電纜全線平行敷設在熱管道的上邊或下邊;在有些管道的隧道或溝內(nèi),一般避免敷設電纜,如需敷設,應采取隔熱措施;架空敷設的電纜,尤其是塑料、橡膠電纜,應有防止熱管道等熱影響的隔熱措施;電纜敷設時,電纜之間、電纜與熱力管道及其他管道之間、電纜與道路、鐵路、建筑物等之間平行或交叉的距離應滿足規(guī)程的規(guī)定;此外,電纜敷應留有波形余度,以防冬季電纜停止運行收縮產(chǎn)生過大拉力而損壞電纜絕緣。電纜轉彎應保證小的曲率半徑,以防過度彎曲而損壞電纜絕緣;電纜隧道中應避免有接頭,因電纜接頭是電纜中絕緣薄弱的地方,接頭處容易發(fā)生電纜短路故障,當必須在隧道中安裝中間接頭時,應用耐火隔板將其與其他電纜隔開。以上電纜敷設有關規(guī)定對防止電纜過熱、絕緣損傷起火均起有效作用。
(4)定期巡視檢查。對電力電纜應定期巡視檢查,定期測量電纜溝中的空氣溫度和電纜溫度,特別是應做好大容量電力電纜和電纜接頭盒溫度的記錄。通過檢查及時發(fā)現(xiàn)并處理缺陷。
(5)嚴密封閉電纜孔、洞和設置防火門及隔墻。為了防止電纜火災,必須將所有穿越墻壁、樓板、豎井、電纜溝而進入控制室、電纜夾層、控制柜、儀表柜、開關柜等處的電纜孔洞進行嚴密封閉(封閉嚴密、平整、美觀、電纜勿受損傷) 。對較長的電纜隧道及其分叉道口應設置防火隔墻及隔火門。在正常情況下,電纜溝或洞上的門應關閉,這樣,電纜一旦起火,可以隔離或限制燃燒范圍,防止火勢蔓延。
(6)剝?nèi)シ侵甭耠娎|外表黃麻外護層。直埋電纜外表有一層浸瀝青之類的黃麻保護層,對直埋地中的電纜有保護作用,當直埋電纜進入電纜溝、隧道、豎井中時,其外表浸瀝青之類的黃麻保護層應剝?nèi)?,以減小火災擴大的危險。同時,電纜溝上面的蓋板應蓋好,且蓋板完整、堅固、電焊火渣不易掉入,減少發(fā)生電纜火災的可能性。
(7)保持電纜隧道的清潔和適當通風。電纜隧道或溝道內(nèi)應保持清潔,不許堆放垃圾和雜物,隧道及溝內(nèi)的積水和積油應及時清除;在正常運行的情況下,電纜隧道和溝道應有適當?shù)耐L。
(8)保持電纜隧道或溝道有良好照明。電纜層、電纜隧道或溝道內(nèi)的照明經(jīng)常保持良好狀態(tài),并對需要上下的隧道和溝道口備有專用的梯子,以便于運行檢查和電纜火災的撲救。
(9)防止火種進入電纜溝內(nèi)。在電纜附近進行明火作業(yè)時,應采取措施,防止火種進入溝內(nèi)。
(10)定期進行檢修和試驗。按規(guī)程規(guī)定及電纜運行實際情況,對電纜應定期進行檢修和試驗,以便及時處理缺陷和發(fā)現(xiàn)潛伏故障,保證電纜運行和避免電纜火災的發(fā)生。當進入電纜隧道或溝道內(nèi)進行檢修,試驗工作時,應遵守《電業(yè)工作規(guī)程》的有關規(guī)定。