电缆使用的很多,在生活的方方面面,都有接触,有些是间接接触的,那么也说明了电缆的用量广泛,那么这也就造成了损坏,一般机械损害是比较大的。
绝缘受潮
直埋或排管里的电缆接头处容易发生这类情况。接头制作不合格或者在潮湿的环境下操作,都是绝缘受潮的原因。
化学腐蚀
电缆如果埋在有酸碱物质的地方,电缆铠装、铅皮或外护层被腐蚀情况就比较容易发生,单位的电缆腐蚀情况就相当严重。
长期过负荷运行
任何一个产品或者物质超负荷的运行都是不行的,无论是机械还是单个产品,尤其是夏季高温情况下更严重,冬天对电缆的运作产生损耗可能还小一些,夏天电缆的故障也就特别多。
电缆接头故障
电缆线路中蕞薄弱的环节就是电缆接头了,接头压接不紧、加热不充分等员工操作不当,都会导致电缆头绝缘降低。
环境和温度
外界环境和热源会造成电缆温度过高、绝缘击穿,甚至爆炸起火。
1.架空线路
野外架空杆路电杆杆距一般为50米左右,在市区一般为35-50米,如果已有经过测量设计的架空线路杆路图,那么,光缆配盘根据杆路图距离,考虑增加0.5%~1%余量,以及每杆0.3米余量(2000米杆路,约40个电杆,按15米计算)。同时考虑光缆接头盒预留10米,中间电杆预留5米,共15米。由于考虑光缆余量,因此,一般不再考虑测试及熔接需切去约1~3米光缆长度。
光缆盘长=杆距(2000米左右)X(1+0.5%~1%)+15+15
如果没有准确杆距资料,现场又无法测量,则光缆盘长按2000米一盘配盘,同时,配置3-5盘2500米一盘的光缆,以便对于特殊地点(跨越小河、山丘、沟壑等)光缆配盘。
光缆配盘完成以后,要配置一盘备用光缆,一方面作为施工中出现光缆损坏备用,另一方面作为光缆被盗割后修复之用,备用光缆可按1000~2000米配盘。
2.直埋线路
直埋线路如果已有设计线路图以及地形图,则配盘根据线路长度(包括因地形起伏增加的长度),考虑增加1%余量,同时考虑光缆接头盒预留5~10米。
光缆盘长=线路长度(2000~3000米左右)X(1+1%)+10
如果只有线路图没有地形图,则需根据线路长度,光缆余量按1~1.5%考虑。
在农村作物稠密地区或城镇,直埋光缆可按2000米左右配盘,在旷野地区,直埋光缆可按3000米左右配盘。
同样不再考虑测试及熔接需切去约1~3米光缆长度。
备用光缆按2000米一盘考虑。
3.管道线路
3.1 PVC波纹管管道
对于PVC波纹管管道,人孔间距一般为100-150米,如果已有管道竣工图纸,则按照管道PVC管长度,考虑增加0.5%~1%余量,以及每个人孔中光缆沿管壁敷设增加1米光缆,同时考虑光缆接头盒预留5~10米。
光缆盘长=PVC管道长度(2000米左右)X(1+0.5%~1%)+中间人孔数+10
多数PVC管道竣工图纸未能给出PVC管长度,只能给出人孔间距,则需根据人孔间距,考虑余量按1%~1.5%。个别起伏较大的区域,考虑余量按2%~3%。
3.2 硅芯管道
对于硅芯管道光缆配盘,配盘依据是人孔之间硅芯管长度,而不是人孔间距,二者有时相差较小,有时相差较大,另外,需要核实管道施工单位提供的竣工资料是否准确。如果光缆配盘基础资料不准确,那么,光缆配盘就会错误。
管道施工单位提供的竣工图纸多数为人孔间距,而不是人孔之间硅芯管长度,对于这类竣工图纸,还需进行硅芯管长度复核,否则,不能作为光缆配盘的准确依据。
由于上述原因,硅芯管道光缆配盘容易出错,特别是地势起伏、环绕较大区域,光缆配盘应认真考虑。
对于地势比较平坦地区,光缆盘长按照人孔间距,考虑增加1%~1.5%余量以及接头盒处盘留10~20米。
光缆盘长=人孔间距(2000米左右)X(1+1%~1.5%)+20
对于地势起伏、环绕较大地区,如果硅芯管长度准确,光缆配盘可按上式计算。如果硅芯管管道竣工图没有硅芯管长度,只有人孔间距,要么进行实际测量硅芯管长度,要么考虑增加2.5%~3%余量。
光缆盘长=人孔间距(2000米左右)X(1+2.5%~3%)+20
备用光缆按3000米一盘考虑。
现在,多数硅芯管均有尺码标记,如果硅芯管道相邻两个人孔之间没有接头且在人孔中能看清楚尺码标记,那么可以按照尺码标记计算出硅芯管长度,但是由于有时采用机械施工,硅芯管每公里将增加5~10米拉伸长度。如果已测量出硅芯管准确长度,则增加比例按0.5%考虑。
光缆在出厂时,由于生产工艺以及测试,一般光缆出厂长度超出订货长度3-30米,但这一余长随生产厂商不同而不确定,并非一个准确数据,因此,在做光缆配盘时不应考虑。
光缆接头盒在人孔中如果两端均做盘留时,接头盒预留数量按两倍考虑。
总之,要做好光缆配盘工作,首先要尽量获取光缆配盘基础资料,并且要求基础资料准确,否则,要经过仔细的测量工作,并考虑适当的预留比例,从而作出合理的配盘。
铜缆中的防火级别可能大家会比较熟悉——CM、CMR、CMP、LSZH。其实还有一种叫CMG的防火级别,因为这种防火级别较低,在一般工程中不会使用这种防火级别的线缆。
光纤中的防火级别通常可见的有这样几种OFNR、OFNP、LSZH这些都是经常见到的,还有普通的PVC外皮等(SIMNET防火等级分为两种PVC和LSZH)。
防火级别是由UL定义的,UL是一家产品测试和认证机构,在美国来说是标准的创始者,不管是光纤还是铜缆,都是有统一的标准,经常说的OFNR 和 CMR可能更让人理解为两种不同的防火标准。
UL防火等级分为如下几种:(美标)
1、增强级CMP(铜缆)、OFNP或OFCP(光纤),是等级的线缆,在一捆增压级线缆上用风扇强制吹向火焰时,线缆上的火焰蔓延5M内将自行熄灭(火焰蔓延1.5米),这种电缆内含有化学物质,在温度的时候释放出少量的有毒气体或蒸汽。在美国这种线缆为。这样的线缆一般安装在通风管道或空气回流增压系统中。(斯泰纳风道实验)
2、干线级CMR(铜缆)、OFNR或OFCR(光纤),是等级位居第二的线缆,成捆的干线级别线缆在风扇强制吹风的情况下,火焰会在5M内自行熄灭(火焰蔓延3.6米),这种防火级别的线缆没有烟雾或毒性的要求(实验模拟垂直竖井环境),通常在主干线缆上使用这样防火等级的线缆。
3、商用级CM(铜缆)、OFN或OFC(光纤),是级别比较低的线缆,成捆的线缆在燃烧时会在5M内自行熄灭(火焰蔓延2.4米),但是没有任何风扇强吹的限制和任何烟雾和毒性的规范要求,商用级别的线缆一般用于水平线缆,水平线缆一般是放在线槽或者管中,所以总体来说在套管的情况下防火等级会明显提高,客户也不会担心在水平线缆使用商用级别的线缆会产生隐患。
4、通用级CMG(铜缆)、OFNG或OFCG(光纤)这种线缆的性能与商用级别类似,我在参考资料中没有找出关于通用级别的线缆要求(不常用)。
5、家居级CMX(铜缆)这里只有铜缆的等级,没有光纤分类,是UL中级别的,一条家居级电缆上的火焰蔓延5M后自行熄灭,没有强制吹风的限制和任何烟雾和毒性的规范要求,家居级电缆一般应用于单独敷设每条线栏中的家庭中,不应成捆敷设,成捆线缆的火焰蔓延方式和一条线缆有很大的差异。
通常我们所说的CMP或OFNP/OFCP产品着火点很高可达到800度,CMR或OFNR/OFCR产品着火点可达到300度,CM产品着火点80~100度。大家都知道防火级别高的产品中添加的卤素比较多,但是CMP产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,也就是特氟珑聚四氟乙烯,是由四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成。
CMP线缆的材料是一种氧指数超过95的阻燃材料。所以不易燃烧。其他产品多为聚氯乙烯材料组成。
IEC防火等级分为2种:(欧标)
IEC 332-3C、IEC1034和IEC 754 高阻燃低烟雾零卤素(LSZH)电缆较高的级别。成捆电缆必须通过风扇强制送风燃烧试验(IEC 332-3C),而且散发的烟雾很少(IEC1034),并且不得释放卤化物气体(IEC 754)。这种级别的电缆的性能要求和UL增压级电缆相似。
IEC 332-1、IEC1034和IEC 754 低阻燃低烟雾零卤素(LSZH)电缆较低的级别。单根电缆必须通过燃烧试验(IEC 332-3C),而且散发的烟雾很少(IEC1034),并且不得释放卤化物气体(IEC 754)。这种级别的电缆的性能要求和CM级电缆相似,但增加了LSZH要求。
欧洲防火阻燃线缆LSZH或LSOH均为低烟无卤产品,它主要是由聚烯烃组成,不含有氟、氯、溴、碘等卤族元素,具有相对较高的燃烧材料(与CM相比),在线缆中添加金属水合物来抑制他的可燃性,在水合作用将水耗尽后开始燃烧,燃烧速度较慢。
根据上述标准的简单介绍,可以看出欧洲和美洲标准的区别是在理念上,一个是不易燃烧,但释放有毒气体。一个是着火点低,不释放有毒烟气。虽然两个地区标准理念和关心重点不同,但在中国两种标准都不排斥,根据不同使用环境使用不同类型的防火线缆是非常重要的。因地制宜,以人为本才是根本理念。
首先考虑人身,设备资源,以及使用环境。
比如说一家医院要进行布线招标,个人建议使用LSZH型线缆,尤其是病房区。原因是很多病人可能不方便行走,需要医护人员协助逃生,因此我们不希望只有一部分人能顺利逃生,其他人病人因吸入有毒烟气而造成更大的伤害。
对于出口比较重视的单位,在提供便利逃生的前提下,需要提供更加人性化的设计,给逃生提供更多的时间。
大家都知道数据中心白皮书中的防火要求,几乎没有提到LSZH型线缆。因为数据中心平常人员很少,而且在机房要求中对防火门的数量和尺寸有很严格的要求。很方便人员逃生,出现紧急情况时需要能够提供更高耐火温度的产品,因此在数据中心机房中普遍使用CMR、CMP等级的线缆。
电缆防火措施
为了防止电缆火灾事故的发生,应采取以下预防措施:
(1)选用满足热稳定要求的电缆。选用的电缆,在正常情况下,能满足长期额定负荷的发热要求,在短路情况下,能满足短时热稳定,避免电缆过热起火。
(2)防止运行过负荷。电缆带负荷运行时,一般不超过额定负荷运行,若过负荷运行,应严格控制电缆的过负荷运行时间,以免过负荷发热使电缆起火。
(3)遵守电缆敷设的有关规定。电缆敷设时应尽量远离热源,避免与蒸汽管道平行或交叉布置,若平行或交叉,应保持规定的距离,并采取隔热措施,禁止电缆全线平行敷设在热管道的上边或下边;在有些管道的隧道或沟内,一般避免敷设电缆,如需敷设,应采取隔热措施;架空敷设的电缆,尤其是塑料、橡胶电缆,应有防止热管道等热影响的隔热措施;电缆敷设时,电缆之间、电缆与热力管道及其他管道之间、电缆与道路、铁路、建筑物等之间平行或交叉的距离应满足规程的规定;此外,电缆敷应留有波形余度,以防冬季电缆停止运行收缩产生过大拉力而损坏电缆绝缘。电缆转弯应保证小的曲率半径,以防过度弯曲而损坏电缆绝缘;电缆隧道中应避免有接头,因电缆接头是电缆中绝缘薄弱的地方,接头处容易发生电缆短路故障,当必须在隧道中安装中间接头时,应用耐火隔板将其与其他电缆隔开。以上电缆敷设有关规定对防止电缆过热、绝缘损伤起火均起有效作用。
(4)定期巡视检查。对电力电缆应定期巡视检查,定期测量电缆沟中的空气温度和电缆温度,特别是应做好大容量电力电缆和电缆接头盒温度的记录。通过检查及时发现并处理缺陷。
(5)严密封闭电缆孔、洞和设置防火门及隔墙。为了防止电缆火灾,必须将所有穿越墙壁、楼板、竖井、电缆沟而进入控制室、电缆夹层、控制柜、仪表柜、开关柜等处的电缆孔洞进行严密封闭(封闭严密、平整、美观、电缆勿受损伤) 。对较长的电缆隧道及其分叉道口应设置防火隔墙及隔火门。在正常情况下,电缆沟或洞上的门应关闭,这样,电缆一旦起火,可以隔离或限制燃烧范围,防止火势蔓延。
(6)剥去非直埋电缆外表黄麻外护层。直埋电缆外表有一层浸沥青之类的黄麻保护层,对直埋地中的电缆有保护作用,当直埋电缆进入电缆沟、隧道、竖井中时,其外表浸沥青之类的黄麻保护层应剥去,以减小火灾扩大的危险。同时,电缆沟上面的盖板应盖好,且盖板完整、坚固、电焊火渣不易掉入,减少发生电缆火灾的可能性。
(7)保持电缆隧道的清洁和适当通风。电缆隧道或沟道内应保持清洁,不许堆放垃圾和杂物,隧道及沟内的积水和积油应及时清除;在正常运行的情况下,电缆隧道和沟道应有适当的通风。
(8)保持电缆隧道或沟道有良好照明。电缆层、电缆隧道或沟道内的照明经常保持良好状态,并对需要上下的隧道和沟道口备有专用的梯子,以便于运行检查和电缆火灾的扑救。
(9)防止火种进入电缆沟内。在电缆附近进行明火作业时,应采取措施,防止火种进入沟内。
(10)定期进行检修和试验。按规程规定及电缆运行实际情况,对电缆应定期进行检修和试验,以便及时处理缺陷和发现潜伏故障,保证电缆运行和避免电缆火灾的发生。当进入电缆隧道或沟道内进行检修,试验工作时,应遵守《电业工作规程》的有关规定。