◆ 技術(shù)特性的比較說明:
◆特盛電纜有限公司通過與上海電纜研究所、公安部四川消防研究所以及中國消防協(xié)會合作, 研制出BBTRZ柔性礦物絕緣防火電纜。
◆目前,在歐美日澳等發(fā)達(dá)的市場上,柔性礦物絕緣防火電纜已經(jīng)逐漸替代了代銅管類防火產(chǎn)品。在國內(nèi)市場,這一趨勢也是如火如荼、愈演愈烈。
◆ 礦物絕緣(MI)電纜簡介
根據(jù)上礦物絕緣電纜的發(fā)展歷程,公安部頒布的權(quán)威性資料——2007年12月新版的《中國消防手冊》規(guī)定,國內(nèi)礦物絕緣電纜產(chǎn)品分為兩大類:
1、剛性礦物電纜,主要是BTTZ重型銅芯銅護(hù)套電纜,以銅棒做導(dǎo)線芯、氧化鎂填充物做絕緣、銅管做護(hù)套,經(jīng)過多次高溫拉拔制成的電纜。
2、柔性礦物絕緣防火電纜,主要指BBTRZ柔性礦物絕緣防火電纜,以韌煉銅絞線作為導(dǎo)線,以無機(jī)礦物與礦物化合物作為絕緣與護(hù)套。
這兩種礦物絕緣電纜,主要是遵循英國BS6387標(biāo)準(zhǔn),滿足特、一級建筑的消防要求,即在火災(zāi)條件下具備180分鐘不間斷供電、抗噴淋、抗撞擊的性能。
BTTZ重型銅芯銅護(hù)套電纜于1896年為瑞士人發(fā)明,具有載流量大的特點,但鑒于當(dāng)時的技術(shù)條件,本產(chǎn)品存在歷史的局限性。BBTRZ柔性礦物絕緣防火電纜,于1984年為瑞士斯圖特公司發(fā)明,不僅秉承了BTTZ電纜的防火、大載流量特性,同時對BTTZ電纜結(jié)構(gòu)上的先天不足做了重大改進(jìn),被普遍認(rèn)為是剛性礦物電纜的升級換代產(chǎn)品。
據(jù)了解,以上兩種電纜初的技術(shù)引進(jìn)與消化,都是由上海電纜研究所與上海電纜廠完成,現(xiàn)在國內(nèi)都有廠家可以成熟生產(chǎn)、供應(yīng)。
介于以上兩種礦物電纜之間,國內(nèi)另有廠家推出過渡性的金屬外護(hù)套、銅絞線結(jié)構(gòu)的柔性防火電纜,準(zhǔn)柔性或稱半柔性的礦物絕緣電纜,但是上沒有這類結(jié)構(gòu),《中國消防手冊》也沒有納入這種產(chǎn)品。業(yè)內(nèi)一般認(rèn)為,這是一款過渡性產(chǎn)品,因為同樣采用銅芯、銅(鋁)護(hù)套的結(jié)構(gòu),特性上與BTTZ電纜更為相似,因而歸并入代剛性礦物電纜范疇,統(tǒng)稱為金屬外護(hù)套礦物絕緣電纜。
◆ BBTRZ柔性礦物絕緣防火電纜的比較優(yōu)勢:
由于BBTRZ柔性礦物絕緣防火電纜在材料研究上實現(xiàn)了質(zhì)的突破,使得其在電性能、安全性、節(jié)能性、易施工性、經(jīng)濟(jì)性等方面均具備更多優(yōu)勢,主要總結(jié)如下:
1、電性能
① 載流量大。根據(jù)報告,以3*95平方規(guī)格為例,在環(huán)境溫度30℃、導(dǎo)線溫度90 ℃、空氣中敷設(shè)條件下,相關(guān)電纜的載流值為:
BBTRZ柔性礦物電纜 340A MT 2009-0976 (電線電纜監(jiān)督檢驗中心的專項檢測)
BTTZ剛性礦物電纜 267A GB/T16895.15-2002(金屬護(hù)套70℃、相當(dāng)于導(dǎo)體90℃)
BTTZ剛性礦物電纜 335A 〃 (金屬護(hù)套105℃、相當(dāng)于導(dǎo)體125℃)
XLPE交聯(lián)電纜 298A GB/T16895.15-2002
EPR乙丙橡膠 298A 〃
PVC電纜 238A 〃 (工作溫度70℃)
由此可見,同等條件CBBTRZ電纜的載流值更大,其導(dǎo)體工作溫度90℃時的額定載流值,基本相當(dāng)于BTTZ電纜工作溫度125℃時的載流值水平,遠(yuǎn)高于其他電纜。
② 耐電壓等級高。BBTRZ電纜遵循國標(biāo)GB/T 12706標(biāo)準(zhǔn),耐電壓等級為1000V;而BTTZ電纜遵循國標(biāo)GB/T 13033標(biāo)準(zhǔn),耐電壓等級為750V,對沖擊電壓(常規(guī)電壓的4-6倍)的耐受性較差,嚴(yán)重影響到使用壽命。
2、安全性
① 材質(zhì)絕緣性好。BBTRZ電纜采用無機(jī)非金屬材料做絕緣與護(hù)套,且有多層絕緣保護(hù)結(jié)構(gòu),防火的同時更兼防水性,因而絕緣性能優(yōu)異。BTTZ電纜采用氧化鎂填充物做絕緣,YTTW采用氟云母帶做絕緣,均極易吸潮而引起絕緣水平下降,不適應(yīng)潮濕環(huán)境、不能接觸到空氣,其中間接頭過多、銅材材質(zhì)的缺陷加上各種機(jī)械損傷,都會導(dǎo)致絕緣層吸潮、絕緣失效,甚至引發(fā)大的安全事故。特別是YTTW電纜,因其外包銅帶縱向焊接所形成的應(yīng)力效應(yīng),故此更容易開裂、吸潮受損。
而且,因部分消防系統(tǒng)部分線路平時不帶電工作,線路成冷態(tài),此時BTTZ電纜更易吸潮,且不被知曉,導(dǎo)致一旦災(zāi)難發(fā)生時,線路非但不能抗過火、有助于逃生與救災(zāi),反而因不能正常工作導(dǎo)致次生的新事故。
② 線路可靠性高。BTTZ電纜在線芯截面大于25mm2電纜在線芯截面大于95mm2時,只能做成單根單芯,進(jìn)而形成的渦流、環(huán)流、中間接頭過多等問題,中間接頭采用黃銅件連接,工作溫度非常高,當(dāng)超過105℃時,用作接頭部位絕緣的PVC熱縮套管就會絕緣老化,短時間內(nèi)發(fā)生短路擊穿,造成供電線路事故。BBTRZ電纜多芯結(jié)構(gòu)大可做到300mm2,且可以連續(xù)大長度定制(理論上可無限長),無需中間接頭,因而電纜的整體性較好,且克服了單根單芯的缺陷。
③ 接地更安全。BTTZ電纜采用銅護(hù)套作為接地,在電氣界一直存在重大爭議,其可能遭受的瞬間電流破壞、短路時的電流隨著金屬結(jié)構(gòu)向其他金屬結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)等,一直是較大的安全隱患問題。BBTRZ電纜回歸傳統(tǒng)電纜原理,采用專門的接地線,完全無后顧之憂。
3、節(jié)能性
① 電容性電流泄露極低。當(dāng)前正在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),對公共建筑的節(jié)能都有極嚴(yán)格的要求。據(jù)江蘇、廣東等省建筑電氣學(xué)會、電氣情報網(wǎng)所做的專項研究,BTTZ等電纜的銅芯銅護(hù)套結(jié)構(gòu)類似一個非常大的電容器,實測已發(fā)現(xiàn)大的容性泄露電流值達(dá)60安培之多,這相當(dāng)于一個功率達(dá)20Kw的巨大電爐在不間斷地消耗能源!這僅僅是一組回路,在多組回路的情形下,能耗之巨可想而知!BBTRZ電纜因無機(jī)非金屬的絕緣與護(hù)套結(jié)構(gòu),只有三根主線對接地線的微小容性電流,其值在幾至幾十毫安水平,基本可以忽略不計。
② 無功損耗少。BBTRZ電纜載流值大、導(dǎo)線發(fā)熱量低,多芯大截面結(jié)構(gòu)完全抵消電磁效應(yīng),因此,熱場、磁場等無功損耗遠(yuǎn)低于BTTZ等電纜。
4、易施工性
① 施工簡便可靠。剛性電纜本身非常硬,中間接頭過多,且存在絕緣問題,施工難度非常大,需要專門的工藝、專門的人員、專門的附件、專門的工裝、專門的檢測,而且極易出現(xiàn)絕緣不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險,經(jīng)常致使大幅度拖延工期的局面出現(xiàn)。BBTRZ電纜柔性,小彎曲半徑為6D,基本與普通電纜敷設(shè)工藝相同,因而施工非常簡便、有效、可靠。
② 節(jié)省寶貴空間。BTTZ等電纜工作溫度高,不能與其他電纜同槽敷設(shè),其大截面的單根單芯結(jié)構(gòu)會形成多根電纜的排列,且其專用的接頭外徑很大(至少是電纜外徑的3倍),因此占用空間大、使用成本高。BBTRZ電纜經(jīng)合理選型,可以與普通電纜同槽敷設(shè),節(jié)省空間、易于防護(hù),而且非常美觀。
③ 適宜各種敷設(shè)方式。剛性礦物電纜因內(nèi)外的金屬材料、大截面單根單芯結(jié)構(gòu)、接頭外徑大、及硬度太硬等問題,一般只能采取支架明敷的敷設(shè)方式,不適宜采取穿管、埋設(shè)等方式,對現(xiàn)場安裝環(huán)境會提出極高要求和制約。BBTRZ電纜因為結(jié)構(gòu)特點,可以適應(yīng)各種通用敷設(shè)方式。
5、經(jīng)濟(jì)性
① 價格相對優(yōu)勢。BBTRZ電纜因為結(jié)構(gòu)特點,用銅量較少,因此在銅材料高價位(當(dāng)前電解銅每噸六萬左右)時,價格本身比BTTZ等電纜更有優(yōu)勢。
② 附件大大節(jié)省。剛性礦物電纜要用到大量專用的中間連接器與終端接頭,這些附件非常昂貴,而且,這是巨大的隱性成本,招標(biāo)時并沒體現(xiàn),但在施工過程中,施工方不得不大量地增補(bǔ)材料!BBTRZ電纜因為回歸傳統(tǒng)的電纜生產(chǎn)工藝,理論上可以按照實際需求的大長度定制,因此無需中間接頭,終端也只要普通的銅鼻子壓接即可,因此,附件成本幾乎可以忽略不計!
③ 施工成本節(jié)省。BBTRZ電纜的施工工期與施工成本,均相當(dāng)于剛性礦物絕緣電纜的十分之一。因剛性礦物絕緣電纜的金屬外護(hù)套結(jié)構(gòu)所限:Ⅰ、運行發(fā)熱量大,必須單獨敷設(shè),且加裝防護(hù)措施,這會直接增加專用橋架、梯架的成本,而且,占用建筑物的實際有效使用空間,大大增加安裝的空間成本;Ⅱ、電纜本身仍然非常“硬”,且絕緣層極其怕水濕性等侵蝕,對連接部位的施工工藝要求極高,大大增加施工難度、耗材使用、以及電纜的“段損”風(fēng)險;Ⅲ、電纜施工完成后,因絕緣值等檢測不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險很大,極容易造成施工反復(fù)、工期拖延,增加不可預(yù)見的風(fēng)險與時間成本。
◆ 對現(xiàn)場特點的響應(yīng)
根據(jù)超高層建筑與大型公共建筑類項目的特點,對于礦物電纜在技術(shù)方面一般存在以下重點要求:
① 工程規(guī)格非常高,質(zhì)量問題至關(guān)重要,必須大可能地避免線路接頭連接過多,防止未來可能的吸潮等導(dǎo)致絕緣失效事故,保持線路的安全運行;
② 工程設(shè)備載荷通常都非常大,而且,變頻電梯與中央空調(diào)等變頻設(shè)施使用廣泛,反復(fù)起停引起沖擊電壓(4-6倍、至少880V)對線路是個巨大考驗,750V耐電壓等級過低、會嚴(yán)重影響線路壽命,至少達(dá)到1000V為宜;
③ 通常都是“優(yōu)中創(chuàng)優(yōu)”的高質(zhì)量工程,每個細(xì)節(jié)都不容絲毫忽視,一般進(jìn)入項目后期機(jī)電施工階段時,建設(shè)工期已非常緊,為高質(zhì)量地按時完成施工,非常值得選取一些運行質(zhì)量更可靠
、同時施工也更便利的材料與工藝,BBTRZ是非常好的選擇;
④ 南方地區(qū)通常非常潮濕,雨季時間較長,電氣施工季節(jié)往往適逢陰雨連綿,潮濕度非常高,這對金屬護(hù)套結(jié)構(gòu)的礦物電纜非常不適合,是個大問題!特別是地下建筑,潮氣更大,非常不適合BTTZ、YTTW等剛性礦物電纜。因從運輸、倉儲、現(xiàn)場存放、敷設(shè)等環(huán)節(jié),電纜不可避免地要暴露于空氣當(dāng)中,吸潮導(dǎo)致絕緣失效問題確實難以克服;
⑤ 通常,公告的招標(biāo)文件中預(yù)估的剛性礦物電纜接頭數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,施工過程將引起大量的工程材料增補(bǔ);而且,剛性礦物電纜施工非常困難,不論是因產(chǎn)品質(zhì)量、還是施工配合問題,既影響進(jìn)度又會導(dǎo)致大量的人工增補(bǔ)。這些,會引起進(jìn)一步的費用變更,乃至嚴(yán)重超預(yù)算等問題。
◆ 小結(jié)與建議
① 國內(nèi)從上世紀(jì)80年代開始推廣礦物電纜,但直至2005年左右,才因為經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和新法規(guī)的實施,開始應(yīng)用BTTZ電纜,近幾年陸續(xù)發(fā)生很多問題,非常值得重視。例如,南京軍區(qū)的某項重要工程,曾發(fā)生過安裝后實測絕緣電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于5兆歐標(biāo)準(zhǔn)下限值的情況,供需雙方發(fā)生嚴(yán)重摩擦;近期內(nèi)相繼出現(xiàn)了遼寧人民廣播電臺、黑龍江省委黨校、哈爾濱展覽館、廈門翔鷺大酒店、北京鐵路南站地下廣場、世博會中國館等大型高端建筑工程,因中間連接絕緣損壞、外護(hù)套開裂等,引起多處事故,被迫更換所有的供電線路,給業(yè)主造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失,等等。
② BBTRZ電纜于2003年正式投入應(yīng)用,至今已被數(shù)以百計的重要工程項目陸續(xù)選用,特別是北京、上海等一線城市的重大工程,如:北京七星盤古大觀、上海崇明長江隧橋、鄭州廣播電視塔、上海虹橋高鐵樞紐工程、安徽廣電新中心等等,皆是地標(biāo)性建筑。據(jù)行業(yè)內(nèi)反饋的情報分析,目前從施工現(xiàn)場、后續(xù)運行的狀況看,情況還是非常不錯的。
綜上所述,超高層建筑與大型公共建筑等特級、一級重點建筑項目,選用高性能、安全、可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的礦物絕緣電纜,是確保建筑設(shè)施正常、安全運行的必要條件!我們建議項目的業(yè)主、施工、監(jiān)理以及設(shè)計方,從實際情況出發(fā),在礦物絕緣電纜的定型、招標(biāo)與采購當(dāng)中,能夠充分調(diào)研與論證,不為名稱、形式及規(guī)格所限,真正按照實際功能需求的滿足度與性價比的優(yōu)劣進(jìn)行評判,以進(jìn)行統(tǒng)籌和優(yōu)選,為項目建設(shè)創(chuàng)造更好的價值。