電纜絕緣及護(hù)套材料多為易燃性聚乙烯、聚氯乙烯、交聯(lián)聚烯烴、乙丙橡膠等,應(yīng)用時(shí)極易因短路、過熱、暴露于其他火源被引燃,燃燒中火焰將沿外層材料迅速蔓延傳遞至周邊設(shè)施與建筑物,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,火焰沿電纜垂直線路方向的蔓延速度可達(dá)20m/min,同時(shí)伴隨大量熔溶融滴落物與毒性氣體的形成,造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡[1-2]。鑒于電纜材料的易燃性及其火災(zāi)危險(xiǎn)性,國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了大量阻燃、防火產(chǎn)品與系統(tǒng)以提高電纜防火性能,抑制其表面火焰蔓延,如涂覆防火涂料,敷設(shè)防火電纜橋架、采用防火電纜、包覆阻燃或防火材料、電纜貫穿部位實(shí)施防火隔墻、封堵等措施,其中涂覆電纜防火涂料為具經(jīng)濟(jì)效益的方法。

1電纜防火涂料相關(guān)應(yīng)用規(guī)范
為提高電纜防火涂料保護(hù)的精準(zhǔn)性與**性,不少國家在規(guī)范中對(duì)其應(yīng)用做出了規(guī)定與推薦。例如,日本規(guī)定在電纜隧道單每隔一段距離必須涂刷一定長度的防火涂料,防火隔墻兩側(cè)電纜也須涂覆特定長度防火涂料:俄羅斯對(duì)要害部位的電纜,不僅要求自身具有耐火性,還須涂覆防火涂料[5]我國能源部制定的GB50217-2018《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范了以下內(nèi)容:除通向主控室、廠區(qū)圍墻或長墻緊靠兩側(cè)不少于1m區(qū)段的所有電纜上施加防火涂料:阻燃電纜明敷時(shí)接頭兩側(cè)電纜各約3m區(qū)段宜采用防火涂料。Q/CHECC011-2004《水力發(fā)電廠電纜防火阻燃措施設(shè)計(jì)規(guī)范》明確提出將電纜防火涂料作為防火保護(hù)措施,以及可在阻火墻兩側(cè)不少于1m區(qū)段內(nèi)所有電纜涂刷防火涂料:阻火段若由防火槽盒構(gòu)成時(shí),槽盒兩端1m區(qū)域電纜宜涂刷防火涂料;6~35kV電
力電纜接頭兩側(cè)各3m區(qū)段可涂刷防火涂料:電纜通過易燃、易爆等危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)可涂刷防火涂料。


2電纜防火涂料的性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
在防火及耐火性能評(píng)價(jià)方面,美國工廠聯(lián)合保險(xiǎn)商協(xié)會(huì)頒布了FM-3971:2021《Fireprotectivecoatingsandwrapsforgroupedcables》,用于評(píng)價(jià)電纜涂料阻止火焰在其表面蔓延的能力,但并不涉及涂料保護(hù)電纜的能力,采用獲此認(rèn)證的涂料保護(hù)的電纜多數(shù)仍需火災(zāi)后更換,類似標(biāo)準(zhǔn)還有IEEE1202:2006《Flametestingofcablesforuseincabletray》,ATSME84-21a:2021《Standardtestmethodforsurfaceburningcharacteristicsofbuildingmaterials》等,而國際上電纜火災(zāi)評(píng)級(jí)領(lǐng)域認(rèn)可度高的標(biāo)準(zhǔn)為國際電工委員會(huì)(InternationalElectrotechnicalCommission)頒布的IEC60331系列,建議基于IEC60331-21:1999《Testsforelectriccablesunderfireconditions-Circuitintegrity-Part23:Proceduresandrequirements-Cablesofratedvoltageuptoandincluding0,6/1,0kV》或IEC60331-23:1999《Testsforelectriccablesunderfireconditions-Circuitintegrity-Part23:/Proceduresandrequirements-Electricdatacables》要求,采用IEC60331-11:1999和AMD1:2009《Testsforelectriccablesunderfireconditions-Circuitintegrity-Part11:Apparatus-Firealoneataflametemperatureofatleast750℃》規(guī)定的檢測(cè)設(shè)備對(duì)電纜涂料進(jìn)行各項(xiàng)防火性能測(cè)試.如IEC60331-21:1999要求檢測(cè)在通有電流的高壓電纜上進(jìn)行,具電纜需連續(xù)暴露于低溫度為700℃的火焰中,因電纜損壞造成電路故障時(shí),則被認(rèn)為未通過檢測(cè)。另外IEC60332-3-22:2018也可用于評(píng)估涂料保護(hù)下成束電纜的火焰蔓延情況,測(cè)試時(shí)控制室內(nèi)電纜下部暴露在20kW燃?xì)馊紵髦?,總時(shí)間為40min,火焰暴露后對(duì)電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè),以確保其在短時(shí)間內(nèi)自熄,測(cè)試后檢查電纜,確定其受損程度,試驗(yàn)極限要求設(shè)定在火焰沖擊上方2.5m處:我國GB28374-2012《電纜防火涂料》對(duì)電纜防火涂料的術(shù)語和定義、一般要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,根據(jù)GB/T18380.32-2022《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn)第32部分:垂直安裝的成束電線電纜火焰垂首蔓延試驗(yàn)AFR類》進(jìn)行防火性能相關(guān)測(cè)試。




由此可知,目前針對(duì)電纜防火涂料的配方設(shè)計(jì)及優(yōu)化多圍繞合成新型協(xié)效填料、包覆處理易吸潮防火組分、引入表面活性劑等助劑,提升涂料防火性能、改善耐候性、抑制燃燒煙氣毒性。