消防設(shè)備電氣配線設(shè)計和礦物絕緣電纜

孟憲媛

摘要：火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)備的正常運(yùn)行對于人員安全疏散、控制火勢蔓延、減少火災(zāi)損失有十分重要的作用。因此消防設(shè)備的電氣配電線路配電系統(tǒng)應(yīng)滿足可靠性、耐火性、安全性、有效性、科學(xué)性的要求，以保證火災(zāi)時消防設(shè)備供電不會中斷，保障人身安全，保證供電持續(xù)時間，確保供電質(zhì)量并力求系統(tǒng)接線簡單，投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。

關(guān)鍵詞：消防設(shè)備 電氣配線設(shè)計 礦物絕緣電纜

一、消防設(shè)備電氣配線設(shè)計

消防設(shè)備的耐火配線是指按照時間溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線對消防設(shè)備配電線路進(jìn)行試驗，從受火的作用起，到火災(zāi)升溫達(dá)到840℃時，在30min內(nèi)仍能繼續(xù)有效供電的線路；消防設(shè)備的耐熱配線是指按照時間-溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線的1/2曲線，對消防設(shè)備配電線路進(jìn)行試驗，從受到火的作用起，到火災(zāi)升溫達(dá)到380℃時，在15min內(nèi)仍能有效供電的線路。建筑消防設(shè)備配電線路的具體防火設(shè)計，應(yīng)將變配電所低壓母線、應(yīng)急母線和動力電纜出線到具體消防設(shè)備最末級配電箱的所有配電線路作為耐火耐熱配線的考慮范圍，并分不同系統(tǒng)考慮各自消防設(shè)備的耐火耐熱配線方案。

（一）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)配電線路.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的報警線路可采用耐熱配線，其目的是保證在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)癱瘓狀態(tài)下，消防控制中心仍然能夠通過手動操作起動各消防設(shè)備。

（二）消火栓泵、噴淋泵等配電線路.消火栓系統(tǒng)加壓泵、水噴淋系統(tǒng)加壓泵、水幕系統(tǒng)加壓泵等消防水泵的配電線路水泵房供電電源應(yīng)為雙電源末端切換一般由建筑物變配電所低壓配電柜直接提供和自備發(fā)電機(jī)房供給。消防供電電源干線應(yīng)采用耐火配線，水泵電動機(jī)配電支線路可采用耐熱配線，條件許可時也可采用耐火配線。

（三）氣體、鹵代烷等滅火設(shè)備配電線路.氣體、鹵代烷等滅火設(shè)備控制盤的電源由雙電源末端切換供給，電源線-控制盤-電磁線圈-起動回路配電采用耐火配線，其他線路（包括探測器、報警器、指示燈、電動關(guān)閉門窗等）可選用耐熱配線。。

（四）防排煙系統(tǒng)的裝置配電線路.防排煙系統(tǒng)包括送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)、70℃防火閥、280℃防火排煙閥等各類閥門以及送風(fēng)口、排煙口等裝置。它們一般布置較為分散，其配電線路防火既要考慮供電主回路，也要考慮聯(lián)動控制線路。

（五）防火卷簾門、常開防火門配電線路.防火卷簾門電源引自建筑各樓層或同防火分區(qū)內(nèi)帶雙電源切換的配電箱，經(jīng)分配后向各防火卷簾門專用控制箱供電，供電方式采用放射式。當(dāng)防火卷簾門水平配電線路較長時，應(yīng)采用耐火配線，以確保火災(zāi)時仍能可靠供電并使防火卷簾門有效動作，防止火勢蔓延。常開防火門配電一般應(yīng)采用耐火配線，以確?；馂?zāi)時常開防火門可靠關(guān)閉，防止火勢蔓延。

（六）消防電梯配電線路消防電梯電源必須采用專線。工程設(shè)計中消防電梯配電般由高層建筑的變配電所低壓配電柜敷設(shè)一路專線至位于頂層的消防電梯機(jī)房，另路專線由地下室自備發(fā)電機(jī)房引來，線路較長且路徑復(fù)雜。為提高供電可靠性，消防電梯配電線路應(yīng)采用耐火配線。

（七）火災(zāi)應(yīng)急照明線路.疏散指示采用帶蓄電池的應(yīng)急指示標(biāo)志，火災(zāi)事故照明采用帶蓄電池的應(yīng)急照明燈，備用照明則利用雙電源切換來實現(xiàn)。高層建筑的火災(zāi)應(yīng)急照明線路應(yīng)采用耐火配線。

（八）消防廣播、通信等配電線路.火災(zāi)事故廣播、消防電話、火災(zāi)警鈴等設(shè)備的電氣配線可采用耐熱配線。

根據(jù)國內(nèi)外電線電纜產(chǎn)品的發(fā)展和對電氣線路的保護(hù)方式的研究結(jié)果，對消防設(shè)備的耐火配線應(yīng)優(yōu)先選用礦物絕緣電纜，也可選用封閉式橋架等有效保護(hù)的耐火電纜或穿金屬管并埋設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，且保護(hù)層厚度>30mm。耐熱配線可選用：線路明敷時，采用穿金屬管或金屬線槽保護(hù)并應(yīng)用防火涂料提高線路的耐火性能；當(dāng)采用阻燃和耐火電纜時，可不穿金屬管保護(hù)，但應(yīng)敷在電纜井內(nèi)或電纜溝內(nèi)或吊頂內(nèi)有防火保護(hù)措施的封閉式線槽內(nèi)，但當(dāng)與延燃電纜敷設(shè)在同一豎井時，二者之間應(yīng)用耐火材料分隔開。消防控制設(shè)備工作接地應(yīng)采用專用的25mm2以上銅芯控制干線。

二、礦物絕緣電纜用于消防設(shè)備電氣配線的探討

（一）國外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對礦物絕緣電纜用于消防設(shè)備電氣配線的規(guī)定或推薦情況.國際上很多國家的有關(guān)建筑物標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對在哪些場合和部位一定要用礦物絕緣電纜，在哪些場合或部位推薦使用都有詳細(xì)明確的規(guī)定。

（二）國內(nèi)對礦物絕緣電纜的生產(chǎn)和研究情況

我國對礦物絕緣電纜的研究開發(fā)較晚，70年代開始研究電力用配線電纜；80年代末上海電纜研究所將礦物絕緣電纜生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給湖州久立耐火電纜有限公司形成生產(chǎn)線，在1996年國家計委將礦物絕緣電纜列為“國家重大科技成果產(chǎn)業(yè)化項目”后引進(jìn)國外關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，建成規(guī)模較大生產(chǎn)。

（1）電纜短樣試驗。電纜短樣隨爐升溫試驗：把電纜同時并排的放在燒結(jié)爐中加熱升溫，電纜的兩端伸出爐外，分別連接電源和指示燈用于觀察失效溫度和時間。從試驗結(jié)果中可以得出，在高溫或火災(zāi)情況下，般電纜（包括耐火電纜、隔氧層電纜），在明敷或穿管保護(hù)下都滿足不了消防系統(tǒng)供電線路的安全要求，只有礦物絕緣電纜，在明敷的情況下就可以完全解決問題。

（2）模擬實體火災(zāi)試驗。研究結(jié)果表明：在1小時的實體火災(zāi)試驗中，電纜的耐火性能，明敷礦物絕緣電纜優(yōu)于其它類型的電纜，并能保持對電氣設(shè)備的正常供電能力；普通聚氯乙烯電纜五種敷設(shè)方式全部失效；阻燃電纜和隔氧層阻燃電纜除穿管埋墻暗敷外全部失效；耐火電纜除有防火橋架保護(hù)和埋墻暗敷外全部失效。礦物絕緣電纜還能夠在火災(zāi)中承受試驗重物墜落的>中擊，能夠經(jīng)受噴淋水的沖擊，能再次正常通電啟動相關(guān)供電設(shè)備，完全能夠在火災(zāi)條件下保持規(guī)定時間的消防供電。另外普通電纜、阻燃電纜、阻燃隔氧層電纜及耐火電纜，在明敷及穿鋼管并施防火涂料保護(hù)時，其持續(xù)供電時間均未達(dá)到30分鐘，這對于消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施等供電時間較長的消防設(shè)備供電是不利的。

根據(jù)以上研究結(jié)果和參照國外標(biāo)準(zhǔn)，我國對《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》進(jìn)行了修訂，《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中“消防電源及其配電”一節(jié)已修訂，相信通過這次對《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的修訂和實施，我國對礦物絕緣電纜的使用會有一個很大的發(fā)展，從而為在火災(zāi)情況下消防設(shè)備的正常運(yùn)行、人員的疏散和營救提供有力的技術(shù)保障。