TRM - MICC有限公司作者:Richard Hosier
电缆提供了连接，使灯保持亮着，空调工作和电梯运行。它为我们的计算机、办公设备供电，并为计算机网络、娱乐系统、电话、建筑管理、PA和通信系统提供局域网连接。即使是移动电话也需要通过无线GSM天线或泄漏的同轴电缆连接，这些同轴电缆又通过光纤或绝缘铜电缆连接到电信网络。此外，电缆通过连接火灾报警、紧急语音通信和闭路电视，使所有的生命安全、消防和安全系统成为可能。他们连接抽烟风扇和百叶窗，空气增压风扇和阻尼器，紧急和出口照明，消防喷水灭火泵，烟雾和热量探测器，消防闭门器和现代建筑管理系统的许多其他功能。如果必要的电缆系统在紧急情况下发生故障，那么连接的应急设备也会发生故障，并可能带来毁灭性的后果。
虽然我们可以理解这一点，但我们很少考虑电缆，因为我们使用的电线系统大多隐藏并嵌入在建筑、天花板空间、立管井或墙腔中。由于电缆由许多不同的行业用于不同的应用，通常是在聚合管道和管道系统中，通常没有意识到的是，组成电缆安装系统的数英里长的电缆和数吨重的塑料聚合物可以代表建筑物中最大的固定火灾负荷(燃料源)之一。这一点当然值得多加思考。
火焰蔓延和阻燃
电缆经常被媒体和消防部门指责为火灾的原因，然而，通常不是电缆故障引起火灾，而是由于绝缘磨损或损坏导致的电缆误用，由于不正确或不充分的电路保护而导致的过载，短路或过电压。这些情况会导致电缆导体高温或电弧，可能会加热电缆绝缘和周围任何可燃材料，从而引起火灾。
大多数常见的柔性电缆是由碳氢化合物聚合物制成的。这些基础聚合物通常不阻燃，具有很高的热值，因此电缆制造商添加化学物质，使其更适合电力电缆的使用。像氯这样的卤素是特别好的添加剂，有助于减缓火焰传播，并且不会显著影响聚合物的介电性能，因此卤素既用于电缆绝缘，也用于电缆护套。这些卤化聚合物(例如:PVC)也有负面的副作用，因为在火灾中，它们会释放卤素作为卤化物，具有极高的毒性，当与眼睛、鼻子、嘴巴和肺部的水分结合时，会产生强烈的刺激性。通常标准PVC电缆也可能释放大量的刺鼻烟雾。
通常，设计师意识到火灾蔓延的危险，卤素和有毒气体，加上火灾中电缆释放的烟雾，所以他们指定电缆具有“无卤素”和“阻燃”特性。在这些情况下，电缆制造商需要使用其他非卤化材料，主要是阻燃填料，如三水合铝(ATH)。虽然这些填料可以有效地抑制火焰传播，但通常会通过降低介电性能或影响机械和耐水性对聚合物产生负面影响。因此，像ATH这样的添加剂大多只用于电缆护套。无卤素阻燃电缆通常使用更纯的聚合物，如聚乙烯(PE或XLPE)或EPR作为绝缘，具有良好的电气和机械性能，但可能不是很阻燃。
火灾传播性能
通常最好的阻燃电缆是卤化的，因为绝缘和外层护套都是阻燃的，但当我们需要无卤素电缆时，我们发现通常只有外层护套是阻燃的，而内部绝缘不是。这具有重要意义，因为虽然具有阻燃外护套的电缆可以通过外部火焰的阻燃测试，但同样的电缆在高过载或长时间短路时，在大学测试中被证明是高度易燃的，甚至可以引发火灾。这一效应是已知的，并由澳大利亚奥莱克斯电缆在第8届国际会议上发表绝缘电力电缆在法国的凡尔赛。这意味着在严重短路或过载条件下，您的阻燃电缆可能根本不阻燃!
新加坡捷运2013 -纽顿地铁站。“即使是很小的电缆火灾也会产生大量烟雾”
在澳大利亚，不同于其他国家，为/ NZS3008.1.1:2017允许某些电缆设计在导体温度高达110°C的情况下工作。虽然电缆在技术上是可行的，但澳大利亚标准没有充分考虑到电缆工作温度对电缆可燃性的内在变化。根据澳大利亚标准测试方法，电缆在哪些地方需要阻燃为/ NZS60332-3这是关于这些测试不是在预调节到工作温度的电缆样品上进行的，而是在室温下开始的。众所周知，材料越热就越容易燃烧，因此，声称符合这些标准的电缆的设计者和用户可能会惊讶地发现，当他们在额定工作温度下安装和使用时，他们的电缆可能根本就不阻燃。
在美国，许多建筑标准不要求无卤素电缆。当然，这并不是因为美国人没有明智地了解危险，而是采取的方法是:“最好是使用不传播火灾的高度阻燃电缆，而不是可能传播或导致火灾的最低阻燃电缆”(有一些卤素的小火灾可能比没有卤素的大火灾要好)。
欧洲，英国，澳大利亚和世界各地的许多国家都有不同的方法:无卤素和阻燃。虽然这是一种令人钦佩的方法，但现实是相当不同的:在要求阻燃和无卤素性能时，电缆制造商经常在高阻燃与卤素之间妥协，或在低阻燃与无卤素之间妥协。
在钢质管道中包裹电缆将减少火焰在火点的传播，但来自分解聚合物的碳氢化合物燃烧气体和烟雾将沿着管道内部传播到建筑物其他部分的配电板、配电板和接线盒，在这些地方，任何火花，如断路器的打开或关闭，或接触器很可能点燃可燃性气体导致点火甚至爆炸，并将火焰和烟雾扩散到其他地点。
消防负荷的首要重要性
为了提供无卤素的电缆，电缆制造商通常选择聚乙烯(PE和XLPE)等聚合物，因为它易于加工且便宜，然而，尽管聚乙烯无卤素，但它具有天然的高火灾负荷。
下表比较了常用电缆绝缘材料和一些常用燃料的火灾负荷(MJ/Kg)。这些材料在空气中的热释放率和挥发率会有所不同，但每公斤添加到火灾中的燃料和产生的热量和消耗的氧气体积是相对的。
图片1
在考虑消防安全时，我们必须首先了解最重要的因素。消防专家告诉我们，大多数与火灾有关的死亡都是由于吸入烟雾、温度升高和氧气耗尽，或者是由于试图逃离这些影响而跳下去造成的创伤造成的。那么让我们来看看这些与电缆系统相关的因素:
吸烟:
烟的第一个也是最重要的方面是多少烟?通常情况下，火势越大，产生的烟雾就越多，所以我们可以采取任何措施来减少火势的蔓延，也会相应地减少烟雾的数量。具有高氧指数的高阻燃电缆可能会在这里有所帮助，因为它们可以限制火灾的蔓延。
烟雾会含有碳、灰和其他固体、液体和气体的颗粒，许多是有毒和可燃的。特别是，在建筑物、隧道和地下环境等密闭区域发生的火灾会导致火源附近的氧气水平下降，这可能导致不完全燃烧和阴燃，从而产生更多的烟雾和有毒副产品，包括CO(一氧化碳)。betway在线登陆正如我们所知，卤化物质的存在会释放有毒的卤化物，如氯化氢和许多其他有毒和易燃的气体在烟雾中。
由于这个原因，英国，IEC和澳大利亚(为/ NZS61034)在空气充足的3立方米大室中燃烧电缆样品进行的烟雾测试可能会提供误导性的烟雾数据，因为在火焰中完全燃烧比部分不完全燃烧或阴燃释放的烟雾更少(美国NFPA 130要求在燃烧和非燃烧模式下进行烟雾测试)。简单地将低烟电缆指定为英国或IEC标准，然后认为这将在真正的火灾中提供低烟环境，不幸的是，在实践中，对实际涉及的人几乎没有帮助。
卤素，毒性，耗氧和温度升高
令人担忧的是，英国、欧洲、澳大利亚和其他国家经常采用无卤素电缆的概念，而没有充分解决毒性问题。燃烧过程中释放的卤素是剧毒的，但一氧化碳也是，这不是一种卤素气体。通常规格要求无卤素电缆，因此，鼓励使用聚乙烯，因为它是无卤素的。燃烧聚乙烯(从上表中可以看出，在所有绝缘材料中，每公斤的MJ燃料负荷最高)产生的热量几乎是同等PVC电缆的3倍。这意味着燃烧聚乙烯不仅会产生近3倍的热量，还会消耗近3倍的氧气，并产生大量的一氧化碳，尤其是部分或不完全燃烧时。鉴于从统计上看，火灾中大多数中毒死亡都是由一氧化碳造成的，这种情况充其量是令人震惊的!一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，它能抑制血液中的血红蛋白吸收氧气。长时间接触会导致窒息)。
燃料元素如上表所示(图片1)表示燃烧表中1公斤普通电缆绝缘所产生的热量。当然，大量的热量会加速其他相邻材料的燃烧，并可能有助于在建筑物中蔓延火势，但重要的是，为了产生热能，需要消耗氧气。燃烧热越高(MJ/Kg)，需要的氧气就越多，因此选择具有高燃料元素的绝缘材料(即使是无卤素绝缘材料)会显著增加至少四种主要火灾危险:温度升高，氧气消耗，有毒气体排放，火焰蔓延。
结论-火灾负荷:
流行的“无卤素而忽略了火灾的其他有毒元素，这显然是承认我们对这一主题不了解，也不能轻易地定义有毒元素组合的危险或人类对它们的生理反应。然而，重要的是，我们不能在只了解问题一半的情况下继续设计。虽然对于有机电缆没有完美的解决方案，但我们当然可以最大限度地减少火灾风险的这些至关重要的影响:
基本生命安全和消防电路
与其他电缆不同，即使直接暴露在火灾中，防火电缆也必须工作，以保持基本设备的工作:火灾报警器，应急照明，紧急语音通信，消防喷淋泵，消防升降机副主，排烟风扇，防烟阀和百叶窗，楼梯增压风扇，应急发电机电路等。
随着为/ NZS3013:2005在美国，澳大利亚对防火布线系统的认证制度可能比欧洲或英国更好UL2196可能是世界上最好的布线系统耐火协议，因为它需要在水平和垂直配置下进行防火和水测试)。然而，任何需要在火灾中运行的布线系统(电缆或母线槽)不仅必须考虑电路的电气完整性，以确保所连接的生命安全和消防设备的可靠功能，而且还必须考虑火灾对压降的影响，由于火灾温度下导体电阻增加而降低的导体导电性，以及在这些条件下承载所需负载而产生的额外欧姆加热。不幸的是，我们目前的标准并没有这样做。这意味着，今天安装的许多基本布线系统和连接的基本设备完全有可能在遭受严重火灾事件时失效，原因是火灾引起的压降增加或导体在火灾温度下无法携带所需的电流。
澳大利亚和世界各地的大学、机构和当局的研究已经确定，对于现代地面纤维素建筑，轻质热塑性建筑材料、合成泡沫和织物的使用，以及合成材料和塑料含量显著增加了严重的负荷，导致时间温度火灾剖面远远高于现有的原始参数，20世纪初的测试协议ISO834-1 (/ NZS1530pt4)这是澳大利亚NCC的授权。地下环境也被认为表现出非常不同的火灾轮廓，那些在地面上的纤维素环境。具体来说，在封闭的地下公共区域，如公路和铁路隧道、地下购物中心、停车场等，火灾温度可以表现出非常快的上升时间，并达到远高于地面建筑物的温度。英国标准BS8519:2010将停车场等地下公共区域明确列为“特别危险区域”。在这些环境中，设计师可能需要指定更严格的防火测试协议，包括电缆系统。
应当指出的是，国家标准和建筑法规是作为最低一般要求起草的，如果已知建筑物、项目或环境具有比标准中所考虑的更苛刻的紧急情况或火灾风险，那么专业工程师和项目所有者可能有责任要求额外的性能。
载货量不同的重型拖车隧道火灾的时间温度分布
瑞典国家测试和研究所的Haukur Ingason和Anders Lonnermark在2004年布拉格举行的第一届国际研讨会上发表了一篇论文:安全可靠的隧道。
对于地铁、公路和铁路隧道、医院、医疗设施、地下公共环境，如我们流行的大型购物区、高层建筑、剧院、公共大厅、政府大楼、机场等，这是特别重要的。在紧急情况下，有儿童、老人和残疾人的公共环境的疏散可能非常缓慢，我们有责任确保每个人在火灾紧急情况下都有最好的安全出口机会。
对于许多电源、控制、通信和数据电路，有一种技术可以解决本文提出的所有问题。这是一种经常用于要求高的公共建筑的解决方案，已经可靠地使用了80多年。MICC电缆技术为现代柔性有机聚合物电缆的消防安全隐患提供了全面的解决方案。
MICC电缆的铜护套、氧化镁绝缘和铜导体保证了电缆的有效防火性能。MICC电缆没有有机成分，因此不能传播火焰或产生任何烟雾。这些MICC电缆的零燃料负载确保了没有热量被添加到火灾中，也没有氧气被消耗。这些无机MICC电缆不能产生任何卤素或有毒气体，包括一氧化碳。MICC电缆符合澳大利亚所有现行和建筑耐火性能标准，并在澳大利亚和海外显著复苏。
许多工程师以前认为MICC电缆技术是“老派的”，但随着对许多聚合物布线系统的真实防火性能的新研究，MICC电缆系统代表了一种可行的整体解决方案，考虑到总拥有成本，通常也可以以较低的价格提供。
就像柔性聚合物防火电缆一样，MICC电缆技术由Pyrosales Pty Ltd提供。
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