2  礦物絕緣電纜用于消防設備電氣配線的探討

    2.1  礦物絕緣電纜簡介

    礦物絕緣電纜（Mineral Insulated Cables），是由銅芯、銅護套和氧化鎂絕緣等全無機物組成的電纜。因其采用獨特的制造方式，使氧化鎂絕緣材料高度緊密地壓實在電纜的無縫銅護套中，與銅芯、銅護套共同形成密實的一體，因而具有良好的耐火、耐高溫、載流量大、防水、耐腐蝕、耐機械損傷、耐輻照及電磁相容性、美觀大方等特點，同時該電纜在火災條件下不會放出任何煙霧、鹵素及有毒有害氣體。同時礦物絕緣電纜的銅護套可作為地線使用，與其它類型相比可減少一根芯線，只需明敷，容易安裝，加之使用壽命長，可以預期在消防設備的電氣配線中采用礦物絕緣電纜會產生良好的經濟效益和社會效益。

    2.2  國外標準規范對礦物絕緣電纜用于消防設備電氣配線的規定或推薦情況

    由于礦物絕緣電纜可以從根本上解決電氣線路的安全問題，國際上很多國家的有關建筑物標準和規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明確的規定。下面粗略介紹一下國外標準規范對礦物絕緣電纜用于消防設備電氣配線的規定或推薦情況：

    2.2.1  英國國家標準中的規定或推薦情況

    （1） BS5839 建筑物的火災探測和報警系統（Fire detection and alarm systems）第一部份系統設計、安裝和維護的實施法規（Part 1 Code of practice for system design installation and servicing）

    （2） BS5266-1：1999應急照明第1部份：除影院及用于娛樂的特殊建筑物外的其它建筑物的應急照明（Emergency lighting –Part 1：Code of practice for the emergency lighting of premises other than cinemas and certain other specified premises used for entertainment）

    2.2.2  澳大利亞國家標準中的規定或推薦情況

    （1） 線路規則（Wiring rules）

    （2） AS2941-1995 固定消防裝置—泵站系統（Fixed fire protection installations – Pumpset systems）

    （3） AS2293建筑物中應急疏散照明（Emergency evacuation lighting in buildings）第1部份：安裝要求（Part 1： Installation requirements ）

    2.2.3  美國國家標準中的規定或推薦情況

    （1） NFPA70國家電氣法規（National Electrical Code）

    在上述標準中，都將礦物絕緣電纜列入作為規定或推薦選用的菜單中，而且規定在火災時間較長的情況下使用的，則應選用礦物絕緣電纜，如果選取用其它電纜則必須埋設在建筑物的不燃燒結構中或用隔板將電纜與其它重大危險區域隔開，并應有附加的機械保護。

    2.3  國內對礦物絕緣電纜的生產和研究情況

    我國對礦物絕緣電纜的研究開發較晚，1968年上海電纜研究所開始研究用于反應堆堆芯測量用探測電纜，70年代開始研究電力用配線電纜；80年代初沈陽電纜廠六分廠開發了小規格的電力用配線電纜和加熱電纜，80年代中期北京東風電纜廠從意大利LMI公司引進全套礦物絕緣電纜生產技術革新和部份設備，因種種沒有正式生產并將設備轉給哈爾濱電纜廠，也沒有投入生產，80年代末上海電纜研究所將礦物絕緣電纜生產技術轉讓給湖州久立耐火電纜有限公司[現改名為泰科熱控（湖州有限公司）]形成生產線，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業化項目”后引進國外關鍵生產設備，建成規模較大生產水平較高的生產車間，90年代中后期江蘇等地的幾家電纜廠也建成有生產車間。

    為了了解礦物絕緣電纜在高溫和實際火災中能否對消防設備保持良好的供電能力，參照國外的試驗研究，公安部四川消防科學研究所和有關電纜企業共同進行了電纜短樣隨爐升溫的耐火試驗和上述電纜用不同敷設方式的模擬實體火災電纜特性試驗研究。

    （1） 電纜短樣試驗

    電纜短樣隨爐升溫試驗樣品分別為：礦物絕緣電纜、普通聚氯乙烯電纜、阻燃電纜、隔氧層阻燃電纜、耐火電纜。把電纜同時并排的放在燒結爐中加熱升溫，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。從試驗結果中可以得出，在高溫或火災情況下，一般電纜（包括耐火電纜、隔氧層電纜），在明敷或穿管保護下都滿足不了消防系統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） 模擬實體火災試驗

    參照英國消防研究所的實體火災試驗方案，公安部四川消防科研所的有關電纜企業共同對上述電纜分別選用五種敷設方式（支架裸敷、支架穿管明敷、防火橋架內明敷、防火橋架內穿管、穿管埋墻暗敷）進行了模擬實體火災試驗研究。

    研究結果表明：在1小時的實體火災試驗中，電纜的耐火性能，明敷礦物絕緣電纜優于其它類型的電纜，并能保持對電氣設備的正常供電能力；普通聚氯乙烯電纜五種敷設方式全部失效；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和埋墻暗敷外全部失效。礦物絕緣電纜還能夠在火災中承受試驗重物墜落的沖擊，能夠經受噴淋水的沖擊，能再次正常通電啟動相關供電設備，完全能夠在火災條件下保持規定時間的消防供電。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時，其持續供電時間均未達到30分鐘，這對于消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設施等供電時間較長的消防設備供電是不利的。

    根據以上研究結果和參照國外標準，我國對《高層民用建筑設計防火規范》進行了修訂，《高層民用建筑設計防火規范》中“消防電源及其配電”一節已修訂為：

    1  消防用電設備的配電線路應符合下列規定

    2  當采用暗敷設時，應敷設在不燃燒體結構內，且保護層厚度不宜小于30mm.

    3 當采用明敷設時，除礦物絕緣類不燃性電纜外，應采用有防火保護的金屬管或封閉式金屬線槽保護。

    4  當采用阻燃和耐火電纜時，可不穿金屬管保護，但應敷在電纜井內或電纜溝內或吊頂內有防火保護措施的封閉式線槽內。

    5  對供電時間要求較長的消防設備供電線路，當采用明敷設時，宜采用礦物絕緣電纜，或封閉式防火橋架等有效保護的耐火類電纜。

    相信通過這次對《高層民用建筑設計防火規范》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展，從而為在火災情況下消防設備的正常運行、人員的疏散和營救提供有力的技術保障。