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耐火電纜的安全性與合規(guī)性探討

Safety and Compliance of Fire-Resistive Cable Products

Russ Neithammer

摘要耐火電纜是指在火焰燃燒情況下能夠保持一定時(shí)間安全運(yùn)行的電線，對(duì)使用環(huán)境的安全起著重要作用。耐火電纜的檢測(cè)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是其電纜使用者依據(jù)的準(zhǔn)繩，應(yīng)嚴(yán)格遵守。

關(guān)鍵詞美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室礦物絕緣電纜

0引言

2012年9月12日，美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)通知所有耐火電纜制造商(FR)，UL和ULC(加拿大UL認(rèn)證)將撤銷所有符合UL 2196和ULC S-139標(biāo)準(zhǔn)的防火電纜產(chǎn)品認(rèn)證。該臨時(shí)方案的迅速實(shí)施，意味著所有防火電纜制造商以后都不能在下列產(chǎn)品上標(biāo)記UL或ULC標(biāo)志：

1)UL類防火電纜(FHJR)；

2)ULC類防火電纜(FHJRC)；

3)UL認(rèn)證中列出的帶有“-CI”后綴的電纜。

圖1　火災(zāi)發(fā)生時(shí)，應(yīng)急系統(tǒng)必須完好、可操作，而電纜是組成該系統(tǒng)的重要組成部分

此外，UL認(rèn)證中同時(shí)刪除了對(duì)所有涉及FHIT防火電纜產(chǎn)品的電路保護(hù)系統(tǒng)的認(rèn)證，包括UL 10系列中的礦物絕緣(MI)系列電纜。隨后，UL立即成立新的工作小組重新制定UL 2196的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

期間，UL對(duì)原認(rèn)證名單中的認(rèn)證產(chǎn)品進(jìn)行重新測(cè)試，其中產(chǎn)品初步測(cè)試包括兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1)是否需要與所有必要的系統(tǒng)組件建立可重復(fù)性。

2)在耐火電纜和CI電纜系統(tǒng)中的關(guān)鍵變量已確定以及系統(tǒng)配置最差的情況下，該測(cè)試是否具有代表性。

自2013年5月10日起，已經(jīng)有兩款產(chǎn)品通過了新的認(rèn)證，符合下列兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：

1)1850系列(FHIT 1850)：該系列提供了只針對(duì)礦物絕緣(MI)電纜產(chǎn)品的阻燃電纜組件(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試燃燒時(shí)間為2h)。

2)120系列(FHIT 120)：該系列提供了只針對(duì)家庭使用的熱固性金屬絕緣包覆電纜產(chǎn)品(標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試燃燒時(shí)間為1h)，包括MC型電纜以及對(duì)輸入功率有限制(如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng))的CI(集成電路)型電纜。

1對(duì)使用者的影響

2011 NEC標(biāo)準(zhǔn)要求，在入住人數(shù)超過1 000人或建筑高度超過75ft(22.86m)，用于集會(huì)、教育、居住、拘留(教養(yǎng))、商業(yè)的建筑場(chǎng)所，其應(yīng)急系統(tǒng)中的饋線回路電纜(指涉及應(yīng)急發(fā)電機(jī)系統(tǒng)壽命和安全的部分)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間為2h的耐火等級(jí)產(chǎn)品。此要求同樣適用于醫(yī)療建筑中的應(yīng)急電力系統(tǒng)【517.26(指涉及生命、安全及關(guān)鍵其他部分)】。

700.10(D)(1)要求，饋線回路接線應(yīng)符合下列要求之一：

1)饋線應(yīng)安裝在由自動(dòng)滅火系統(tǒng)保護(hù)的空間或場(chǎng)所(如天花板上方)，應(yīng)急系統(tǒng)饋線可以安裝在此空間內(nèi)。

2)使用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間至少為2h的防火等級(jí)。這包括FHJR系列和FHIT系列產(chǎn)品(目前不屬于UL認(rèn)證產(chǎn)品)，以及FHIT 1850系列中的礦物絕緣(MI)電纜和FHIT 120系列中的熱固性MC型電纜。

3)由通過認(rèn)證的隔熱系統(tǒng)(其電氣系統(tǒng)組件的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試燃燒時(shí)間至少為2h)進(jìn)行防護(hù)。

4)由通過認(rèn)證的防火系統(tǒng)(其組件的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試燃燒時(shí)間至少為2h，并且僅含有一個(gè)應(yīng)急布線電路)進(jìn)行防護(hù)。

查看之前幾個(gè)版本的NEC標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，2005版與2008版針對(duì)防火等級(jí)的要求有明顯不同，在該規(guī)范之前的幾個(gè)版本中，700.9(D)(6)中提到“安裝在主要集成電路中的電纜，應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間不低于1h的通過認(rèn)證的產(chǎn)品(注意，此時(shí)要求的是1h，而不是2h)”。

還應(yīng)指出的是，在2005版之前的版本(如2002版或更早的版本)中，700.9(D)(1)(1)中的描述為：“1)安裝在由通過認(rèn)證的自動(dòng)滅火系統(tǒng)全面保護(hù)的建筑物內(nèi)”。

2005版NEC規(guī)范對(duì)此條進(jìn)行了重要的修改，應(yīng)急電纜系統(tǒng)的保護(hù)措施不再是在建筑內(nèi)布滿噴淋。

從2005版NEC規(guī)范實(shí)施開始，所有布置了應(yīng)急系統(tǒng)電纜的空間(如上述的天花板)的防護(hù)措施可以是布滿噴淋，也可以是700.9(D)(1)(2008版)或700.10(D)(1)(2011版)中提出的防護(hù)措施。

2向前推進(jìn)的方案

礦物絕緣(MI)電纜產(chǎn)品是 2011 NEC的700.10(D)(1)(2)中提出的唯一通過認(rèn)證且符合標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間2h的阻燃電纜產(chǎn)品(FHIT 1850)。但通過筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于產(chǎn)品的價(jià)格和安裝難度，這款產(chǎn)品存在很大的局限性。到目前為止，消防泵饋線一直是礦物絕緣(MI)電纜最主要的使用類型。但對(duì)于仍在使用2008版或之前版本的NEC規(guī)范的區(qū)域，也存在使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間為1h的熱固性MC型電纜產(chǎn)品(FHIT 120)的情況。使用天花板上方的噴淋保護(hù)是可選方案之一，但這同時(shí)也要求此空間保持整潔、干凈，并保證噴淋噴頭到被保護(hù)電纜之間沒有管道或其他物件。這通常會(huì)給改造工程帶來很大的困難。此外，一些區(qū)域并不適合做這種設(shè)計(jì)，全使這些區(qū)域的設(shè)計(jì)方案受到直接影響。另外需要考慮的因素是，在后續(xù)的改造工作中，忽略天花板上方噴淋對(duì)電纜的防護(hù)作用，可能會(huì)導(dǎo)致改造過程中天花板上方的噴淋被直接去除。

圖2　RHH/RHW 型電纜，其防火性能之前通過了UL認(rèn)證，但現(xiàn)已被撤銷

圖3　MI型電纜是目前兩個(gè)制造商專用耐火等級(jí)電纜中的一個(gè)

目前，礦物絕緣電纜(MI)已憑借“制造商專用耐火等級(jí)電纜”這一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)重新獲得認(rèn)證，使用該產(chǎn)品是可選的防護(hù)措施之一，而且，當(dāng)所要求的系統(tǒng)容量較低(不含大量并聯(lián)負(fù)載)時(shí)，這將是最實(shí)用(成本效益最高)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于那些還沒有使用2011 NEC規(guī)范的區(qū)域，也會(huì)選擇使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)間為1h的熱固性MC型電纜。某些地區(qū)也可能會(huì)認(rèn)可通過其他認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的產(chǎn)品。

使用通過認(rèn)證的隔熱系統(tǒng)具有很高的性價(jià)比，但同樣因?yàn)椴牧铣杀竞桶惭b難度產(chǎn)生很大的局限性。使用通過認(rèn)證的防火組件對(duì)饋線進(jìn)行保護(hù)也會(huì)帶來很大的成本開銷。

于娟編譯自http://ecmweb.com/safety/safety-and-compliance-fire-resistive-cable-products。