电缆沟防火封堵墙标准件的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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电缆沟防火封堵墙标准件的应用研究

梅震超,朱雨翔,余接永

国网江西省电力有限公司上饶供电分公司  江西省上饶市  334000

【摘要】本文通过对电缆沟防火封堵墙标准件的应用研究,以多层防火板制作成标准组件,实现电缆沟内的防火封堵的标准化,解决电缆沟防火封堵施工时间长,以及检修、更换电缆时,需要毁坏封堵墙,造成检修、更换电缆非常不便的问题。

【关键词】电缆沟  防火封堵墙标准件 施工

1 前言

近年来,电缆火灾事故频发,因电缆短路或外破引发电缆着火,火源沿电缆延燃而使火灾事故进一步扩大,火烧连营现象时有发生,给电网安全稳定运行带来了极大的危害,也造成了较大的财产损失,其中一个关键因素是由于电缆沟、电缆管道的防火封堵不到位造成的。

电缆主要通过“竖井”、“水平井”、“桥架”等三种方式穿墙过洞,或通过电缆沟、电缆隧道等敷设,然而由于“电起火”和诸多原因会引发火灾,火焰蔓延速度是相当快的( 火焰蔓延速度可达2m/min) 。如果遇上“竖井”,“封闭沟道”,由于“烟囱”或“轰燃”效应,火势蔓延会更加惊人。而且在电缆火灾中,会伴有聚氯乙烯热分解,释放大量HCl、Cl2、ClO、CO、CO2 等,不仅会电力设备造成巨大的损失,还将会对周围地区及火灾范围内的生物造成致命的伤害。

目前高压电缆沟和控制电缆电缆沟设置的防火墙通用做法是施工单位根据设计图纸在现场进行构筑,存在施工耗时长、质量控制难、美感度差,尤其是遇到扩建增加电缆时,需要把建成的防火墙拆除后重新做过,增加工程成本造成极大的浪费,尤其防火墙重做时因现场电缆根数多、施工空间小、验收难以到位,往往会出现防火墙破坏后施工偷工减料而敷衍了事,甚至施工方根本对其不予修复,给电缆运行留下极大的火灾安全隐患。

2电缆沟防火封堵墙标准件的结构组成

电缆沟防火封堵墙标准件主要应用于两种电缆沟:一种是用于敷设高压电缆的电缆沟,一种是变电站(或开闭所)站内用于敷设二次控制电缆的电缆沟,根据不同电缆沟的尺寸大小和设计图纸,设计对应型号规格的防火封堵墙组件,由工厂进行标准化生产,运到电缆沟现场无需专业人员即可进行安装固定,完成电缆沟的防火封堵。该标准件的结构组成如下图:

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1、电缆沟  2、排水管  3、防火板  4、角钢支架  5、电缆   6、膨胀螺栓

    7、组合防火阻燃板  8、高分子防火硅胶膏  9、夹紧螺栓  10、填缝剂  11、穿线管

3电缆沟防火封堵墙标准件应用研究

3.1电缆沟防火封堵墙标准件材料选型分析

电缆沟防火封堵墙标准件主要用于电缆沟的防火封堵,因此防火封堵组件的主要功能在于具备优良的防火阻燃性能,选择的防火封堵材料均需具有优良的防火阻燃性能,主要包括防火板,组合防火阻燃板,高分子防潮填充材料等。

防火板为无机防火板,具有不燃、耐腐蚀、耐油、质轻、强度高、安装简便等特点,目前应用较好也较多的电缆防火板为硬硅钙,硬硅板的原料主要有硅质原料、钙质原料等玻璃纤维增强材料和黏结剂,可用作硅质原料的有粉状石英砂、硅藻土、

硅灰、膨润土、稻壳灰等;钙质原料包括生石灰、消石灰及电石渣等。通过CaO 和SiO2 为主要原料经高温高压下的水热反应配以增强纤维压制成型具有质轻、强度高、隔热性能好、尺寸稳定等特点可任意锯、钉、钻、削、刨等加工可直接在工厂或现场锯裁现场拼接组装施工方便、损耗少、效率高、不受季节和气候影响、无环境污染、施工费用低。板材无毒不含石棉在高温或发生火灾时不产生有害气体。其主要成分为硬硅钙石理化性能稳定可长期使用为半永久性材料可确保耐火性能几十年基本不变。非常适用于各种电压等级电缆层间防火分隔及大孔洞的防火封堵能有效地实现电缆通道的防火分隔防止电缆起火延燃。

组合防火阻燃板是一种与传统的电缆防火封堵材料有显著不同的新型防火封堵材料,其膨胀倍率可达10~20膨胀后的膨胀层具有较强的强度在长时间火焰和热风的作用下膨胀层不会飞散复合膨胀防火板的耐火时间最高可大于4h。该组合防火阻燃板也可以切割成任意形状,便于现场安装施工。组合防火阻燃板同样适用于多种大开孔的防火封堵,包括空开口、多根电缆的贯穿孔、竖井、总线槽及电缆桥架的贯穿防火封堵。与传统的电缆防火封堵材料相比它具有安装方便、重量轻、方便固定、干法施工和可重复使用等优点。

高分子防潮填充材料用于封堵各种贯穿物,如电缆、风管、油管、气管等穿过墙(仓)壁、楼(甲)板时形成的各种开口,以及电缆桥架的防火分隔,以免火势通过这些开口及缝隙蔓延,它不仅具有优良的防火功能,而且便于更换、更新。近年来,邮电、电力系统快速更新、扩建、改建,使得电缆防火封堵越来越成为防火领域内的一大课题。由于电气设施、建筑、电缆布置等都向着复杂化、精细化方向发展,使得电缆封堵也具有越来越多的具体问题。高分子防潮填充材料的选择及封堵方案均应根据实际情况,参照国家标准或相应部级、行业标准设计、施工。

3.2电缆沟防火封堵墙标准件实际应用分析

在电缆沟防火封堵的具体施工过程中,涉及到两种情况:一种是电缆沟内已铺设电缆,另一种是电缆沟内未铺设电缆。对于这两种情况,防火封堵墙标准件的应用略有差异,具体如下:

实施方式一:对电缆沟内已铺设电缆的防火墙组件应用

根据电缆沟中电缆桥架的电缆排列,在防火板、组合防火阻燃板上留出电缆通过位置的空间,组成“工”字形部件,卡进电缆沟后与电缆保持垂直,防火板与预制在电缆沟墙上角钢支架贴紧在一起,角钢支架使用膨胀螺钉固定在电缆沟的内壁上。防火板与组合防火阻燃板共三层构成墙体,内外层为防火板,中间层为组合防火阻燃板,三层板采用夹紧螺栓固定在两侧的角钢支架上。

防火墙范围内的电缆表面采用防火包带包裹后,其外采用填缝剂填充,防火板与穿线管之间的间隙采用高分子防火硅胶膏封平整,之后在防火板外表面,用防火涂料喷成砖型墙,构成完成的防火墙。

实施方式二:对电缆沟内未铺设电缆的防火墙组件应用

根据电缆沟中电缆桥架的电缆排列,在防火板、阻燃板上留出电缆通过位置的空间,组成“工”字形部件,卡进电缆沟后与电缆保持垂直,防火板与预制在电缆沟墙上角钢支架贴紧在一起,角钢支架使用膨胀螺钉固定在电缆沟的内壁上。防火板与阻燃板共三层构成墙体,内外层为防火板,中间层为阻燃板,三层板采用夹紧螺栓固定在两侧的角钢支架上。

电缆从穿线管穿过,电缆与穿线管之间、穿线管与阻燃板之间的间隙采用填缝剂填充,防火板与穿线管之间的间隙采用高分子防火硅胶膏封平整,之后在防火板外表面,用防火涂料喷成砖型墙,构成完成的防火墙。

4结语

通过电缆沟防火封堵墙标准件的应用,可以使电缆沟防火墙的施工标准化、模块化,这不仅缩短了整个工程的施工周期,此外采用封堵墙标准件这种设计及施工方案,便于拆解,从而方便电缆沟内部电缆的维修和后期的增减。拆解后重新组装,标准件可以重复利用,只需后续用高分子防潮填充材料,将防火板走线部位多出的空隙,以及防火板周围的缝隙填充封堵密实。电缆沟防火封堵墙标准件,通过工厂化生产,统一选材、统一工艺制作,选用高分子防潮阻燃封堵剂替代常用的防火封堵包,可以大大提升产品品质和防火效果,是目前人工作坊式现场制作的迭代升级产品,具有广泛的推广应用前景。

参考文献:

【1】 张文化、王少军  《一种电缆沟防火墙》 实用新型专利,授权公告号CN215870700U

【2】 公安部天津消防研究所 《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154-2003

【3】 中国国家标准化管理委员会 《防火封堵材料》GB23864-2009

【4】 中华人民共和国公安部 《防火封堵材料的性能要求和试验方法》GA161-1997

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