阻燃電纜與耐火電纜的綜合分析

一、阻燃電纜的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

阻燃電纜具有眾多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在多種場合下發(fā)揮著重要作用。

（一）阻止火勢(shì)蔓延

基本原理

從字面意義上看，阻燃電纜主要功能是阻止火勢(shì)的蔓延和燃燒。它通過在絕緣層、內(nèi)外護(hù)套層、包帶填充物等部分或全部使用阻燃型材料來實(shí)現(xiàn)這一目的。無論是單根線纜還是成束的電纜，在燃燒時(shí)都能夠在一定范圍內(nèi)控制火焰的蔓延。這一特性的原理在于，像含鹵電纜是靠鹵素的阻燃效應(yīng)，無鹵電纜是靠析出水降低溫度來熄滅火焰。當(dāng)遇到火源時(shí)，其并不會(huì)擴(kuò)大燃燒范圍，一旦離開明火自身能夠熄滅，但并不代表它完全不燃燒。

不同結(jié)構(gòu)中的體現(xiàn)

普通結(jié)構(gòu)：普通阻燃電纜絕緣及護(hù)套材料一般采用含鹵素（或加入含鹵素阻燃劑改性）的高分子材料，如聚氯乙烯（PVC）等。這種材料可以在一定程度上阻止火勢(shì)蔓延。

特殊結(jié)構(gòu)：例如低煙型阻燃電纜可在絕緣及護(hù)套材料中加入氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機(jī)氫氧化物阻燃劑，或者加入銻系化合物，在保證阻燃性能的同時(shí)，能減少燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧量，還有利于應(yīng)對(duì)火災(zāi)時(shí)的特殊情況。低煙無鹵型阻燃電纜的絕緣及護(hù)套材料多為熱塑性彈性體材料，材料中不含有氟氯溴碘等鹵族元素，在制作過程中排除了汞、鉻、鎘、鉛等對(duì)環(huán)境有較大污染的重金屬元素，減少對(duì)人員、儀器設(shè)備的損害。

（二）多個(gè)等級(jí)滿足不同需求

阻燃電纜分為ZA、ZB、ZC三個(gè)等級(jí)，其中ZA的阻燃效果最好，適用于對(duì)阻燃需求較高的環(huán)境，像一些對(duì)防火要求極其嚴(yán)格的特殊工業(yè)場所或重要的電力設(shè)施等，并且可以根據(jù)用戶自身要求定制A級(jí)阻燃電纜。而ZB、ZC等級(jí)阻燃電纜就能夠滿足基本日常阻燃使用，例如一般的商場、住宅等場所，既能保障一定的防火能力，又能在成本和性能之間達(dá)到較好的平衡，有效減少火災(zāi)隱患。

（三）多種環(huán)境下的適用性

高溫環(huán)境下的性能

阻燃電纜能夠承受較高的溫度，一般在70°C到150°C之間。這使得它在工業(yè)環(huán)境、高溫設(shè)備附近例如冶金廠、鍋爐間等的應(yīng)用中顯示出優(yōu)勢(shì)。在這些環(huán)境下，普通電纜可能因?yàn)楦邷厝菀兹刍蚴軗p，而阻燃電纜能夠穩(wěn)定工作，確保電力傳輸?shù)陌踩煽?，減少因電纜故障引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

增強(qiáng)絕緣性能

阻燃電線具備良好的絕緣性能，能夠有效降低漏電和短路的風(fēng)險(xiǎn)，這就意味著它可以應(yīng)用于高電壓和高負(fù)荷的場所，如變電站、大型數(shù)據(jù)中心等。在這些地方，良好的絕緣性除了保證電力正常傳輸外，還能保護(hù)電氣設(shè)備免受短路、漏電等故障帶來的損害，提高整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

低煙無鹵特性

優(yōu)質(zhì)的阻燃電纜在燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧量較少，且不含鹵素，因此不會(huì)產(chǎn)生氯化氫等有害氣體。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在建筑物內(nèi)部或者人員密集場所，減少煙霧量能夠降低煙霧對(duì)人員的遮蔽作用，不至于影響人員疏散的視覺，提高逃生幾率，而無鹵則減少了燃燒產(chǎn)生的腐蝕性和有毒氣體，降低對(duì)electronic設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)和人員的危害，有利于消防人員的撲救和救援工作。

（四）其他優(yōu)勢(shì)

環(huán)保性

現(xiàn)代的阻燃電線在生產(chǎn)過程中盡量避免使用有害物質(zhì)，符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。這使得它在對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求較高的場所，如綠色建筑、環(huán)保型企業(yè)等可以被放心使用。并且在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生的有毒氣體相比傳統(tǒng)電線要少得多，減少了對(duì)環(huán)境和人員健康的二次危害。

經(jīng)濟(jì)與實(shí)用性強(qiáng)

阻燃電纜適用于多種場所，如住宅、商業(yè)、工業(yè)等。這意味著在不同的用電場景下都可以采用阻燃電纜進(jìn)行電力傳輸，減少了針對(duì)不同場所重新選型、布線等的復(fù)雜程度和成本。另外，在設(shè)備間的配線設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出不錯(cuò)的重復(fù)性，可大幅降低施工成本和人力支出。并且使用阻燃電纜能夠提高設(shè)備壽命，因?yàn)樗梢员ＷC設(shè)備供電的穩(wěn)定性，減少因線路問題引起的設(shè)備頻繁故障，從而間接節(jié)省設(shè)備維修和更換的成本。

二、耐火電纜的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

耐火電纜也有諸多顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在防火安全要求較高的領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

（一）在火焰中保持通電運(yùn)行

定義與要求

耐火電纜是指在火焰燃燒情況下仍能保持在一定時(shí)間內(nèi)安全運(yùn)行的電線電纜。根據(jù)其絕緣和護(hù)套材料可分為不同等級(jí)，例如A級(jí)耐火電纜，可在950-1000℃的火焰溫度上，持續(xù)供電90分鐘；B級(jí)耐火電纜，可在750-800℃溫度情況下，持續(xù)供電90分鐘。在一些特殊的環(huán)境中，如高層建筑、船舶、化工廠等重要場所，使用耐火電纜可以達(dá)到比常規(guī)電纜更高的安全要求。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，它不會(huì)像普通電纜那樣一旦著火就迅速失去供電能力，而是能夠在高溫火焰下維持一定時(shí)間的電力供應(yīng)，保障如消防泵、電梯、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等重要設(shè)備的正常運(yùn)行，為生命財(cái)產(chǎn)安全爭取更多的救援和疏散時(shí)間。

不同溫度區(qū)間下的持續(xù)供電能力

在通常情況下，合格的耐火電線電纜能在750-800攝氏度的火焰溫度下保持三小時(shí)或以上的正常運(yùn)作時(shí)間。這一特性使得它在高層建筑等消防要求高的建筑中的廣泛運(yùn)用，例如在高層火災(zāi)時(shí)，為樓內(nèi)的消防設(shè)備、應(yīng)急照明、疏散指示等設(shè)備持續(xù)供電，確保人員能夠安全疏散，消防工作能夠有效開展，是構(gòu)建消防安全體系中重要的電力傳輸保障元件。

（二）多方面性能優(yōu)勢(shì)

減少燃燒產(chǎn)物危害

耐火電纜燃燒時(shí)產(chǎn)煙量少，在火災(zāi)現(xiàn)場能為撤離人員爭取更多的寶貴時(shí)間，減少煙霧對(duì)人員逃生視線的遮擋。而且產(chǎn)生的酸氣等煙霧量也較少，對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)施和設(shè)備腐蝕作用較小，有利于保護(hù)電子設(shè)備、電氣設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)等免受煙霧的損害，減少火災(zāi)后財(cái)產(chǎn)損失的程度，同時(shí)也降低了煙霧對(duì)救援人員的危害，方便消防人員進(jìn)行滅火和救援工作。

銅護(hù)套的多重功能

耐火電纜有些采用無縫銅護(hù)套，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。銅護(hù)套本身是很好的接地線，這能很好地保證人員的安全性，避免因漏電等問題導(dǎo)致人員觸電風(fēng)險(xiǎn)。而且銅護(hù)套使得電纜即使浸泡在水中，也能長時(shí)間通電運(yùn)行，具有良好的防水性，對(duì)于一些處于潮濕環(huán)境或者可能遭遇水浸情況的場所，如地下室、水下設(shè)施等的電力供應(yīng)來說非常關(guān)鍵，保障了電氣系統(tǒng)在特殊環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

耐腐蝕性

它具有良好的耐腐蝕性，在一般的環(huán)境下不需要特別的保護(hù)措施。只有在化學(xué)腐蝕嚴(yán)重的地方，如化工企業(yè)中的強(qiáng)酸堿環(huán)境，可能才需要采用塑料護(hù)套對(duì)銅護(hù)套進(jìn)行保護(hù)。這種耐腐蝕性使其能夠適應(yīng)多種惡劣的自然和工業(yè)環(huán)境，不僅減少了維護(hù)成本，還提高了電纜使用壽命和電力傳輸?shù)目沙掷m(xù)性。

高載流量與過載能力

與同芯線截面的其他型號(hào)相比，耐火電纜可長期連續(xù)運(yùn)行，載流量大，過載能力強(qiáng)。這意味著在同樣的電纜截面積下，它能夠傳輸更多的電能，能夠適應(yīng)各種設(shè)備對(duì)功率需求較大和偶爾過載的情況，提高供電效率，減少因?yàn)殡娏鬟^載而引發(fā)線路故障、火災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和高效性。

三、阻燃電纜和耐火電纜的性能對(duì)比

（一）防火原理

阻燃電纜

阻燃電纜的防火原理是在燃燒時(shí)通過材料自身的阻燃性來延緩火焰沿著電纜的蔓延。例如含鹵電纜靠鹵素的阻燃效應(yīng)，無鹵電纜靠析出水降低溫度來達(dá)到熄火目的。其主要作用是在遭遇火焰時(shí)能夠阻滯、延緩火焰發(fā)生或蔓延的速度，防止火勢(shì)迅速擴(kuò)大，將燃燒限制在一定范圍內(nèi)，但并不一定能在火焰中持續(xù)工作或運(yùn)行，一旦遇火燃燒，在受到一定損傷后可能無法繼續(xù)傳輸電力等功能，而且其阻燃性能可能隨著時(shí)間和使用環(huán)境的變化在電纜的使用壽命中衰減。

耐火電纜

耐火電纜靠的是耐火層中云母材料的耐火、耐熱的特性來保證電纜在火災(zāi)時(shí)正常工作。它可以在火焰溫度達(dá)到一定程度、持續(xù)一定時(shí)間的燃燒情況下，仍然保持線路的完整性和電氣性能，從而維持電力傳輸和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這是因?yàn)樵趯?dǎo)體和絕緣層之間增加的耐火層，由多層云母帶繞包而成，不同云母帶的允許工作溫度雖然有差異，但整體能確保電纜在高溫火焰中的穩(wěn)定性。

（二）結(jié)構(gòu)

阻燃電纜

阻燃電纜結(jié)構(gòu)上與普通電纜基本相同，區(qū)別在于其絕緣層、護(hù)套、外護(hù)層以及輔助材料（包帶及填充）全部或部分采用阻燃材料。例如在低煙無鹵型阻燃電纜中，材料采用熱塑性彈性體材料，不含鹵族元素且排除了一些重金屬元素，而含鹵阻燃電纜采用含鹵素或含鹵素阻燃劑改性的高分子材料如聚氯乙烯等作為絕緣及護(hù)套材料，外層材料具有阻燃性，填充物也是阻燃材料來阻止火勢(shì)蔓延。

耐火電纜

耐火電纜結(jié)構(gòu)與普通電纜基本相同，但在導(dǎo)體與絕緣層之間再加1個(gè)耐火層，通常由多層云母帶直接繞包在導(dǎo)線上形成。例如常見的耐火電纜，在制造時(shí)除了基本的導(dǎo)體、絕緣層、護(hù)套等結(jié)構(gòu)外，中間的耐火層是關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，利用云母這種耐高溫材料的特性確保即使電纜的外層在火焰下遭受破壞，內(nèi)部仍能維持電力傳輸能力，保證線路在火災(zāi)中的正常運(yùn)行時(shí)間。

（三）制造成本

阻燃電纜

由于阻燃電纜是在普通電纜基礎(chǔ)上在部分或全部原材料上選擇使用阻燃材料，制備工藝相對(duì)較為常規(guī)，成本相對(duì)較低。在防火電纜中它是大量采用的電纜品種，根據(jù)阻燃等級(jí)不同成本也會(huì)有所差異，例如ZC級(jí)比ZA級(jí)阻燃電纜成本可能要低一些，而且不需要使用像云母等特殊較昂貴的耐火材料，所以在滿足一般防火需求的場所被廣泛采用，從成本效益角度考慮很有競爭力。

耐火電纜

耐火電纜的制造和設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，需要在結(jié)構(gòu)中增加耐火層（如多層云母帶繞包），并且要保證在高溫下的電氣性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)材料和工藝要求更高。這使得其成本相對(duì)較高，例如生產(chǎn)A級(jí)耐火電纜要比普通電纜耗費(fèi)更多的人力、物力進(jìn)行制造，所以往往在對(duì)防火要求極高、需要在火災(zāi)中保障電力供應(yīng)正常的重要場所使用，如大型化工企業(yè)的消防供電線路、高層建筑中的應(yīng)急電源線路等場所，盡管成本高，但它所提供的在火焰中的供電能力和安全性具有不可替代性。

四、阻燃電纜和耐火電纜的適用場景比較

（一）阻燃電纜適用場景

人員密集場所

如商場、劇院、體育館等人員密集的公共場所，一旦發(fā)生火災(zāi)，由于人員眾多且疏散難度大，如果電纜火勢(shì)蔓延將會(huì)造成嚴(yán)重后果。阻燃電纜能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)將電纜燃燒范圍控制在一定區(qū)域內(nèi)，不會(huì)迅速延燒，避免造成更大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。例如在大型購物商場，大量的電氣設(shè)備、照明設(shè)備等用電設(shè)施需要電纜供電，采用阻燃電纜就能在一定程度上減小火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，保障商場內(nèi)人員的生命安全和公共財(cái)產(chǎn)安全。

易燃易爆場所

在石油化工企業(yè)、煤礦礦井、加油站等易燃易爆場所，防火防爆是非常重要的。阻燃電纜在這些場所可以有效防止因電纜著火引發(fā)的火勢(shì)蔓延，降低爆炸等次生災(zāi)害發(fā)生的可能性。比如在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)車間、油庫等區(qū)域，存在著大量可燃的化學(xué)物質(zhì)，使用阻燃電纜能夠減少因電氣故障產(chǎn)生的火源沿著電纜蔓延，從而避免點(diǎn)燃周圍的易燃物，起到防止火災(zāi)和爆炸擴(kuò)散的作用。

普通住宅和一般商業(yè)建筑

在住宅和一般商業(yè)建筑（如寫字樓、小型商店等）中，雖然火災(zāi)發(fā)生概率相對(duì)較低，但考慮到建筑的普遍性和人員財(cái)產(chǎn)安全的重要性，阻燃電纜也被廣泛應(yīng)用。這些場所內(nèi)的電氣設(shè)備眾多，采用阻燃電纜可以滿足基本的防火要求，保障居民和商業(yè)用戶的用電安全，同時(shí)也符合建筑消防安全的規(guī)范要求。

（二）耐火電纜適用場景

消防安全關(guān)鍵設(shè)施供電線路

像消防泵、噴淋泵、消防電梯等消防設(shè)備的供電線路及控制線路必須采用耐火電纜。例如在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防電梯是重要的人員疏散通道，而消防泵則是滅火的關(guān)鍵設(shè)備，耐火電纜能夠確保這些設(shè)備在火災(zāi)持續(xù)燃燒的過程中依然保持正常供電，保證消防工作的順利進(jìn)行和樓內(nèi)人員的疏散。

應(yīng)急電源和重要信號(hào)傳輸線路

對(duì)于應(yīng)急電源至戶內(nèi)消防設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警設(shè)備、信號(hào)燈、通風(fēng)排煙設(shè)備、緊急用電梯等的供電線路，以及一些重要的信號(hào)傳輸線路，如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的手動(dòng)報(bào)警線、消防廣播及電話線路等，耐火電纜的作用不可替代。這些線路需要在火災(zāi)中持續(xù)工作以便向外界發(fā)出信號(hào)、維持通風(fēng)排煙等功能，從而為人員疏散和滅火救援提供支持。

特殊行業(yè)與關(guān)鍵建筑的供電系統(tǒng)

在核電站、大型電站、地下鐵道、高層建筑中的一些關(guān)鍵的電力系統(tǒng)和設(shè)備也需要使用耐火電纜。以核電站為例，一旦發(fā)生火災(zāi)，其影響面廣、危害巨大，需要確保在火災(zāi)場景下一些重要設(shè)備和控制系統(tǒng)依然有電力供應(yīng)來維持安全操作，耐火電纜就能滿足這種在火焰環(huán)境下長時(shí)間供電保障的要求，防止因?yàn)楣╇娭袛嘁l(fā)的一系列連鎖反應(yīng)，保障整個(gè)核設(shè)施的安全穩(wěn)定。

五、如何根據(jù)需求選擇阻燃電纜或耐火電纜

（一）考慮使用場所的重要性和特殊性

一般場所的選擇

在普通的住宅、小型辦公場所或者一般性的生產(chǎn)車間，如果火災(zāi)發(fā)生時(shí)，只要能夠阻止火勢(shì)通過電纜蔓延即可滿足基本需求，這種情況下阻燃電纜就可以滿足要求。因?yàn)檫@些場所沒有對(duì)火災(zāi)發(fā)生時(shí)仍需持續(xù)供電的特殊要求，阻燃電纜的成本相對(duì)較低且能夠起到基本的防火作用，從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的角度考慮更為合適。例如普通多層住宅中的照明、插座等供電線路，采用阻燃電纜既能保證正常的電力供應(yīng)，又能在發(fā)生火災(zāi)時(shí)將電纜的燃燒范圍限制在一定區(qū)域，避免引發(fā)更大災(zāi)害。

特殊重要場所的選擇

如果是高層建筑、大型化工企業(yè)、核電站、地鐵等特殊重要場所，這些地方一旦發(fā)生火災(zāi)后果極其嚴(yán)重，并且有許多重要設(shè)備需要在火災(zāi)時(shí)持續(xù)供電以保障人員疏散、安全控制和消防救援等工作。例如在高層建筑中的應(yīng)急照明、消防電梯、消防泵等線路，以及地鐵中的通風(fēng)設(shè)備、信號(hào)系統(tǒng)等線路，就必須選擇耐火電纜，以確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠維持電力供應(yīng)、發(fā)送控制信號(hào)等功能，保障人員生命安全和公共財(cái)產(chǎn)安全。

（二）依據(jù)建筑防火規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)

遵循國家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

不同的國家和地區(qū)有各自的建筑防火規(guī)范和安全標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)在電纜的使用上也有相應(yīng)規(guī)定。例如，某些地區(qū)規(guī)定在人員密集場所，如容納一定人數(shù)以上的劇院、體育館等場所必須使用達(dá)到一定阻燃標(biāo)準(zhǔn)的電纜來提高整體建筑的防火安全性能；而對(duì)于像醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等場所的一些關(guān)鍵用電設(shè)施需要根據(jù)具體情況可能要求采用耐火電纜，以確保在火災(zāi)時(shí)醫(yī)療設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等能夠維持運(yùn)行。

考慮特定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

特定行業(yè)也有自己的電纜選用標(biāo)準(zhǔn)。在石化行業(yè)，對(duì)于煉油廠、化工廠等場所的電纜使用，由于儲(chǔ)存和生產(chǎn)大量的易燃易爆物質(zhì)，既要考慮阻燃性能來防止初始火災(zāi)蔓延，也要根據(jù)工藝設(shè)備的重要性考慮是否需要采用耐火電纜來保障生產(chǎn)安全和人員疏散。例如化工企業(yè)生產(chǎn)區(qū)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路必須使用耐火電纜，而一些廠房照明線路可能使用阻燃電纜就可以滿足防火需求。

（三）權(quán)衡制造成本和性價(jià)比

成本對(duì)比與預(yù)算限制

阻燃電纜制造成本相對(duì)較低，適用于大多數(shù)一般性的防火要求場所，在滿足基本防火需求的同時(shí)能夠有效控制成本。如果預(yù)算有限且防火要求不是特別高，如普通小型商業(yè)店鋪的裝修布線，選擇阻燃電纜是比較合適的。而耐火電纜由于制造和設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本較高，如果在預(yù)算緊張且不需要在火焰中持續(xù)供電的場所使用，就會(huì)造成不必要的成本增加。

性價(jià)比綜合考慮

如果衡量整個(gè)使用周期內(nèi)的性價(jià)比，對(duì)于像大型商場這種既人員密集又存在大量貴重商品和設(shè)備的場所，雖然阻燃電纜能一定程度上防止火勢(shì)蔓延，但考慮到一旦發(fā)生火災(zāi)需要保護(hù)商業(yè)設(shè)施、保障人員疏散通道電力供應(yīng)等因素，耐火電纜可能具有更高的性價(jià)比。因?yàn)楸M管初期投入成本較高，但它在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠確保如電梯、應(yīng)急照明等設(shè)備正常工作，減少火災(zāi)損失的潛在價(jià)值可能大于成本差，這就需要綜合考慮安全性、必要性和成本效益等多種因素來做出選擇。