摘 要：本文通過(guò)對(duì)建筑電線電纜火災(zāi)危害性的分析，簡(jiǎn)述了建筑電線電纜防火涂料的阻燃機(jī)理，并對(duì)今后建筑電線電纜應(yīng)用和性能改進(jìn)提出了建議。

關(guān)鍵詞：建筑電線電纜防火涂料；阻燃機(jī)理；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU998.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）10-0132-02

前言

建筑電線電纜產(chǎn)品種類眾多，應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及到電力、建筑、通信、制造等行業(yè)，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門和人們生活都密切相關(guān)。建筑電線電纜還被稱為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“動(dòng)脈”與“神經(jīng)”，是輸送電能、傳遞信息和制造各種電機(jī)、儀器、儀表，實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換所不可缺少的基礎(chǔ)性器材，是未來(lái)電氣化、信息化社會(huì)中必要的基礎(chǔ)產(chǎn)品。建筑電線電纜行業(yè)是中國(guó)僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè)，產(chǎn)品品種滿足率和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率均超過(guò)90%。在世界范圍內(nèi)，中國(guó)建筑電線電纜總產(chǎn)值已超過(guò)美國(guó)，成為世界上第一大建筑電線電纜生產(chǎn)國(guó)，可見建筑電線電纜的使用量之大。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑電線電纜的用量也迅速增加。與此同時(shí)，建筑電線電纜火災(zāi)事故的發(fā)生趨勢(shì)也明顯上升，火災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也有逐年擴(kuò)大之勢(shì)。根據(jù)消防部門的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)發(fā)生的火災(zāi)中，因電氣引起的火災(zāi)占一半左右，而電氣火災(zāi)中，由于建筑電線電纜的老化和過(guò)載使用引起的火災(zāi)又占相當(dāng)大比例。因此，對(duì)建筑電線電纜進(jìn)行防火保護(hù)顯得十分有必要，而在建筑電線電纜表面涂覆防火涂料是對(duì)其進(jìn)行防火保護(hù)的一種重要防火保護(hù)措施，本文就主要針對(duì)建筑電線電纜防火涂料如何處理做一個(gè)初步探討。

1 建筑電線電纜火災(zāi)的危害性

1.1 燃燒蔓延迅速，難于及時(shí)撲滅

建筑電線電纜一般敷設(shè)在建筑物的管道、豎井、夾層等隱蔽部位，一旦發(fā)生火災(zāi)，早期引燃階段較難被發(fā)現(xiàn)，而后等到被發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)是濃煙滾滾，并伴隨大量的有毒氣體產(chǎn)生，這樣給處于隱蔽之處的燃燒物提供了充分燃燒時(shí)間，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延可燃性大大增強(qiáng)。同時(shí)，由于敷設(shè)在電氣井道或線槽內(nèi)的建筑電線電纜往往是成束敷設(shè)的，對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)有一種貫穿性，建筑電線電纜燃燒時(shí)的熱輻射將互相傳導(dǎo)，因此建筑電線電纜一旦引燃就會(huì)順著井道或者線槽迅速蔓延，火災(zāi)很容易波及整個(gè)建筑物[1]。由于建筑電線電纜火災(zāi)著火點(diǎn)隱蔽且易產(chǎn)生有毒氣體，所以給火災(zāi)撲救也帶來(lái)一定的困難。

1.2 燃燒生成大量有毒煙氣，威脅人員生命財(cái)產(chǎn)安全

建筑電線電纜的絕緣層和護(hù)套主要成分多是塑料、橡膠等有機(jī)可燃物，而且護(hù)套材料的燃點(diǎn)一般比較低，所以，一旦起火燃燒極易迅速蔓延，還會(huì)生成大量有毒氣體和濃煙，對(duì)起火處的人員生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅并導(dǎo)致疏散難度加大。

1.3 形成“二次污染”，造成重大經(jīng)濟(jì)損失

聚氯乙烯雖說(shuō)有一定的阻燃性，但含有聚氯乙烯成分的建筑電線電纜在240～340℃燃燒會(huì)分解出氯化氫氣體和含有雙鍵的二烯烴，然后在400～470℃發(fā)生碳的燃燒。此外，還會(huì)形成強(qiáng)烈的“酸霧”，對(duì)環(huán)境造成“二次污染”，并會(huì)對(duì)人員生命安全帶來(lái)威脅、破壞設(shè)備，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。所以，聚氯乙稀在高溫下會(huì)分解出氯化氫等有毒氣體，對(duì)人的生命安全構(gòu)成威脅，使救援人員不能直接靠近現(xiàn)場(chǎng)滅火，也給火場(chǎng)被困人員疏散帶來(lái)很大麻煩。同時(shí)，氯化氫等腐蝕性氣體極易吸潮形成稀鹽酸附著在核電站內(nèi)控制設(shè)備和其他精密儀器上，形成一層導(dǎo)電薄膜，嚴(yán)重降低了設(shè)備和接線回路的絕緣性能，而且火災(zāi)撲滅后這些附著物仍將影響其安全運(yùn)行。在火災(zāi)后消除二次危害的影響是十分困難的，往往需要更換所有的建筑電線電纜設(shè)備，這也加劇了火災(zāi)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失[2]。

2 建筑電線電纜防火涂料的阻燃機(jī)理

涂料本身具有難燃性，涂敷在建筑電線電纜上，隔斷建筑電線電纜與火焰的接觸，從而延緩了建筑電線電纜護(hù)套的起火時(shí)間；防火涂料受熱分解后，會(huì)產(chǎn)生惰性氣體，能有效地稀釋建筑電線電纜受熱釋放出的可燃?xì)怏w濃度，同時(shí)還能在一定程度上隔斷建筑電線電纜與空氣的接觸，延緩了燃燒的蔓延擴(kuò)大；防火涂料受熱分解出NO、NH3等物質(zhì)，這些物質(zhì)與有機(jī)游離基化合，中斷連鎖反應(yīng)，可以直接終止燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；膨脹性建筑電線電纜防火涂料中含有成膜劑、發(fā)泡劑、酸源和炭化劑，其中炭化劑一般為羥基的富炭化合物，它在酸的作用下失水炭化，為發(fā)泡層提供炭質(zhì)骨架，使發(fā)泡層形成疏松的結(jié)構(gòu)。受熱膨脹會(huì)形成一層有效隔熱、隔氧的炭層，可以有效地保護(hù)建筑電線電纜使其不與火焰接觸，可以使被保護(hù)的建筑電線電纜在一定的時(shí)間內(nèi)保持較低的溫度[3]。

3 建筑電線電纜防火涂料的性能要求

建筑電線電纜防火涂料不同于普通的飾面型防火涂料，它不僅要能夠較好的附著于建筑電線電纜表面，遇火膨脹生成均勻致密的隔熱層，具有耐油、耐鹽、耐水的特性，還必須具有良好的柔韌性。按照GA 181-1981《建筑電線電纜防火涂料通用技術(shù)條件》之要求，其具體要滿足的技術(shù)性能指標(biāo)如表1[3]：

4 建筑電線電纜防火涂料的應(yīng)用

目前我國(guó)的建筑電線電纜防火涂料主要以溶劑型建筑電線電纜防火涂料品種居多。在溶劑型建筑電線電纜防火涂料的研究中不僅要處理好基料與防火添加劑的協(xié)和、涂料的室溫自干性以及對(duì)建筑電線電纜黏結(jié)性和抗彎性等問(wèn)題，還要重點(diǎn)解決涂料與基材既要有較強(qiáng)的黏結(jié)性，又能符合阻燃性能要求兩者之間的關(guān)系問(wèn)題。因?yàn)樽枞紕┑挠昧可婕暗揭粋€(gè)最佳值問(wèn)題，即如果阻燃劑用量越多，其防火隔熱效果越好，但建筑電線電纜防火涂料的理化性能會(huì)受影響；如果阻燃劑用量過(guò)少，其理化性能雖好，但建筑電線電纜防火涂料的防火隔熱效果就差。因而，這兩個(gè)方面關(guān)系的研究是建筑電線電纜防火涂料研究的一個(gè)重要方面[3]。

建筑電線電纜防火涂料主要以溶劑型涂料為主，由于普通溶劑型涂料存在溶劑的毒性、價(jià)格、運(yùn)輸安全及環(huán)境污染等方面的問(wèn)題，所以采用水性建筑電線電纜防火涂料具有很大的優(yōu)勢(shì)。它與常用的過(guò)氯乙烯建筑電線電纜防火涂料比較，有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：克服了常用的過(guò)氯乙烯建筑電線電纜防火涂料使用揮發(fā)性溶劑帶來(lái)的可燃危險(xiǎn)性和毒性困擾，提高了制作和施工的安全性；降低了成本并省去了作為介質(zhì)的有機(jī)溶劑；簡(jiǎn)化了制作步驟[4][5]。但目前水性建筑電線電纜防火涂料有些性能還需要改進(jìn)提高，才能滿足建筑電線電纜使用環(huán)境的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)建筑電線電纜火災(zāi)事故形勢(shì)還是比較嚴(yán)峻的，由于歷史發(fā)展的原因，很多建筑中使用的大量建筑電線電纜不可能全部更換為阻燃耐火建筑電線電纜，只能通過(guò)使用防火涂料加以保護(hù)或者在現(xiàn)有的工程中采用其他防火措施進(jìn)行補(bǔ)救，這對(duì)建筑電線電纜防火涂料提出了很多新的挑戰(zhàn)。

建筑電線電纜防火涂料是一種保護(hù)建筑電線電纜不受火災(zāi)侵害的行之有效的方法，其應(yīng)用的范圍還會(huì)不斷地?cái)U(kuò)大，同時(shí)對(duì)建筑電線電纜防火涂料提出的性能要求也越來(lái)越高。建筑電線電纜防火涂料只有滿足防火性能好、性價(jià)比高、施工操作性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)，才能真正通過(guò)火災(zāi)的考驗(yàn)，成為一種真正行之有效，簡(jiǎn)便易行的建筑電線電纜防火保護(hù)措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳軍，沈育祥.建筑電線電纜的防火設(shè)計(jì)探討[J].火災(zāi)科學(xué)與技術(shù)，2004：555-557.

[2] 徐曉楠，周政懋.防火涂料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：225-232，275.

[3] 覃文清，李風(fēng).材料表面涂層防火阻燃技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：343-351.

[4] 胡西芳.水性電纜防火涂料[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2003：70.

[5] 海叢.防火涂料的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].上海建材，2004：25-26.

作者簡(jiǎn)介：王春三（1969-），男，畢業(yè)于江西師范大學(xué)化學(xué)系，現(xiàn)任江西省九江市公安消防支隊(duì)專業(yè)技術(shù)八級(jí)防火監(jiān)督工程師。