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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間安全運行的電線，對使用環(huán)境的安全起著重要作用。耐火電纜的檢測、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)鍵詞美國保險商實驗室礦物絕緣電纜

0引言

2012年9月12日，美國保險商實驗室(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。該臨時方案的迅速實施，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，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)證中同時刪除了對所有涉及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的檢測標(biāo)準(zhǔn)。

期間，UL對原認(rèn)證名單中的認(rèn)證產(chǎn)品進(jìn)行重新測試，其中產(chǎn)品初步測試包括兩個關(guān)鍵點：

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，符合下列兩項標(biāo)準(zhǔn)：

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

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

1對使用者的影響

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、教育、居住、拘留(教養(yǎng))、商業(yè)的建筑場所，其應(yīng)急系統(tǒng)中的饋線回路電纜(指涉及應(yīng)急發(fā)電機系統(tǒng)壽命和安全的部分)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)測試時間為2h的耐火等級產(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)安裝在由自動滅火系統(tǒng)保護(hù)的空間或場所(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)測試時間至少為2h的防火等級。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)測試燃燒時間至少為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)測試燃燒時間至少為2h，并且僅含有一個應(yīng)急布線電路)進(jìn)行防護(hù)。

查看之前幾個版本的NEC標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)，2005版與2008版針對防火等級的要求有明顯不同，在該規(guī)范之前的幾個版本中，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)測試時間不低于1h的通過認(rèn)證的產(chǎn)品(注意，此時要求的是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)證的自動滅火系統(tǒng)全面保護(hù)的建筑物內(nèi)”。

2005版NEC規(guī)范對此條進(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)測試時間2h的阻燃電纜產(chǎn)品(FHIT 1850)。但通過筆者多年的工作經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，由于產(chǎn)品的價格和安裝難度，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)測試時間為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，全使這些區(qū)域的設(shè)計方案受到直接影響。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電纜的防護(hù)作用，可能會導(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型電纜是目前兩個制造商專用耐火等級電纜中的一個

目前，礦物絕緣電纜(MI)已憑借“制造商專用耐火等級電纜”這一項標(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，這將是最實用(成本效益最高)的設(shè)計方案。對于那些還沒有使用2011 NEC規(guī)范的區(qū)域，也會選擇使用標(biāo)準(zhǔn)測試時間為1h的熱固性MC型電纜。某些地區(qū)也可能會認(rèn)可通過其他認(rèn)證機構(gòu)認(rèn)證的產(chǎn)品。

使用通過認(rèn)證的隔熱系統(tǒng)具有很高的性價比，但同樣因為材料成本和安裝難度產(chǎn)生很大的局限性。使用通過認(rèn)證的防火組件對饋線進(jìn)行保護(hù)也會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。