趙德魚

【摘 要】本文所指的礦物絕緣電纜（Mineral Insulated Cable）是無機的氧化鎂絕緣電纜。這種電纜一般為銅芯銅護套，不帶外套。在發(fā)生火災時，它能在規(guī)定的時間內提供安全可靠的電力供應，以保證人身和財產安全。另外，礦物絕緣電纜也適用于高溫、腐蝕、核輻射等惡劣環(huán)境中。但是，這種電纜不易彎曲，因此造成了施工作業(yè)量多、難度大。本文從礦物絕緣電纜的結構入手分析其性能，并論述了敷設要點、難點和解決辦法。

【關鍵詞】礦物絕緣電纜；電纜敷設

礦物絕緣電纜分為額定電壓500V的輕型礦物絕緣電纜（BTTQ電纜）和750V的重型礦物絕緣電纜（BTTZ電纜）。因其具有簡單的結構和優(yōu)異的性能，被廣泛應用于消防供電系統(tǒng)及其他重要負荷的供電系統(tǒng)。

一、結構和性能

礦物絕緣電纜結構簡單，采用高導電率的退火銅作線芯，無機礦物質氧化鎂粉經高壓填充作絕緣層，無縫銅管作護套，經振實軋制而成[1]。

（一）銅護套

銅的熔點為1083℃，在特殊高溫場合，銅護套允許長期工作溫度可以達到250℃。成品礦物絕緣電纜按照GB/T 19216.21進行耐火試驗，在950℃的高溫下，可以持續(xù)供電3小時以上，這種性能特別適用于消防供電系統(tǒng)。在火災環(huán)境中，直接接觸火焰的銅護套不僅可以繼續(xù)保持供電，還可以阻止可燃性油蒸汽和火焰通過電纜進入與電纜連接的密閉設備和零部件之中，從而起到防爆作用。另外，銅護套具有較強的耐腐蝕性，一般不需要附加防護措施。

（二）氧化鎂絕緣層

氧化鎂的熔點是2800℃，具有良好的耐高溫絕緣性和導熱性。其絕緣性能優(yōu)于有機電纜的絕緣層，且電氣及機械性能相對穩(wěn)定。因此礦物絕緣電纜外徑比有機電纜小，使用壽命也比有機電纜長。

（三）導體

電纜工作時，導體會發(fā)熱，溫度升高；而且載流量越大，溫度越高，導體的熱量通過絕緣材料向外傳導。因為有機電纜的絕緣材料在溫度升高后絕緣性能下降，所以為了保證其絕緣性能，有機電纜的導體允許工作溫度最高僅為90℃。而礦物絕緣電纜在可觸及或可燃環(huán)境中，銅護套外表面的運行允許溫度可達70℃；在不可觸及或不燃環(huán)境中，銅護套外表面的運行允許溫度可達105℃。這樣一來，導體的允許溫度更高，允許的載流量也更大，因此相同截面的礦物絕緣電纜的允許載流量比有機電纜大。一般來講，對于16mm2以上的線路，可以降低一至兩個截面。

總之，礦物絕緣電纜的組成全部為無機物，既不燃燒，也不助燃，并且不會像有機電纜那樣，產生煙霧、鹵素和毒性氣體。

二、敷設應用

由于礦物絕緣電纜的銅護套有一定的強度和韌性，氧化鎂在加工過程中又是經過高壓填充的，所以在敷設、扭轉、成彎時，芯線和護套之間的相對位置保持不變，不會產生短路，也不會影響電氣性能。因此礦物絕緣電纜彎曲性能好，最小彎曲半徑僅為外徑的3～6倍。但是彎曲性能好，只是說明礦物絕緣電纜可以彎曲成較小的弧度，并不意味著它比有機電纜容易彎曲。相反，礦物絕緣電纜硬度比有機電纜高，成彎效率較低；重量約為有機電纜的兩倍，敷設起來難度也比較大。

（一）儲存和檢測

礦物絕緣電纜應存放在干燥的庫房內，避免對銅護套有腐蝕的氨、硫化氫等氣體存在，需要經常檢查端頭封堵是否良好。

外觀檢查。檢查礦物絕緣電纜的銅護套是否有損壞痕跡，有無壓扁、破損、扭曲的現象。必要時，可以從整盤電纜的端頭截取一段試驗品，進行拆驗。

對整盤礦物絕緣電纜進行絕緣電阻測試。當電纜受損或有疑問時，可對礦物絕緣電纜進行交流耐壓測試和線芯的直流電阻測試。

根據消防部門的要求，截取試驗電纜進行耐火試驗。消防等級高的場所，還要進行撞擊、噴淋等與實際火災狀態(tài)類似的試驗。

（二）敷設、成彎、固定

礦物絕緣電纜一般沿支架明裝或敷設在梯架內，和有機電纜分開布置。根據現場走向深化設計，繪制礦物絕緣電纜敷設沿布圖。沿布圖上標明起止點、走向、壓接開關，并對同一路徑內的電纜進行順序排列，使電纜不重疊交叉、布局合理。此外，單芯礦物絕緣電纜要區(qū)分三角形排列、一字形排列。

校核礦物絕緣電纜的牽引力和側壓力，選擇合適的敷設方式和工器具。對于小截面的礦物絕緣電纜，可以選擇人工敷設法。機械敷設法要合理布局放線架、電纜滑車、牽引機等。敷設不同型號的礦物絕緣電纜要根據其在滑車之間的自然懸垂狀態(tài)確定直線滑車的數量和轉彎電纜滑車的位置、姿態(tài)[2]。

在復雜地段、電纜盤、牽引機、轉彎處都要配備一名有經驗的工人持對講機全程監(jiān)視電纜敷設。檢查礦物絕緣電纜有無磨損、擠壓、刮傷、落地拖拽現象，確保電纜接觸范圍內無毛刺、鋼釘等能夠刺破銅護套的異物。因為銅護套一旦破損，不僅會使氧化鎂絕緣層的密實狀態(tài)變得松散，氧化鎂也會潮解，在空氣中吸收二氧化碳和水形成碳酸鎂復鹽，致使電纜絕緣性下降[3]。

電纜盤上剩約2圈時，應通知牽引端操作員控制牽引拉力、降低敷設速度。用人工或剎車裝置控制電纜盤的轉動速度，使電纜盤轉速和牽引拉力相匹配。嚴禁電纜盤自由轉動，甩出電纜，摔壞端部的銅護套和絕緣結構。一根電纜敷設結束，用電纜鉗割斷電纜，隨即對其端部和電纜盤上的剩余電纜進行臨時性封堵，然后才能進行下一道工序。

礦物絕緣電纜敷設按照沿布圖中的排列順序，逐根敷設、成彎、固定。電纜轉彎時的轉彎半徑要盡量大一些，防止死彎；成彎、固定時，彎曲半徑要小一些，節(jié)省空間。為了滿足美觀辨識的要求，可以先找出這一組成彎電纜的最小彎曲半徑的最大值，作為這一根電纜內測最小彎曲半徑；再根據電纜間距和外徑逐根確定每根電纜的實際彎曲半徑，復核每根電纜的彎曲半徑是否符合允許的最小彎曲半徑的要求。實際操作中，可以用計算機輔助設計軟件模擬計算[4]。

一般多芯礦物絕緣電纜的最大截面為4x25mm2，截面25mm2以上的電纜均由單芯電纜代替。單芯電纜不得穿于磁性導管內，固定用的卡子和支架也不能形成閉合鐵、磁回路，而要用非導磁材料的電纜夾具或阻燃的尼龍扎帶，避免產生橫向渦流。礦物絕緣電纜固定在支架或梯架上，間距以1～1.5m為宜。在轉彎及中間連接器兩側，加密固定。每回電纜上掛電纜標志牌，標明電纜型號規(guī)格、起止點等信息。

（三）安裝終端、試驗及送電

礦物絕緣電纜敷設完畢，安裝電纜終端及中間連接器，并按照GB50168-2018和JGJ232-2011的要求檢查電纜的安裝質量，進行絕緣檢測，合格后方可通電運行。

三、結語

礦物絕緣電纜防火性能好、外徑小、載流量大，電纜敷設要克服硬度高、重量大的難點，重視銅護套的保護，做到整齊、美觀。另外，除了本文所述的銅芯銅護套氧化鎂絕緣電纜外，護套也可以選用合金材料。在可能腐蝕金屬護套的環(huán)境中，還可以在金屬護套外面擠包塑料外套，起到絕緣防腐的作用。當然，塑料外套可以選用聚氯乙烯、聚烯烴，也可以選用低煙無鹵材料，這些都屬于礦物絕緣電纜。參照本應用敷設以上礦物絕緣電纜時，還要根據材料特性和敷設環(huán)境，并進行具體地分析論證。

參考文獻：

[1]張樂.礦物絕緣電纜施工工藝及成本分析[J].建材發(fā)展導向（上），2021，19（02）：45-46.

[2]劉毅，梁俊.礦物絕緣電纜設計選型的若干問題分析[J].現代建筑電氣，2020，11（10）：55-59，63.

[3]李斌.礦物絕緣電纜施工安裝方法和注意事項探討[J].建筑·建材·裝飾，2020（11）：150，154.

[4]楊宏峰.礦物絕緣電纜概述與監(jiān)理控制要點[J].建材發(fā)展導向（上），2018，16（01）：300-301.