随着信息通信技术的发达,高密度网络应用越来越多,传输速率也不断提升,相应地,楼宇机房和数据中心里大量线缆密集敷设,也成为越来越突出的现象。在做好线缆绑扎和管理的同时,线缆防火安全也已经成为广大用户和设计单位最为重视的因素之一。
基于线缆在通信传输中的基础地位,其防火特性对于建筑物防火安全至关重要。一旦发生火灾,线缆会成为火灾蔓延的主要通道。使用火焰传播性低、阻燃性高的线缆,可以防止火焰快速蔓延到建筑物的其他部分以及建筑物内易燃的材料上。
那么,怎样的线缆才是安全可靠,最具防火阻燃特性的呢?
线缆材料防火等级分类
首先,目前投入市场的各种通信线缆,具有很多种不同的标准和要求,每一种都具有不同的耐火、防烟、抗腐蚀和放毒性等特性。这些特性取决于线缆的材料成分、外皮尺寸及内部导线绝缘等。
数据通信线缆的防火性能主要取决于其外皮的材料,目前总体上主要分为以下三种:
普通(PVC)型:目前国内大多数局域网布线使用的线缆外套使用的都是PVC(聚氯乙烯)材料,PVC是在聚乙烯(PE)里面加入氯元素,用以提高线缆的燃点,PVC线缆的优点是价格较低,机械性能稳定,缺点是燃点低,火焰蔓延速度快,燃烧时发散出有毒的烟雾,能见度低,燃烧时释放出热量较多。另外还有一种防火型PVC,同样可燃且产生有毒气体,但燃点比普通PVC材料高。
低烟无卤型(LSZH/LSOH):为了符合更严格的环保规范,低烟无卤(LSZH)电缆生产过程中不使用卤素,当燃烧时,这种线缆毒性及烟雾浓度很低,能够减少有毒气体的排放和对楼内设备的腐蚀,从而减少火灾时的伤亡事故。阻燃低烟无卤型(LSFRZH/LSFROH)线缆则是在线缆护套中加入铝氢氧化合物或镁氢氧化合物,当线缆一旦燃烧,阻燃作用来自于燃烧时产生的水,燃烧的速度较PVC慢,燃点大约150℃。欧盟地区对于建筑物中采用的设备材料环保性有非常严格的要求,因此低烟无卤(LSZH)电缆在欧洲应用非常广泛。
耐火型(fireresistant):耐火型(fireresistant)一般采用PTFE(聚四氟乙烯)或FEP(氟化乙丙烯)材料作外套,PTFE或FEP也是一种高效的绝缘体,燃烧烟雾浓度很低,因为氟具有更强的防火性,其燃点比FRPVC和LSZH还要高,燃点高达800℃。FEP电缆燃烧时,它释放出无色、无味,但毒性比氯化氢更强的氟化氢。FEP电缆的毒性是PVC线缆的1.5倍,是无卤线缆的5倍。
在相关的国际标准中,也对线缆的防火性能进行了分类,例如国际电工委员会(IEC)发布的IEC332系列、美国国家电气规范(NEC)推荐的CM系列等。在美国,NEC把线缆分为CMX(最低级别)、CM、CMR(垂直使用)和CMP(强制通风环境中使用)4个级别。
美国国家电气规范中线缆防火对照表
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综合以上对于数据通信线缆外皮材料的分析,CMP(Communicationsplenumcable)级线缆具有最高等级的防火特性,其特点是阻燃温度高(燃点高达800度,在此温度上钢铁结构都开始软化),并且发烟量极低(远远低于低烟无卤线缆),发热量也极低(仅为低烟无卤线缆的九分之一)。
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具体到防火线缆的应用层面,在不同的标准分级中,都详细说明了线缆防止火焰蔓延的需求。相关标准都建议,线缆防火等级的选择应根据现场的实际情况(如应用场所、线槽/管的材料等)综合考虑。
例如对于主干应用来说,外皮材料需要符合更严格的防火规范,在线缆的要求上,就要比通用型线缆有更强的防止火焰蔓延的能力。
而作为难燃、烟少、热少的数据通信线缆产品,CMP线缆适用于对防火等级要求较高的数据中心、医院、学校、媒体中心、金融中心、会展中心、博物馆、工业厂房、超高层建筑等场所的建筑物。
实际上,在数据中心和楼宇机房线缆用量快速攀升的背景下,为避免线缆问题酿成严重后果,近年来相关的国际和国内标准,都将线缆的防火特性提上日程。
在美国,政府已明确规定楼宇综合布线产品必须使用CMP阻燃线缆。采用氟树脂PEF材料的CMP级阻燃通信线缆,其应用率已高达70%左右。
我国于2007年颁布的《综合布线工程设计规范GB50311-2007》第一次引入了线缆防火及环保的等级,该标准建议国内的用户根据不同的场合选用不同等级的防火或环保线缆。随着业内人士对于CMP阻燃线缆的关注越来越多,国内市场对CMP线缆的应用将打开新的局面。
在CMP线缆研发和生产方面,万泰科技是众多线缆厂商中具有代表性的一家,该公司在CMP阻燃线缆上的产量高达每月3万箱/轴,占全球CMP线缆总产量的十分之一强。
据悉,自1998年起,万泰科技即投入CMP线缆生产,并在产品研发和生产工艺上不断改进。其群绞技术也采用一步式工艺,由八芯一并对绞并集合,一次完成生产工艺;绝缘层挤出同样采用一步式工艺法,由2.6mm无氧铜,到0.5mm绝缘完成,生产线速达每分钟1800米。而基于分布在世界各地的十几家工厂及研发机构,万泰目前已发展成为全球最大的CMP线缆供应商之一。
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