1、概述
電纜夾層是發(fā)電廠、變電所電纜最密集的地方之一，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果則不堪設(shè)想。因此，電纜夾層是電纜防火的重點(diǎn)部位之一。
在SDJ278-90《水利水電工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.0.1條規(guī)定：電纜室動(dòng)力電纜上下電纜層之間，應(yīng)裝設(shè)耐火隔板。第7.0.7條規(guī)定：大型電纜室宜裝設(shè)固定式水噴霧等滅火系統(tǒng)。
在GB50229-96《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第9.3.3條規(guī)定：變電所電纜夾層宜設(shè)置懸掛式氣體自動(dòng)滅火裝置。
2設(shè)計(jì)與施工的類(lèi)型
目前，我區(qū)電纜夾層電纜防火設(shè)計(jì)和施工有各式各樣，歸納起來(lái)有下述三種類(lèi)型。
2.1第一種類(lèi)型
除對(duì)電纜穿越樓板和墻壁孔洞進(jìn)行阻火封堵外，夾層中的電纜全部涂刷防火涂料。如廣西北海沙灣110kV變電所、桂林雉山220kV變電所……等就屬于這種類(lèi)型。這種類(lèi)型既考慮了電纜沿水平走向的防火阻燃問(wèn)題，又考慮了電纜層間垂直方向阻火分隔問(wèn)題。其特點(diǎn)是：工程造價(jià)低，但施工工作量大，對(duì)施工工藝要求較高。最大的缺點(diǎn)是防火材料耐火性能分為三類(lèi)：不燃性、難燃性、耐延燃性。我區(qū)普遍使用的是二級(jí)防火涂料，其耐燃時(shí)間≥10min，屬于耐火性能最差的耐延燃性這一類(lèi)；因防火涂料的使用壽命較短，僅為2～3年，因此，每隔2～3年又要涂刷一次防火涂料。
2.2第二種類(lèi)型
除對(duì)電纜穿越樓板和墻壁孔洞進(jìn)行阻火封堵外，夾層中的電纜在水平方向上每一直線段兩端安裝一套2m長(zhǎng)防火槽盒，防火槽盒的兩端用耐火柔性堵料嚴(yán)密封堵，作為阻火區(qū)段，以實(shí)施電纜沿水平走向的阻火延燃。對(duì)自盤(pán)柜貫穿過(guò)樓板下來(lái)的豎向電纜涂刷防火涂料，以增加該處阻火區(qū)段的長(zhǎng)度，減少火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)主控室盤(pán)柜電纜和電器熱量的輻射，如柳州月山220kV變電所……等就屬于這種類(lèi)型。這種類(lèi)型只考慮了電纜水平走向的防火阻燃問(wèn)題，其特點(diǎn)是：工程造價(jià)較第一種類(lèi)型高，但施工工作量較小，對(duì)施工工藝要求不是很高，防火槽盒壽命長(zhǎng)(大于10年)。其最大缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮電纜夾層垂直方向阻火分隔問(wèn)題。
2.3第三種類(lèi)型
除對(duì)電纜穿越樓板和墻壁孔洞進(jìn)行阻火封堵外，夾層中電纜支架上的每一層電纜都裝入耐火托盤(pán)上。同時(shí)，每層電纜在水平方向上每一直線段兩端安裝一套2m長(zhǎng)防火槽盒(防火槽盒的兩端用耐火柔性堵料嚴(yán)密封堵)，以增加電纜水平走向阻火延燃的效果。對(duì)自盤(pán)柜貫穿過(guò)樓板下來(lái)的豎向電纜涂刷防火涂料，以增強(qiáng)該處阻火區(qū)段的長(zhǎng)度，減少火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)主控室盤(pán)柜電纜和電器熱量的輻射，如惡灘水力發(fā)電廠……等，就屬于這種類(lèi)型。這種類(lèi)型全面地考慮了電纜沿水平走向的著火延燃問(wèn)題和電纜層間垂直方向阻火分隔問(wèn)題。其特點(diǎn)是：工程造價(jià)較高，施工工作量較大，使用壽命長(zhǎng)(大于10年)。
3設(shè)計(jì)與施工方案
根據(jù)現(xiàn)行的電纜防火規(guī)程規(guī)范和廣西區(qū)內(nèi)電纜夾層電纜防火設(shè)計(jì)和施工的幾種類(lèi)型以及總結(jié)筆者幾年來(lái)參與電纜防火工程設(shè)計(jì)、防火材料的生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的經(jīng)驗(yàn)，提出以下電纜夾層電纜防火設(shè)計(jì)和施工的方案。
3.1在電纜夾層內(nèi)，對(duì)所有電纜穿越樓板和墻壁孔洞進(jìn)行嚴(yán)密的陰火封堵。阻火封堵由防火隔板、耐火柔性堵料和速固堵料構(gòu)成，柔性堵料包在電纜周?chē)穸炔坏眯∮?cm，以便將來(lái)維修更換電纜方便。在樓板豎井阻火封堵處，應(yīng)能承受巡視人員的荷載。
3.2對(duì)自盤(pán)柜穿過(guò)樓板下來(lái)的豎向電纜涂刷防火涂料，以增加該處阻火區(qū)段的長(zhǎng)度，減少火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)主控室盤(pán)柜電纜和電器熱量的輻射。這部分的電纜也設(shè)想過(guò)裝入防火槽盒，但由于自盤(pán)柜穿過(guò)樓板下來(lái)的電纜較為凌亂，不易裝入防火槽盒內(nèi)，并且，即使有的勉強(qiáng)裝入防火槽盒，防火槽盒自身也無(wú)法固定。因此否定了這種設(shè)想。
3.3電纜夾層內(nèi)電纜支架或橋架上的電纜，有關(guān)資料曾介紹過(guò)，在多次的電纜實(shí)體模氦燃燒實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，當(dāng)電纜絕緣層——即可燃體重量超過(guò)15kg/m時(shí)，其著火燃燒發(fā)熱量就可以產(chǎn)生熱聚集而引起電纜沿走向延燃。由于電纜的規(guī)格型號(hào)不一樣，電纜外徑粗細(xì)也不一樣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每根電纜每米的絕緣層可燃質(zhì)在0.5kg/m～0.7kg/m之間。試驗(yàn)表明，在30根電纜(可燃體為20.5kg/m)的情況下，如發(fā)生電纜引燃事故，在4分鐘以內(nèi)即可形成500℃高溫?zé)峋奂鴮?dǎo)致電纜沿走向進(jìn)行延燃。因此，電纜支架或橋架上的電纜，如相鄰兩層電纜根數(shù)超過(guò)30根時(shí)，則電纜層間要用防火隔板(即防火托盤(pán)或防火蓋板)進(jìn)行阻火分隔。如果認(rèn)為這樣做造價(jià)過(guò)高時(shí)，也可采用每隔兩層電纜裝設(shè)防火隔板(即防火托盤(pán)或防火蓋板)。另外，夾層中的電纜在水平方向上每一直線段的兩端裝設(shè)一套2m長(zhǎng)防火槽盒(防火槽盒的兩端用柔性堵料嚴(yán)密封堵)。作為防火區(qū)段，這種防火措施較全面地考慮了電纜沿水平走向的著火延燃問(wèn)題和電纜層間垂直方向阻火分隔問(wèn)題。必須說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題：有些人，特別是初涉電纜防火的人認(rèn)為，電纜層間設(shè)置防火隔板(即防火托盤(pán)或防火蓋板)沒(méi)有用，一旦電纜發(fā)生火災(zāi)時(shí)，裸露的電纜還是沿著水平走向延燃，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，他們忽視了電纜沿水平走向延燃的必須條件是電纜的可燃體超過(guò)一定數(shù)量(如15kg/m)時(shí)，才可能發(fā)生電纜延燃現(xiàn)象。用防火隔板(防火托盤(pán)或防火蓋板)將電纜分隔，其目的就是分割電纜可燃體的重量，使在分隔空間的電纜可燃體重量達(dá)不到電纜沿水平走向延燃的重量，從而防止了電纜沿水平走向延燃。同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了電纜層間垂直方向阻火分隔，是一舉兩得的事情。
3.4在條件許可時(shí)，也可以在電纜夾層設(shè)置固定式滅火系統(tǒng)或懸掛式氣體自動(dòng)滅火裝置或火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置。但由于這些裝置的可靠問(wèn)題，擔(dān)心設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)了，一旦發(fā)生火災(zāi)，這些裝置拒絕動(dòng)作。因此這些滅火裝置僅能作為電纜夾層電纜防火的后備措施。