隨著礦物絕緣電纜在消防設(shè)施、重要場(chǎng)所及危險(xiǎn)區(qū)域電氣線路的廣泛應(yīng)用，其優(yōu)越的技術(shù)及安全性能越來(lái)越受到關(guān)注。通過(guò)在超高層建筑上使用案例的探討，對(duì)電纜選型與敷設(shè)方式提出了應(yīng)用方案，該案例可供電氣設(shè)計(jì)、業(yè)主和施工單位借鑒。
1. 礦物絕緣電纜的發(fā)展
礦物絕緣電纜（Mineral Insulated Cable）簡(jiǎn)稱(chēng)MI電纜。目前按結(jié)構(gòu)特性可以分為剛性和柔性兩種。
剛性礦物絕緣電纜（BTTZ）發(fā)明較早，19世紀(jì)末瑞士工程師Arnold Francois Borel就提出礦物絕緣電纜的設(shè)想，并于1896年獲得專(zhuān)利權(quán)，1934-1936年法、英投入生產(chǎn)以后發(fā)展很快。我國(guó)也于上世紀(jì)六十年代研制，開(kāi)始用于軍事領(lǐng)域，80年代中期開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，并逐步被建筑領(lǐng)域全面接受。由于剛性礦物絕緣電纜在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的天然不足，造成其在性能、生產(chǎn)及敷設(shè)等方面都存在著一定的缺陷。在發(fā)達(dá)國(guó)家特別是歐盟國(guó)家中，柔性礦物絕緣防火電纜的崛起，剛性礦物絕緣電纜的使用正在被替代。
2. 柔性礦物絕緣電纜的組成
相對(duì)傳統(tǒng)的剛性礦物絕緣電纜，柔性礦物絕緣電纜是由銅絞線、礦物化合物絕緣、和礦物化合物護(hù)套所構(gòu)成。其采用柔性結(jié)構(gòu)，主要材料均采用無(wú)機(jī)材料，彌補(bǔ)了結(jié)構(gòu)硬、易燃燒、有毒等缺陷，并且具有一些其他電纜不具有的優(yōu)點(diǎn)，如：耐火、載流量大、耐沖擊電壓、耐機(jī)械損傷、無(wú)鹵五毒、防爆、防水、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)、安全、耐過(guò)載、耐高溫、成本低等特點(diǎn)。
圖1 產(chǎn)品的表示方法
例一 額定電壓500V，單芯25mm2，表示為：BBTRQ-500 1*25
例二 額定電壓750V，3芯25mm2， 表示為：BBTRQ-750 3*25
例三 額定電壓1000V，5芯16mm2， 表示為：BBTRQ-1000 5*16
3. 性能對(duì)比
一般的電線電纜由于絕緣使用的都是有機(jī)高分子材料，因此在火焰條件下極易碳化從而失去絕緣作用。由于柔性礦物絕緣防火電線電纜主要材料全部采用無(wú)機(jī)礦物或礦物化合物組成，它本身不會(huì)引起火災(zāi)，不可能燃燒或助燃。而這些材料一般都具有1500℃以上的較高熔點(diǎn)，因此防火電纜即使用于火焰條件下也能發(fā)揮正常的輸電功能，是一種真正意義上的防火電纜。
柔性礦物絕緣防火電線電纜產(chǎn)品的工藝結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)電纜完全相同，成功的解決了氧化鎂銅管礦物絕緣電纜的生產(chǎn)工藝所決定的產(chǎn)品眾多不足之處。該產(chǎn)品的問(wèn)世，成為防火電纜發(fā)展史上的一個(gè)里程碑，同時(shí)也加快了中國(guó)電纜的技術(shù)研發(fā)水平與國(guó)際接軌的進(jìn)程。
3.1傳統(tǒng)剛性礦物絕緣電纜特性
銅管拉拔工藝使得單根連續(xù)長(zhǎng)度有限，安裝的過(guò)程中需要不斷使用接頭，增加材料和人工成本，并且需要對(duì)接頭處電氣性能作特殊處理。
35mm2及以上均為單芯電纜，安裝工序多，并且不利于各芯電氣參數(shù)的均衡。
線芯棒實(shí)心銅導(dǎo)體，非常堅(jiān)硬，使得其最大截面通常為400mm2.
氧化鎂粉末充當(dāng)絕緣層，易產(chǎn)生厚薄不均現(xiàn)象，工藝稍有差池便會(huì)擊穿，額定電壓最高為450/750V。
BTTZ電纜不斷的使用專(zhuān)用接頭，因此需要特別處理以保證火焰下承受水噴淋后保持通電。
一旦受火銅管外殼即為直接受火溫度—950℃+50℃（塑料外護(hù)套瞬間燒損），銅導(dǎo)體芯線阻隨溫升而增加，因此火災(zāi)中BTTZ壓降損失大。
金屬套采用分段拉拔工藝，大截面400mm2單根最長(zhǎng)不超過(guò)60米，氧化鎂對(duì)環(huán)境有污染，成本高，效率難以提高。
3.2 柔性礦物絕緣電纜特性
提高了絕緣的穩(wěn)定性：不僅保留了剛性礦物絕緣電纜的耐火特性，而且還具有不宜吸潮等特點(diǎn)，因此絕緣性更穩(wěn)定。
提高了耐電壓等級(jí)：耐壓水平可達(dá)到1000V，從而減少了很多因電感、變頻電器的頻繁啟動(dòng)而造成的沖擊電壓，相應(yīng)地使得線路系統(tǒng)使用壽命大大提高。
全系列性：可以根據(jù)用戶實(shí)際需求，加工成單芯或多芯結(jié)構(gòu)，最多可做到96芯，幾乎可以覆蓋電力電纜、控制電纜等各種規(guī)格的建筑電纜需求。
無(wú)中間接頭：采用了成熟的絞線和成纜技術(shù)，可以根據(jù)用戶要求定廠生產(chǎn)，不僅減少了接頭成本，更可以提高并實(shí)現(xiàn)線路的整根一致性。
柔性易安裝：因?yàn)椴捎昧私g線、成纜等傳統(tǒng)電纜結(jié)構(gòu)，使得電纜更柔軟，同時(shí)由于不需要專(zhuān)用終端接頭，更方便了安裝和敷設(shè)。
節(jié)省空間：由于可提供大截面、大長(zhǎng)度的多芯電纜，從而避免了因多根排列及中間接頭而造成的不必要的敷設(shè)空間浪費(fèi)。
公益性：由于結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，大量使用了礦物和礦物化合物，不僅節(jié)約了銅、鎂等資源，還相應(yīng)地節(jié)約了大量的能量消耗，公益價(jià)值同樣十分顯著。
4 在超高層建筑上的應(yīng)用案例
案例介紹
考慮到高層建筑內(nèi)人員的反應(yīng)速度慢，以及由煙霧和缺乏電力供應(yīng)造成的恐慌和混亂，致使對(duì)高層建筑的疏散時(shí)間在很大程度上無(wú)法確定，因此，緊急線路和消防報(bào)警提示線路成為火災(zāi)中最重要的線路，必須要保持線路完整。
安裝與敷設(shè)
電纜明敷時(shí)，應(yīng)沿全長(zhǎng)采用電纜支架、掛鉤或金屬吊繩等支持，最大跨距，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1.滿足支持件的承載能力和無(wú)損電纜的外層及其纜芯。
2.使電纜相互間能夠配置整齊。
3.適應(yīng)工作條件下的布置要求。
4.直接支持電纜用的普通支架（臂式支架），吊架的允許跨距宜符合下表規(guī)定的數(shù)值。
柔性礦物絕緣防火電纜的截面積單芯為1.5mm2-600mm2，多芯為1.5mm2-300mm2。在防火電纜領(lǐng)域，最大限度的降低了使用單位的投資成本，提高了建筑物的安全防火性能等級(jí)。
驗(yàn)證
柔性礦物絕緣防火電纜的設(shè)計(jì)參數(shù)，是嚴(yán)格遵循英國(guó)BS6387標(biāo)準(zhǔn)，以及國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)。這些技術(shù)參數(shù)，已經(jīng)分別通過(guò)了國(guó)家消防總局與上海電纜研究所的專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)。
表3 燃燒試驗(yàn)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
單純防火試驗(yàn)：C級(jí)直接受火溫度950±40℃，燃燒180min
防水防火試驗(yàn)：W級(jí)650℃，先燃燒15min，再燃燒和噴淋15min
防火防撞試驗(yàn)：Z級(jí)950℃、15min/30次