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人類社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使人類從自然界中獲得了巨大的利益，同時各種事故和災(zāi)害也頻頻發(fā)生。而在眾多災(zāi)害中，光纜、線纜等常常扮演火源和導(dǎo)火線的角色，使火災(zāi)迅速擴(kuò)大蔓延，而產(chǎn)生大量煙霧和毒氣，并損壞了貴重的電子儀器和設(shè)備，嚴(yán)重影響消防救援和現(xiàn)場人員的撤離，從而擴(kuò)大了災(zāi)害。為此，無鹵、低煙、低毒阻燃光纜需求旺盛。
現(xiàn)今，F(xiàn)TTH得到快速發(fā)展，光纜越來越多地進(jìn)入用戶室內(nèi)，于是光纜的阻燃問題普遍受到關(guān)注。同時一些電力、礦用、船用等特殊場合使用的光纜也對阻燃性能提出了較高的要求。本文就多種場合使用的阻燃光纜的設(shè)計(jì)進(jìn)行了解析探討。
室內(nèi)用阻燃光纜
室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu)相對簡單，光纜的的阻燃性能主要取決于護(hù)套材料的阻燃性，同時對環(huán)保性能提出了很高的要求。
以前，室內(nèi)光纜較多采用PVC護(hù)套，這是因?yàn)镻VC價格低廉，加工簡單，而且它在本質(zhì)上是阻燃的，但是PVC燃燒會產(chǎn)生大量煙霧，妨礙人們的視線而嚴(yán)重影響人員撤離，PVC產(chǎn)生的煙霧含有一氧化碳和二氧化碳，會使人們窒息而亡，同時煙霧還帶有腐蝕性，會損壞室內(nèi)的電器設(shè)備。
PVC材料很多含有歐盟環(huán)保法規(guī)RoHS指令中的限用物質(zhì)，可見環(huán)保性能差強(qiáng)人意。
隨著阻燃護(hù)套料的不斷開發(fā)，以聚烯烴為基本材料的低煙無鹵阻燃護(hù)套料（LSOH）已成為室內(nèi)光纜的主要材料。
電力用全介質(zhì)阻燃光纜
由于電力傳輸線在運(yùn)行過程中會發(fā)熱，這對同路由鋪設(shè)的光纜的阻燃性能勢必提出要求，同時光纜在電場中必須采用全介質(zhì)才可防止電腐蝕及保障終端安全。
護(hù)套材料選用
作為電力用阻燃光纜，外護(hù)材料必須不延燃，國內(nèi)基本采用阻燃聚乙烯作為基本材料，主要廠家有上海斯瑞和普立萬，材料技術(shù)參數(shù)見下表1和表2。
表1：Polyone ECCOH 5924c和表2：SURREY SR-3210
從上面兩表可以看出，國內(nèi)阻燃PE的性能都能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T1113—2001《光纜護(hù)套用低煙無鹵阻燃材料特性》。
纜芯設(shè)計(jì)
纜芯可采用填充式或干式設(shè)計(jì)，但為了達(dá)到更好的阻燃效果，纜芯也應(yīng)該進(jìn)行阻燃設(shè)計(jì)，方案一般有三種：阻水紗+阻水帶，干式阻水設(shè)計(jì)，纜芯無阻燃效果，成本最低；阻水油膏+阻燃玻璃帶，填充式阻水及纜芯包覆式阻燃設(shè)計(jì)，成本較高；阻燃油膏+阻燃玻璃帶，填充式阻水及纜芯填充式+包覆式阻燃設(shè)計(jì)，成本最高。
目前，一般用戶都會采用第三種方案，畢竟安全系數(shù)最高，上海電纜所對該方案光纜進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果燃燒等級通過C類，且該方案成本相對增加不是太大。電力纜與光纜同路由鋪設(shè)盡可能采用相對遠(yuǎn)端鋪設(shè)。
船用、礦用阻燃光纜
船用、礦用光纜是特種光纜的兩大分支，也是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、要求最高的光纜品種之一，隨著船載監(jiān)視、控制及通信系統(tǒng)的大量增加，使用光纜替代銅纜作為信息傳輸手段已逐漸顯示出巨大的技術(shù)潛力。由于船用光纜的特殊性，要求光纜具有低毒性、低鹵或無鹵、低發(fā)煙、低酸氣、阻燃、極端的工作溫度和儲存溫度、嚴(yán)格的機(jī)械物理性能要求等。船用、礦用光纜的開發(fā)和研制已日益受到各方高度重視。
由于船用、礦用的特殊性，光纜設(shè)計(jì)宜采用成本最高的阻燃設(shè)計(jì)，建議光纜纜芯可采用阻燃油膏+阻燃玻璃帶，護(hù)套材料應(yīng)采用低煙無鹵阻燃材料，甚至可采用多層低煙無鹵阻燃護(hù)套層的設(shè)計(jì)。船用、礦用光纜應(yīng)完全體現(xiàn)光纜的無鹵、低煙、阻燃以及耐火性。
阻燃光纜的應(yīng)用領(lǐng)域還遠(yuǎn)不止這些，其他如地鐵、高層建筑、計(jì)算機(jī)中心、油井平臺等都會涉及到阻燃光纜的使用，同時因使用場合的不同相應(yīng)要求也會不同，在此不一一羅列，總體來說，阻燃光纜被譽(yù)為清潔光纜，有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：
●阻滯火焰延燃的高阻燃性，能在燃燒的情況下阻止光纜的燃燒趨勢；
●低發(fā)煙量燃燒時，傳統(tǒng)PVC護(hù)套光纜或其他阻燃光纜，發(fā)出大量的濃煙，阻礙火災(zāi)救援和人員疏散。使用特殊聚烯烴聚合物的阻燃型清潔光纜，可以將燃燒時的發(fā)煙量減少到最低程度，避免了二次災(zāi)害的產(chǎn)生。
●蝕性鹵素氣體等有毒氣體逸出燃燒時，傳統(tǒng)的PVC護(hù)套阻燃電纜發(fā)煙的同時伴隨著大量有毒的鹵化氫氣體產(chǎn)生。阻燃型清潔光纜不產(chǎn)生任何有毒氣體，因?yàn)樵摴饫|無鹵素成分。
●無腐蝕性氣體產(chǎn)生，金屬未被腐蝕燃燒時，傳統(tǒng)的PVC護(hù)套光纜產(chǎn)生大量的鹵化氫等腐蝕性氣體，將腐蝕電子設(shè)備如計(jì)算機(jī)等。
我國在阻燃光纜的研發(fā)、使用中，基本做到材料自主化、工藝設(shè)計(jì)自主化、生產(chǎn)設(shè)備自主化，但在某些方面尚需進(jìn)一步提高，如聚烯烴低煙無鹵材料的阻燃性能還需改進(jìn)，相應(yīng)的環(huán)保性能也應(yīng)再提高，還需加大阻燃纖用油膏、阻燃松套材料原研發(fā)力度，爭取產(chǎn)品完全自主化，產(chǎn)品質(zhì)量不落后國際先進(jìn)水平。
