BTTZ剛性礦物絕緣防火電纜的生產(chǎn)及應(yīng)用

BTTZ剛性礦物絕緣防火電纜的生產(chǎn)及應(yīng)用李高（遼寧金導(dǎo)電纜制造有限公司，遼寧盤錦）摘要：BTTZ電纜的發(fā)展史，生產(chǎn)方式和注意事項(xiàng)及安裝要點(diǎn)。一、引言BTTZ銅芯銅護(hù)套氧化鎂絕緣重載防火電纜，是一種由銅導(dǎo)體、無機(jī)絕緣材料（氧化鎂粉）及無縫銅管或銅帶縱包焊接成的無縫銅管這三種材料經(jīng)過多次拉拔或多次軋制組合加工而成的高性能防火電纜。此電纜具有耐高溫、防火、防爆、不燃燒（250C時(shí)可連續(xù)長時(shí)間運(yùn)行，100OC極限狀態(tài)下也可作30min的短時(shí)間運(yùn)行）且載流量大、外徑小、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長，一般不需要獨(dú)立接地導(dǎo)線的特點(diǎn)。它的適用范圍很廣，可在海上、陸地、室內(nèi)外、地上和地下應(yīng)用；特別是在歷史性建筑物、超高層、賓館、商場、醫(yī)院、機(jī)場、電視臺(tái)、通訊樞紐工程、艦船、劇場、地鐵、人防工程、人流密集的公共場所、易發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)場所（如天然氣廠、化工廠、煉油廠、海上石油平臺(tái)等）得到廣泛應(yīng)用。它同時(shí)也可適用于環(huán)境溫度高的場所，如發(fā)電廠、鋼鐵廠。對(duì)特殊環(huán)境，如抗電磁干擾、防動(dòng)物啃咬、防水以及核電站也得到應(yīng)用。二、BTTZ礦物絕緣電纜發(fā)展史礦物電纜早期的發(fā)明人是一個(gè)瑞士工程師ArnoldFrancoisBore廳19世紀(jì)末提出的，首次提出采用氧化鎂粉末作為絕緣材料起到耐火耐高溫設(shè)想，并獲得發(fā)明專利。之后在英、法、意、美、日等發(fā)達(dá)國家都已得到大量的生產(chǎn)及應(yīng)用。我國在1991年頒布了GB13033《額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端》國家標(biāo)準(zhǔn)，但相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂、修訂工作未能跟上，導(dǎo)致該礦物質(zhì)電纜的使用和推廣在我國一直發(fā)展緩慢，落后于發(fā)達(dá)國家。2007年發(fā)布新版本GB/T13033—2007《額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端》國家標(biāo)準(zhǔn)，至此,我國的礦物質(zhì)電纜開始發(fā)展起來。三、BTTZ電纜生產(chǎn)方式我國生產(chǎn)BTTZ系列電纜主要采用兩種方式，一種是氧化鎂瓷柱裝配、多次拉拔退火。這種方式主要工藝流程為瓷柱壓制、瓷柱燒結(jié)、電纜裝配、多次拉拔退火、浸水實(shí)驗(yàn)等。這種方法是我國最早采用的，其主要特點(diǎn)就是填補(bǔ)了我們國家無法生產(chǎn)BTTZ電纜的空白，并具有性能穩(wěn)定，拉拔效率高的優(yōu)點(diǎn)，由于其采用了無縫銅管裝配，在拉拔過程中線體不會(huì)產(chǎn)生開裂等損傷，耐壓試驗(yàn)合格率較局。缺點(diǎn)是工序復(fù)雜繁多，不能一次成型，且需要巨大空間來放置各種設(shè)備，同時(shí)還需要配備大量人力。由于無縫銅管長度的限制及銅材延伸系數(shù)的制約，導(dǎo)致這種方法生產(chǎn)的電纜普遍不能達(dá)到較長米段。而且目前BTTZ電纜在施工安裝時(shí)需要使用專用接頭，這種專用接頭價(jià)格昂貴，同時(shí)安裝復(fù)雜、耗時(shí)費(fèi)力，長距離布線時(shí)就需要多次接頭，這樣無形中給用戶增加了大量的額外費(fèi)用。BTTZ電纜的另一種生產(chǎn)方法則是目前國內(nèi)普遍采用的一種法式，根據(jù)主要流程我們暫時(shí)把它命名為銅帶縱包瀛弧焊接連續(xù)扎制高頻退火生產(chǎn)線。這種方式可以最大限度的節(jié)省空間和人力資源，實(shí)際證明僅需3人就可以一次性地生產(chǎn)出合格的電纜，并且電纜的長度可以根據(jù)客戶要求生產(chǎn)，很大程度上降低了客戶的施工安裝難度并有效的減少了專用接頭的使用數(shù)量。四、銅帶縱包瀛弧焊接連續(xù)扎制高頻退火生產(chǎn)中易發(fā)生的問題及解決辦法這種生產(chǎn)方式的主要流程為銅帶酸洗、裁邊整形、瀛弧焊接、鎂粉灌裝、連續(xù)軋制、高頻退火、氣體還原等。其原理就是將銅帶成型焊接裝置由原來的水平放置改為豎直擺放，利用氧化鎂粉比重大的特性實(shí)現(xiàn)氧化鎂粉豎直灌裝到焊接成型的銅管中，然后利用多道精密軋機(jī)的前幾道軋輪將銅管內(nèi)的氧化鎂粉軋實(shí)，以便固定導(dǎo)體線芯不偏移。該軋機(jī)的后幾道軋輪則是起到縮徑的功能，根據(jù)銅材的延伸系數(shù)，將灌裝好的電纜外經(jīng)軋制到標(biāo)準(zhǔn)要求尺寸。然后經(jīng)過高頻退火及氣體還原裝置，最后過水冷卻。根據(jù)長時(shí)間的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，這種生產(chǎn)方式有很多需要注意的問題。1、鎂粉：鎂粉的質(zhì)量直接決定產(chǎn)品的絕緣性能，現(xiàn)在很多電工級(jí)氧化鎂都宣稱可以直接使用，但在實(shí)際生產(chǎn)中，直接使用氧化鎂粉的成品率遠(yuǎn)低于經(jīng)過處理的鎂粉，所以，建議對(duì)鎂粉進(jìn)行二次加工處理，去除雜質(zhì)，保證氧化鎂的高絕緣性。2、銅帶：作為BTTZ最外層的銅管，它是由標(biāo)準(zhǔn)厚度的銅帶經(jīng)過敏弧焊接而成的，焊接質(zhì)量直接影響了電纜在經(jīng)過軋機(jī)軋制過程用是否開裂，所以焊接的完美程度就顯得相對(duì)重要，所以我們要保證銅帶裁邊的精確及成型裝置的準(zhǔn)確微調(diào)，保證焊縫的穩(wěn)定。影響焊接質(zhì)量的另一個(gè)因素就是銅帶表面的整潔度，通常都是銅帶再進(jìn)入裁邊裝置之前進(jìn)行酸洗和自動(dòng)烘干。3、還原：BTTZ電纜經(jīng)過高頻退火之后會(huì)氧化變黑，所以必須經(jīng)過還原裝置才能使電纜外觀恢復(fù)成原來的顏色，氣體還原裝置主要是利用惰性氣體的特質(zhì)，來達(dá)到還原效果，目前較為實(shí)用的是氮?dú)膺€原和氨分解還原，兩者對(duì)比，氨分解過程中除了產(chǎn)生氮?dú)馔猓€有大量的氫氣，眾所周知，氮?dú)庵荒芷鸬饺パ醯淖饔?，而氫氣則具有強(qiáng)大的還原功能，所以，在氣體還原過程中，建議使用氨分解裝置，以便得到更加光亮的外觀。4、保存：氧化鎂在潮濕的環(huán)境中易吸收空氣中的水分，導(dǎo)致在使用過程中會(huì)出現(xiàn)擊穿的情況。所以，此電纜在生產(chǎn)完畢后應(yīng)第一時(shí)間用密封膠將兩頭封住，再套上密封帽，以保證電纜干燥，不影響使用。四、BTTZ電纜敷設(shè)應(yīng)該注意的問題1、BTTZ電纜硬度較大，所以敷設(shè)中應(yīng)盡量避免交叉。敷設(shè)前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙繪制“電纜敷設(shè)走向圖”，認(rèn)真核對(duì)電纜的根數(shù)、規(guī)格、長度、走向、中間接頭位置及與其他管道交叉的間距等。敷設(shè)時(shí)應(yīng)在專用的電纜放線架上進(jìn)行，在處理中間接頭、終端頭時(shí)要留足操作余量。2、電纜回路應(yīng)編號(hào)并粘貼標(biāo)志在每個(gè)回路終、始點(diǎn)，每個(gè)中間接頭處，穿墻洞等處采用懸掛標(biāo)志牌或粘貼永久性標(biāo)志的方法標(biāo)明各回路編號(hào)及相序，以免由于回路多、接頭過多而無法分辨，出現(xiàn)回路、相序連接的錯(cuò)誤。3、減小渦流損耗BTTZ電纜在實(shí)際應(yīng)用中多為單芯電纜組成回路，故容易在電纜固定金具中產(chǎn)生感應(yīng)渦流。若渦流過大不僅會(huì)產(chǎn)生大量的渦流損耗還使電纜的固定金具老化速度加快，所以在實(shí)際施工過程中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生渦流或?qū)u流減至最小。現(xiàn)場通常采用以非金屬固定件綁扎電纜，同時(shí)采用合理電纜相序排列使渦流產(chǎn)生量最小。4、電纜防潮敷設(shè)前，應(yīng)認(rèn)真檢測其絕緣值和端頭及銅護(hù)套是否裸露、劃傷。發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行密封，現(xiàn)場一般備有石蠟作為臨時(shí)密封材料。放線時(shí)剩余部分鋸斷處也應(yīng)立即密封。確保空氣中水份不進(jìn)入絕緣層。5、電纜的彎曲在橋架T形彎、L型彎、穿越墻洞、電氣豎井、進(jìn)出配電柜箱等彎曲度大、空間狹小處敷設(shè)時(shí)要注意敷設(shè)時(shí)應(yīng)用力均衡，在處理彎曲處時(shí)，按照安裝說明的彎曲方法和力度進(jìn)行冷彎，切不可人工強(qiáng)行彎曲。6、電纜敷設(shè)后的保護(hù)在同一橋架內(nèi)，同一回路不同相序的電纜應(yīng)同時(shí)敷設(shè)，敷設(shè)完后應(yīng)及時(shí)將橋架蓋板蓋好以作保護(hù)，防止在其他專業(yè)施工過程中電纜被工具、建材碰撞或被焊接火花等擊傷、燒傷從而造成電纜外護(hù)套的損壞。五、結(jié)束語隨著國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部對(duì)建筑材料防火等級(jí)要求的逐步提高，防火電纜的應(yīng)用將逐漸取代傳統(tǒng)電纜，市場將逐步擴(kuò)大，而作為目前國內(nèi)防火等級(jí)最高的BTTZ剛性礦物絕緣防火電纜，其市場潛力是十分