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在核電站220kV的外電源輸送通道上,在10kV的中壓配電系統上,在380V低壓電纜輸送通道上,都少不了電纜橋架的身影。這些看似普通的電纜橋架,其實是核電站中不可或缺的重要部分,它們為核電站的正常工作輸送源源不斷的能量。
核電行業作為重要且危險的設施領域,一旦發生火災,可能會導致放射性物質泄漏,對環境和人員造成嚴重的危害。核電站對電纜系統的安全性和可靠性是要求極高,電纜橋架阻火隔斷在核電站中發揮著至關重要的作用。隨著我國核電站建設的快速發展,電纜橋架阻火隔斷的安全性和高效性日益受到關注。
根據《核電廠防火設計規范 GB/T22158-2021》的要求,核安全重要建(構)筑物的防火封堵和防火隔斷應滿足耐火極限要求。電氣設備布置和電纜敷設時,電纜橋架應每隔5米設置不燃材料制作的防火隔斷或在穿越樓板處進行防火分隔。
核電站對于這類防火設置的要求非常嚴格,其最終目的是防止火災的發生和在發生后可以快速發現且控制終止火災的擴大。
目前核電站現有電纜橋架阻火存在一些問題。傳統的阻火段通常采用防火板、防火包、防火泥組合而成,安裝施工時間長,重量大,不利于散熱,壽命較短。尤其發熱較大的電纜熱量的聚集會導致電纜絕緣層、外護套出現炭化狀況,降低了電纜的使用壽命,增大了火災隱患。
傳統阻火段↑
輕型阻火段(一種新型電纜橋架阻火裝置)作為一種替代傳統的新型電纜橋架防火材料,完美解決了傳統阻火段帶來的上述問題。相比傳統材料,其具有防火、隔熱、輕便、壽命長、性價比高等優點,未來將會成為核電站電纜橋架防火隔斷領域的熱門產品。
輕型阻火段
開啟電纜橋架安全新時代
輕型阻火段是應用膨脹阻燃材料和防火布、金屬構件等構成的產品,不僅可阻斷火焰,還具備隔熱性能,其防火等級為2h、GB23864(2h隔熱性能、3h耐火完整性)。
其阻燃理論為,在初期燃燒,燃燒熱量不高,溫度未達到160℃時,由設置在阻火段兩側的阻燃海綿阻燃火焰傳播;在熱量持續升高,溫度達到160℃后,阻燃膨脹材料開始急劇膨脹呈絮狀(膨脹倍率>500%),包裹在電纜表面,并填充電纜和金屬框架之間的空隙,阻燃膨脹材料預熱膨脹后會形成完全不燃的炭層,該炭層能夠阻止燃燒進一步擴散,達到防止火災擴散的功能。
(輕型阻火段效果圖)
(輕型阻火段實拍圖)
輕型阻火段
核電站電纜橋架防火新選擇
(一)輕便性優勢
輕型阻火段作為一種標準產品,每種橋架都有相對應的標準規格。單套產品的重量不大于 5Kg,這一輕便的特點帶來了諸多好處。在庫存管理方面,因其重量輕,占用空間小,便于搬運和存儲,極大地提高了倉庫的空間利用率;對于前期設計來說,設計師在規劃核電站的電纜橋架布局時,無需過多考慮阻火段的重量對橋架結構的影響,使得設計更加靈活和高效;在后期安裝過程中,安裝人員也能輕松地進行操作,降低了安裝的難度和勞動強度,提高了安裝效率。
(二)防火防腐蝕性能
輕型阻火段可在潮濕工況、高溫等惡劣的環境下工作,展現出了強大的適應能力。根據 GB23864 標準,其防火等級不低于 2h,具有良好的防火性能;在核電站這樣對防火要求極高的場所,輕型阻火段能夠在火災發生時有效隔離火源,保護電纜免受火災侵害;其防腐蝕性能也十分出色,能夠抵御核電站復雜環境中的各種腐蝕因素,確保長期穩定地發揮防火作用。
(三)耐高溫與散熱性
在高溫環境下,輕型阻火段仍能保持穩定的性能,與傳統阻火段不同,在輕型阻火段內,電纜不會像傳統阻火段中被防火泥、防火包等完全包裹,其狀態跟橋架中的敷設狀態幾乎相同;這種設計極大地降低了傳統阻火段處熱量堆積造成的電纜老化的風險,電纜在輕型阻火段中能夠更好地散熱,延長了電纜的使用壽命,同時也降低了因電纜過熱引發火災的可能性。
(四)安裝簡便性
輕型阻火段的產品上蓋板和防火纖維布為可開啟結構,這一特點使得增加或更換電纜變得十分便捷。在不破壞產品結構的前提下,對于大規格電纜只需揭開魔術貼,打開上蓋放入電纜;對于小規格電纜甚至無需打開上蓋,將電纜從輕型阻火段穿過,再次粘接魔術貼即可。熟練工種在5-15 分鐘內可以快速完成輕型阻火段的搭建,大大降低了施工難度和成本。這種安裝簡便性為核電站的后期增容維護帶來了極大的便利。
(五)長使用壽命
輕型阻火段結構穩定,可在潮濕工況、高溫等惡劣環境下工作。其產品使用壽命大于 30 年,遠遠超過傳統阻火段使用的防火包、防火泥、防火板等一次性消耗材料。傳統材料對高溫、潮濕等惡劣環境承受能力差,易老化、開裂或脫落,使用一般壽命為 5 - 10 年。輕型阻火段的長使用壽命節省了維護經費,減少了因頻繁更換阻火材料而帶來的人力、物力和時間成本。
核電站應用實例
西北某核電站采用了輕型阻火段進行電纜橋架防火。在實際應用中,輕型阻火段表現出以下特點:
1. 防火效果顯著:在火災模擬試驗中,輕型阻火段能迅速膨脹形成阻火隔離層,有效阻止火勢蔓延。
2. 施工方便:輕型阻火段重量輕,安裝簡單,節省了施工時間和成本。
3. 耐高溫性能好:在高溫環境下,輕型阻火段仍能保持良好的防火性能。
4. 經濟性較好:與傳統的防火材料相比,輕型阻火段使用壽命可長達30年,長遠來看具有較高的經濟性。
輕型阻火段在核電站中的應用具有顯著優勢,能有效降低火災風險,保障核電站的安全運行。泰士特作為致力專注為各行業用戶提供輕型阻火段及模塊式電纜及管道穿隔密封系統產品的企業,將繼續加大對輕型阻火段及其他防火封堵產品的研發投入,不斷提高產品的性能和質量。同時,泰士特將積極與各行業合作,為不同場所提供定制化的防火解決方案。通過不斷努力,泰士特將用更完善的輕型阻火段產品和更優質的售前、售中、售后服務為核電防火安全事業做出更大的貢獻。