本文内容是《电气防火封堵及防火保护的规定及措施》的第三部分,文章内容试着分析总结与电气专业相关的涉及到防火封堵及防火保护措施的相关规定与具体做法,阐述自己的一些意见和建议,供业内人士参考。
3、防火保护措施的规定与应用
3.1国标规范《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》(GB 50168-2018)中第8节对电缆线路的防火阻燃设施的施工要求做了具体而详细的规定,除常规的电缆及电缆桥架贯穿墙壁、楼板的孔洞处外,在下列地方:1)电缆进入盘、柜、箱、盒的孔洞处;2)电缆进出电缆竖井的出入口处;3)电缆导管进入电缆桥架、电缆竖井、电缆沟和电缆隧道的端口处;凡以上的所有孔洞均需采用防火封堵材料密实封堵,防火墙两侧长度不小于2m内的电缆应刷涂防火涂料或缠绕防火包带,电力电缆中间接头宜采用电缆用阻燃包带或电缆中间接头保护盒封堵,接头两侧及相邻电缆长度不小于2m内的电缆应刷防火涂料或缠绕防火包带。防火封堵时紧贴电缆部位宜采用柔性防火材料。
3.2 对于电缆线路的防火分隔、防火封堵措施,国标规范《电力工程电缆设计标准》(GB 50217-2018)中规定的更为具体详细,对电缆实施的防火分隔方式主要含防火封堵、防火墙、阻火段三种。在通常的做法习惯上,对盘柜孔洞、楼板孔洞、穿墙孔洞、电缆竖井楼层间孔洞等的防火分隔采用“防火封堵”方式,对电缆沟、电缆隧道的防火分隔采用“防火墙”方式,对架空桥架等的防火分隔采用“阻火段”方式。
3.2.1 第7.0.2条中的第1小点中为防火封堵的要求,与其他规范的要求并无不同之处;第2小点中特别对电缆沟、隧道及架空桥架中的部分部位要求设置防火墙或阻火段;第3小点中对与电力电缆同通道敷设的控制电缆、通信光缆除适合采用穿阻燃管或耐火电缆槽盒敷设外,考虑到电力工程中该部分电缆光缆数量往往较多,需采用在动力电缆和控制电缆(光缆)之间设置层间防火封堵板材的措施方可起到一定的防火分隔作用;
3.2.2 第7.0.3条中的第3小点提到具体的防窜燃方式的具体做法,即:“可在防火墙紧靠两侧不少于1m区段的所有电缆上施加防火涂料、阻火包带或设置挡火板等”;第4小点中对防火封堵组件的耐火极限提出了明确的要求,该要求也可以侧面印证前文中第1.9.2点中笔者的观点:
3.2.3 第7.0.4条对非阻燃电缆明敷设时的防火措施作出规定,这些措施也同样适用于非电力工程的电缆敷设,当需要做相应的防火措施时可参照采用:
3.2.4 第7.0.8点中对同一通道中数量较多的明敷设的电缆的防火分隔方式做了规定,可敷设于耐火电缆槽盒内,也可敷设在同一侧支架的不同层或同一侧通道的两侧,但要求层间和两侧间应设置防火封堵板材,并满足耐火极限不应低于1h的要求。
3.3 需要特别注意的是:国标GB 50168-2018与国标GB 50217-2018对电缆线路在防火阻燃、防火封堵、防火分隔等方面的规定各有侧重点且要求略有不同,需要结合起来通盘考虑才可以同时满足两者的要求。
3.4 阻火网以经特殊处理的金属网为基材,表面涂覆具有优越柔韧性和附着力的膨胀阻燃材料而制成。其显著特点是在正常工况下能通风、散热,遇火时可在短时间内封闭网孔,形成阻火隔热层,有效地阻止火势窜透和蔓延。该产品可应用于既需防火,又要求通风的干燥场所,也可作为制作通风式防火门、电缆防火桥架和防火槽盒的辅助材料,用以增加该类防火产品的通风性能和改善使用功能。
3.5电气防火保护措施中的涂刷防火涂料涉及到两个方面:电缆防火涂料、金属材料防火涂料,这两方面在国标规范、行业标准及相关国标图集中均有相关涉及,其中金属材料防火涂料一般指的都是钢结构防火涂料,在电气专业上主要用于对金属保护套管、电缆桥架、电缆槽盒、金属支架、配电箱(盘、柜)、电缆中间接头等方面的防火保护。
3.5.1 国标标准《电缆防火涂料》(GB 28374-2012)对电缆用防火涂料是这样定义的:“涂覆于电缆(如以橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯等材料作为导体绝缘和护套的电缆)表面,具有防火阻燃保护及一定装饰作用的防火涂料”,标准中明确电缆防火涂料可采用刷涂或喷涂方法施工,在通常自然环境条件下干燥、固化成膜后,涂层表面应无明显凹凸。
3.5.2 电缆防火涂料应满足国标GB 28374-2012中对细度、黏度、干燥时间、耐油性、耐盐水性、耐湿热性、耐冻融循环、抗弯性、阻燃性等方面的技术性能指标要求。
3.5.3电缆防火涂料一般分为溶剂性及水性两种,应尽量采用环保型涂料且不宜使用苯类溶剂。水性的电缆防火涂料一般以叔丙乳液水性材料添加各种防火阻燃剂、增塑剂等组成,涂料层受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层,有效抑制、阻隔火焰的传播与蔓延,对电线电缆起到保护作用。溶剂性的电缆防火涂料也称为油性电缆防火涂料,以溶剂作为稀释剂,由有机树脂、多种阻燃剂、钛白粉、填料、稀释剂、多功能助剂等组成,并加入了防冻剂及速凝剂。油性的可应用于冬季-5~10度的低温施工环境,防冻性能较好,但对环境有一定的影响,水性的无添加防冻剂,无法在冬季低温环境使用,但环保性能更好。
3.5.4电缆防火涂料主要应用在水平或垂直穿越防火分隔的电缆上,当水平穿越防火分隔时,应在防火分隔的两侧涂刷,当垂直穿越防火分隔时应在防火分隔的下侧涂刷。可采用刷涂或喷涂工艺,干涂层厚度应为1±0.1mm,涂刷的长度不应小于1000mm。施工前应清理电缆表面尘埃、污垢等,使电缆表面清洁干燥,涂料应搅拌均匀,涂刷时水平方向的电缆应沿电缆走向逐根均匀涂刷,垂直方向的电缆应自上而下逐根均匀涂刷,不应出现漏涂现象,涂刷一般分3~5次,每次涂刷后应待涂膜表面干燥后再进行下一次涂刷,间隔时间应为4~24h。应确保涂层厚度达1mm左右且表面无明显流淌现象,涂料用量一般按照2~3kg/m2(按电缆的表面积计)估算。
3.5.5 涉及到电缆防火涂料具体施工方面的规范、标准与图集有:1、 《电缆防火阻燃设计与施工》(06D105)中P30~P33、P35~47等页及图集的说明,本图集中我们需要特别注意的是:进入电气盘、柜底部的电缆(光缆)孔洞处应按要求封堵,封堵处前端的电缆(光缆)应按要求涂刷电缆专用防火涂料,涂刷长度不小于1000mm;2、《城市电力电缆线路设计技术规定》(DL/T 5221-2016);3、《电力工程电缆防火封堵施工工艺导则》(DL/T 5707-2014);4、《110kV及以下电缆敷设》(12D101-5);5、《民用建筑电气设计与施工 室内布线》(08D800-6)6、《爆炸危险环境 电气线路和电气设备安装》(12D401-3);
3.5.6对于钢结构防火涂料,国标规范《钢结构防火涂料》(GB 14907-2018)中第3.1条是这样定义的:“施涂于建(构)筑物钢结构表面,能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料”。钢结构防火涂料按火灾防护对象分为普通钢结构用的和特种钢结构用的,按使用场所分为室内用的和室外用的,按分散介质分为水基性的和溶剂性的,按防火机理分为膨胀型和非膨胀型的。根据规定,钢结构防火涂料应能采用规定的分散介质进行调和、稀释,应能采用喷涂、抹涂、刷涂、辊涂、刮涂等方法中的一种或多种方法施工,并能在正常的自然环境条件下干燥固化,涂层实干后不应有刺激性气味。复层涂料应互相配套,底层涂料应能同防锈漆配合使用,或底层涂料自身具有防锈功能。
3.5.7 电气专业上对于金属材质的电气部件的防火涂料应用方面,国标规范、行业标准及国标图集中均有所涉及,但与防火封堵材料及电缆防火涂料的要求和应用相比较而言,内容明显更少。前文中第1.6与1.9.4条中对明敷设的消防配电线路的相关规定有具体分析,但在实际施工应用上,电气专业图集普遍只有笼统的定性式的要求,而较少具体工法规定。
3.5.8 国标图集《电缆防火阻燃设计与施工》(06D105)中相对罕见的对钢结构用防火涂料有相对详细而具体的要求,图集说明中对钢结构防火涂料定义为“施涂于钢结构表面,能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料”,图集中对该防火涂料的应用范围有如下具体而明确的规定:
3.5.9 钢结构防火涂料按使用场所分为室内型和室外型,按干涂层厚度分为超薄型、薄型和厚型。图集中对金属钢管、线槽、桥架的要求是一般使用超薄型钢结构防火涂料(按图集所示也可以采用电缆用防火涂料,对此笔者认为有不妥之处),具体施工方法和要求如下:
3.5.10 金属钢管、线槽、桥架的防火涂料的涂刷长度与电缆的防火涂料的涂刷长度要求是一致的。
3.5.11 对于耐火型电缆槽盒的防火涂料的涂刷要求,国标规范《耐火电缆槽盒》(GB 29415-2013)中第5.2.6条是这样规定的:“槽盒表面涂覆钢结构防火涂料进行防火保护时,涂料性能应符合GB 14907的规定”(目前GB 14907的版本年号是2018年版),除此之外并无很具体而明确的涂刷要求,对此笔者认为可以参照普通电缆槽盒的要求实施。
3.5.12 国标图集03D301-3、06D105、12D101-5、08D800-6、04D701-1、04D701-3、12D401-3、国标规范《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249-2017)、行业标准《电力工程电缆防火封堵施工工艺导则》(DL/T 5707-2014)等的一些规定及做法可以自行查阅或参照执行。
3.6 对于防火保护措施中的“选用阻燃耐火电缆、矿物绝缘电缆”是相对成熟而普遍采用的常规措施,本文不做过多叙述,可查阅国标规范、标准及图集中的相关内容。
3.7 防火保护措施中的“防火分隔”、“设置灭火设施”、“设置防火墙”等,一般均属于其他专业为电气专业配套的内容,不在本文的讨论范围之内,在此不做细述。
3.8 对于防火保护措施中的阻火包带,其要求相对简单,相关内容可查阅应急管理部的部标XF 478-2004(即原GA 478-2004改名而来)的相关内容。
3.9 防火保护措施的总结
3.9.1电气设备与管线的防火保护措施有这么几种:采用阻燃耐火材料、防火封堵、防火分隔、隔火隔热、包覆防火材料、涂涮防火涂料、阻火包带、阻火网、挡火板、设置灭火设施等。
3.9.2电气专业现行的防火保护措施重点均关注于管线的相关方面,对于电气设备的防火保护措施,现行的规范、标准、图集方面仍稍嫌不足,笔者期待有关部门、机构与业内专业人士能进一步补足这方面的短板。
4、综述
电气专业所涉及的防火封堵及防火保护措施的内容很繁杂,虽然是一个比较常见常规的技术问题,但是在具体要求及处理方面涉及到很多细节问题,这些细节问题又是比较容易被忽视的。防火封堵及防火保护措施对电气专业来讲极其重要,是否设计上合规合理而施工上保质保量将直接影响到防火消防安全的整体效果,应引起我们足够的重视也值得我们长期而深入的去讨论和研究。限于个人水平,本文错误之处恐难以避免,但期待能起到些抛转引玉的作用,欢迎同行批评指正。
作者:洪定清