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      2. 電線(xiàn)電纜外皮的一般特性分析

        發(fā)布時(shí)間:2024-08-16
        對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線(xiàn)纜外皮的選擇及標(biāo)準(zhǔn),北美與歐洲的標(biāo)準(zhǔn)組織和廠(chǎng)家就像他們對(duì)于使用utp還是采用ftp屏蔽產(chǎn)品一樣,爭(zhēng)論已久,互不相讓。目前,北美、南美、亞太及中國(guó)等均采用基于北美的電纜防火標(biāo)準(zhǔn)ul及nec(national electrical code),歐洲部分地區(qū)則采用低含鹵或低煙無(wú)鹵素綠色環(huán)保型電纜標(biāo)準(zhǔn)。
        外皮含鹵素之爭(zhēng)
        目前大部分地區(qū)敷設(shè)的電力及通信電纜均含有鹵素,該類(lèi)線(xiàn)纜在燃燒時(shí)會(huì)散發(fā)出有毒霧狀化學(xué)物質(zhì)。在火中,含鹵纜會(huì)產(chǎn)生酸性氣體,有損工人的鼻子、嘴和喉嚨,煙霧還使受害者容易迷失方向,難以逃離大火現(xiàn)場(chǎng)。
        認(rèn)識(shí)到這一潛在的危害性,部分歐洲國(guó)家已將無(wú)鹵纜作為電力與通信線(xiàn)纜的標(biāo)準(zhǔn)。但是,美國(guó)國(guó)家電氣法規(guī)卻明確規(guī)定:通信網(wǎng)必須使用具有含鹵素包層的超五類(lèi)或六類(lèi)utp(非屏蔽雙絞線(xiàn))網(wǎng)絡(luò)電纜。這是因?yàn)?,含鹵電纜雖然具有重要缺陷,但鹵素本身卻具有很強(qiáng)的抗燃性及高燃點(diǎn),如果電纜根本不著火或很難著火,那么就不會(huì)引起燃燒,從而散發(fā)出有毒的煙霧。
        事實(shí)上,有些火災(zāi)就是因?yàn)殡娎|本身通電時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致過(guò)熱而引起的。無(wú)鹵線(xiàn)纜因?yàn)槿键c(diǎn)低,所以更易引起火災(zāi),而鹵絕緣層可以更好地防止電纜自燃。但是,如果電纜已經(jīng)處于火場(chǎng),那么其產(chǎn)生的煙霧就會(huì)導(dǎo)致生命中毒。上述這些矛盾在鹵素的應(yīng)用中一直是業(yè)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。
        現(xiàn)在,電纜鹵素的擁護(hù)者,包括美國(guó)聯(lián)邦公司和goodrich等公司占據(jù)著技術(shù)主導(dǎo)地位。鹵素的反對(duì)者期望更能夠說(shuō)服nfpa(美國(guó)防火協(xié)會(huì))修改當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn),停止使用鹵素或允許在建筑物的通風(fēng)處使用無(wú)鹵纜。
        這不是無(wú)鹵纜提倡者試圖修改標(biāo)準(zhǔn),但迄今為止都未成功。zui主要的原因在于,主干線(xiàn)槽內(nèi)電纜自燃性的竄層燃燒使人們不易進(jìn)行區(qū)域防火控制,從而引起整棟大廈的火災(zāi),而且低燃點(diǎn)極易產(chǎn)生火源。另一主要原因是無(wú)證據(jù)證實(shí)無(wú)鹵纜確能拯救生命(因?yàn)榉课輧?nèi)還存在大量其他裝飾物也含有鹵素)。
        按照現(xiàn)行美國(guó)建筑法案規(guī)定,惟一能合法安裝的無(wú)鹵纜是將電纜置于金屬導(dǎo)管中,這卻使整個(gè)布線(xiàn)系統(tǒng)的成本翻了一倍。因此,多數(shù)歐洲國(guó)家包括法國(guó)、意大利和英國(guó)等均轉(zhuǎn)向使用有鹵纜。在歐洲的通信電纜中,目前無(wú)鹵線(xiàn)纜占約25%的比例,而在北美及世界大部分地區(qū),有鹵纜則超過(guò)98%的市場(chǎng)。布線(xiàn)廠(chǎng)家avaya公司則針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)、不同區(qū)域用戶(hù),推出了全系列的數(shù)據(jù)線(xiàn)纜解決方案,以滿(mǎn)足不同用戶(hù)需求。
        無(wú)鹵素的優(yōu)點(diǎn)
        無(wú)鹵素的特點(diǎn)是:燃點(diǎn)低、易燃燒但毒性小。目前涉及線(xiàn)纜的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要關(guān)注三個(gè)問(wèn)題:防火性(電纜燃燒的速度)、煙的密度(產(chǎn)生多少可見(jiàn)煙)和有毒性(對(duì)人體產(chǎn)生多大的損害)。美國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn)只涉及了前兩個(gè)問(wèn)題,但它卻在使用上更為廣泛和嚴(yán)格,要滿(mǎn)足美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)必須將鹵素添加到電纜絕緣層的聚合物中,其pvc電纜含有氯,而fep(teflon特氟瓏聚四氟乙烯)電纜含有氟。
        fep具有很強(qiáng)的防火性,在燃燒冒煙解體之前可以忍受高達(dá)800℃以上的溫度,它比通常無(wú)鹵纜zui高可忍受150℃的溫度要高數(shù)倍,同時(shí)fep也是一種的絕緣體。因此,fep非常適用于制作傳輸高速數(shù)據(jù)的電纜,是目前通風(fēng)處廣泛采用超五類(lèi)utp的關(guān)鍵因素。在高樓豎井和其他通風(fēng)地方,fep電纜已大量取代了pvc電纜。
        歐洲有些國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)不同,為了符合嚴(yán)格的防毒性規(guī)范,電纜生產(chǎn)商不使用鹵素,代之以金屬加入到聚乙烯和聚內(nèi)烯電纜絕緣層中。當(dāng)受熱時(shí),這種線(xiàn)纜只散發(fā)出毒性很小的可見(jiàn)蒸氣。但是,這種無(wú)鹵纜的防火性能不如含鹵纜,并且其絕緣層很快會(huì)燃燒。因此,無(wú)鹵纜不能符合嚴(yán)格的美國(guó)防火標(biāo)準(zhǔn),要達(dá)到通風(fēng)及抽風(fēng)處級(jí)別的防火要求,就不得不加入過(guò)量的金屬氫氧化物,從而影響線(xiàn)纜性能及技術(shù)要求。
        電纜毒性之爭(zhēng)
        當(dāng)pvc電纜燃燒時(shí)會(huì)散發(fā)出氟化氫和二氧化物氣體,它們被綠色和平組織確定為“科學(xué)已知的、具有毒性的合成化學(xué)物”。當(dāng)fep電纜燃燒時(shí),它釋放出無(wú)色、無(wú)味,但毒性比氯化氫更強(qiáng)的氟化氫。有測(cè)試表明,在fep煙霧中還存在另外一種危險(xiǎn)氣體。這種超級(jí)毒素從未被人類(lèi)正確認(rèn)識(shí),現(xiàn)在對(duì)它的研究也已停止了,但也有人認(rèn)為這種超級(jí)毒素僅是實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)品,現(xiàn)實(shí)中并不存在。
        歐洲的anderson實(shí)驗(yàn)室使用被稱(chēng)為匹茲堡測(cè)試的方法(此方法由匹茲堡大學(xué)發(fā)表)來(lái)測(cè)量電纜外皮的毒性。在測(cè)試中,燃燒一定量的絕緣層,將煙通過(guò)導(dǎo)管傳送到4只白鼠所在的空間,觀(guān)察直至有2只白鼠死亡。這時(shí)燃燒的絕緣層重量就為一個(gè)lc50的毒性單元,意即這么多的絕緣層在燃燒時(shí)將殺死半數(shù)的受試動(dòng)物。通過(guò)這個(gè)測(cè)試,人們發(fā)現(xiàn),fep電纜的毒性是pvc纜的1.5倍,是無(wú)鹵纜的5倍。fep支持者則認(rèn)為,這個(gè)測(cè)試只是學(xué)術(shù)性的,因?yàn)闇y(cè)試環(huán)境并不是真實(shí)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),而且在建筑物中達(dá)到釋放那些有毒氣體所需的溫度時(shí),無(wú)論什么人都會(huì)因?yàn)闇囟忍撸?00℃)而早已死去了。
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