电线电缆火灾及阻燃处理

李政琦

摘 要随着工业化的不断深入，人们对电力能源的需求也在不断增加，近些年由电线电缆引发的火灾也呈现出了逐年上升的趋势。综合相关数据分析，现有的电气火灾中有50%是由于电线电缆而引起的，它已经上升到了各类火灾种类的榜首，为民众带来了巨大的经济损失和人身威胁。通常情况下，一旦火灾发生火势会在短时间内借由电线或者电缆的走势而蔓延，这种蔓延很难在短时间内得到有效的控制。相关专家一直在进行这方面的研究，也已经取得了令人可喜的成绩，本文中笔者依托于此展开了以下讨论。

【关键词】电线电缆 火灾 阻燃处理

随着电力能源的广泛应用，电线电缆的阻燃处理也逐渐受到人们的关注。目前市面上常见的低烟、低毒低腐蚀性新型电缆就是基于此方面的研究而问世的，其在阻燃以及防火方面有很大优势。下文中笔者对电线电缆火灾的发生原因，该类火灾的危害以及阻燃处理方面的内容进行了重点论述。

1 电线电缆火灾的基本概述

1.1 电线电缆火灾的發生原因

结合实际分析，电线电缆火灾的发生主要是以下因素造成的。首先短路。假定电气线路发生短路，那么支路的负荷就会被切除掉。此种状态下负荷阻抗会与电流电流的变化成反比，即电气线路的负荷阻抗越小，电流越大，此时线路之上会产生大量的热量。如果保险不能及时断开，导线必然会被引燃，火灾由此而发生。其次线路的设计负荷偏小。因技术水平的限制，一些老旧的建筑物中的电气线路根本没有考虑到用户日益增长的用电需求，所以其负荷一般偏小，只能满足照明以及一般家用电器用电。近些年人们的生活水平有了质的飞跃，相关的技术也愈发的完善，于是纷纷开始了针对该类建筑物电气线路的改造。但其中很多部件并没有彻底更换，长期超负荷运行的线路很容易引发安全事故。在夏季用电高峰期，这类事故异常频繁，不仅影响到了居民的正常生活，更威胁到了其财产安全。最后是由于导体材料选择不当而引发的电线电缆火灾。结合实际工作状况分析，很多建筑物的配电干线采用的都是铜线与铝线混搭的方式，铜铝直接相连的方式不可避免的会使连接处发生电腐蚀作用。随着时间的推移，在电腐蚀作用的影响下，连接处会出现自然松动的问题。一旦出现这类问题，必然会产生较大的接触电阻，由此而引发的局部放热或者打火放电等现象很容易会引燃线路周围的易燃物，火灾由此产生。

1.2 电线电缆火灾的危害

首先电线电缆火灾会产生大量的烟雾。电线电缆的绝缘层多是由聚乙烯材料制成，这类材料在燃烧时会产生大量的烟雾。有关实验证明，0.85kg的PVC电缆在燃烧时产生的烟雾可以笼罩1000m2的房间，而整个过程只需要五分钟左右的时间。此种状态下产生的烟雾会使人出现呼吸困难的症状，这其实也在无形中增加了火灾救援的难度。其次电线电缆火灾所产生的有毒气体能够直接威胁到人的生命安全，在高温状态下由电线电缆中分解出来的稀盐酸如果附着在建筑物上，会影响建筑物的使用寿命，这种“二次伤害”会使得建筑物的稳定性大打折扣。

2 电线电缆火灾阻燃处理

2.1 阻燃机理

要了解电线电缆材料的阻燃机理，首先我们应该对该类材料的燃烧过程有一个清晰的认识，通常情况下该类材料的燃烧是由以下四个过程构成的：

（1）聚合物受热分解产生大量的可燃性气体；

（2）分解产生的可燃性气体被点燃；

（3）燃烧热返回固状聚合物之上；

（4）聚合物在燃烧热的作用之下会持续产生可燃性气体，这类气体将持续补充到火焰之中，进而实现持续燃烧。

而阻燃则是通过延缓或者阻止以上一个或者多个过程来实现的，根据具体操作阶段的不同点，我们可以将其分为气相阻燃、凝聚阻燃以及中断热交换阻燃。

2.2 电线电缆常用的阻燃剂

实际操作中，电线电缆阻燃中最常用到以下几种阻燃剂：首先红磷。红磷在400℃的状态下会被解聚成白磷，而白磷与空气中的水分发生反应则可以生成粘性含氧磷酸。如果该类物质能够覆盖于线缆的表面，就能够加速线缆的碳化脱水，由此而形成的液膜或者碳层能够隔绝外部的氧气，也能够阻止可燃性气体的挥发。此时红磷便完成了线缆的阻燃，需要注意的是红磷对含氧量高的聚合物是没有阻燃效果的。红磷阻燃虽操作较为简便，但也同样存在较为明显的缺陷：

（1）与其他阻燃剂相比，红磷的阻燃性能较低，这是因为它易吸水而形成含氧磷酸；

（2）红磷与大气发生反应，会释放出一定浓度的有毒气体，这会对环境造成污染。

（3）红磷易燃易爆，具有很高的危险性。

为了克服以上缺点，相关专家一直在进行这方面的研究，当前已经取得了令人可喜的成果。其次溴系阻燃剂。该类阻燃剂具有良好的热稳定性以及高阻燃性，所以被广泛应用到了线缆材料的阻燃之中，其中最为常见的是多溴二苯醚以及2，3—二溴丙基。使用该类阻燃剂，只需要很少的用量就能够达到阻燃效果，这便有效避免了对基材的二次损伤。但实践证明，该类阻燃剂在实际使用中会产生大量的腐蚀性材料，因此只有解决好这一问题才能够推动其在线缆材料阻燃中的应用。

3 电线电缆材料的发展

现阶段，电线电缆材料的发展已经经过了普通线缆、阻燃线缆以及无卤线缆三个阶段。未来正在朝着高效阻燃、低烟低毒性的方向发展。针对线缆材料在燃烧时产生的有毒气体以及固体废弃物，相关专家一直在进行这方面的研究，这部分工作一直在由西方国家主导，但近些年国内相关研究机构取得的成果也同样令人瞩目。低烟电缆是添加“抑烟剂”之后而产生的，这里的“抑烟剂”主要指的是能够抑制燃烧产物的物质，碳酸钙、陶土以及氢氧化铝都能够达到这一效果。

4 总结

随着相关技术的不断完善，近些年国内的线缆阻燃技术已经取得了较为明显的进步，但我国这方面的技术与发达国家相比仍存在较为明显的差距。今后的工作中，我们需要不断完善其中的细节，进而优化这部分技术，提高线缆材料的阻燃效果。此外，宣传必要的阻燃知识，进而提高居民的防火意识也能够降低线缆火灾的危害。现阶段越来越多的新型线缆材料已经逐渐应用到了居民的生产生活之中，这也在很大程度上降低了线缆火灾的威胁。本文中笔者依托于日常工作经验，对此类问题进行了总结，旨在对相关工作的落实有所帮助。

参考文献

[1]李斌.电线电缆火灾及阻燃处理[A].中国阻燃学会，2004全国阻燃学术年会论文集[C].中国阻燃学会，2004：8.

[2]徐晓楠，李洪刚.电线电缆火灾及阻燃处理[J].消防技术与产品信息，2001（09）：17-21.

作者单位

哈尔滨理工大学荣成学院 山东省威海市 264300