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摘 要：通过比较传统阻火包和新型阻火膨胀模块优缺点的比较，结合阻火模块的特点，拟在新建姚村110kV变电站中的应用，从技术经济效益和性能两方面阐述其优越性。
关键词：阻火包；缺点；阻火膨胀模块；特点；技术性能；经济效益
0 引言
目前，变电站常用的防火封堵材料有防火涂料、有机防火堵料、阻火包、耐火隔板等。防火封堵是用在防火封堵材料在电缆穿线孔洞和电器孔洞做隔断，它的作用是防止由于电缆自身发热自燃或外界明火而使火灾蔓延，达到保护人身和设备安全的目的。近年来，关于防火封堵材料的研究日益增多，试图找到更为经济和环保的材料来代替传统的防火产品，满足国家电网公司建设“两型一化”变电站和贯穿全寿命周期的宗旨。
新型膨胀阻火模块采用无机膨胀材料和少量高效新型膨胀阻火模块采用无机膨胀材料和少量高效胶联材料模压同化而成，综合了传统有机防火堵料、无机防火堵料和阻火包的优 点，具有优良的防火性能，耐火时间长、发炯量低，能有效阻止火灾蔓延与烟气的传播。本文拟结合新型膨胀阻火模块和传统阻火包的优缺点，比较其优越性能和经济效益。
1传统阻火包的缺点
传统阻火包外层采用编制紧密、经特殊处理耐用的玻璃纤维布制成袋状，内部填充特种耐火、隔热材料和膨胀材料，使其具有不燃性，耐火极限可达4小时。能在较高温度下膨胀和凝固，形成一种隔热、隔娴的密封，有一定的防水防潮性，不含石棉等有毒物成分。目前的变电站内多采用这种阻火包。但从使用效果看，由于阻火包设计成袋状，在电缆沟内堆叠使用，容易坍塌，且时间长容易使防水防潮性下降，影响膨胀效果。一旦发生着火，对电缆和设备的保护作用必然会减弱，造成电缆材料的损毁，甚至人身损坏。因此，为保证防火质量，阻火包差不多每隔3年就需要更换一次，不仅造成投资增加，而且在变电站运行过程中更换施工较繁琐，浪费人力物力。
为解决传统阻火包使用寿命短，易坍塌，防水防潮性不佳，更换复杂等问题，研制出了一种新型的阻火膨胀模块，并在国家电网公司系统部分110kV变电站中试点使用—运城110kV军屯变电站。经回访反馈，该模块具有重量轻、敷设方便、外形美观等特点，投用后无变形、溶胀、坍塌现象，并能防小动物咬，较传统阻火包在耐水、耐油及使用寿命等方面有较大优势。
2新型阻火膨胀模块的特点
2.1 耐火时间长：由于采用特殊配方材料组成，热量传导性非常差，能够阻止燃亮穿透，其耐火时间可长达5小时以上，超过国家规定的3小时标准；
2.2 有效使用期长：由于采用无机膨胀材料和少量高效胶联材料，经加速老化试验证明， 有有效使用期可达30年以上，彻底解决了原阻火包3年左右必须更换的缺点（阻火包有效期一般为三年），一次性投入15年免维护及免去重复投资和施工，节约大量重复投资；
2.3耐水、耐油性能好：试验证明，在水里、柴油里浸泡1年，产品无溶胀、无变形、无坍塌，产品稳定性好；
2.4机械强度高、有弹性：由于采用无毒有机高分子材料胶联及模压固化而成，实测抗压强度5.6Mp，比国家标准（0.8 Mp）高6倍，是阻火包（0.05 Mp）的112倍，含有少量高效胶联材料，有弹性，有利于保护电缆和后续拆改；
2.5重量轻：实测干密度为0.7t/m3，国家标准要求不大于2.5 t/m3，重量远低于国家标准，可大大减轻封堵材料对电缆桥架和建筑物的负荷；
2.6环保、无污染：采用多种有机物质加工成型，对线缆及桥架无腐蚀，对环境不释放有毒气体，阻烟效果好，绿色环保；
2.7施工方便：由于采用少量胶联材料，加上特有的凹凸自锁形状，使得封堵墙面机械强度高，不易坍塌，特别适合标准电缆沟等大型孔洞封堵。由于可塑性好，便于根据孔洞和电缆情况进行切割、打孔，比阻火包封堵更严实、可靠；
2.8可以重复使用：采用模块形式，在遇到封堵位置变更等因素时，只需简单拆卸移动即可（在有效使用期以内）；
2.9防小动物、老鼠咬：产品成分加入一种特殊且对环境无污染的物质，从而有种特殊气味而防止小动物、老鼠咬，克服了原阻火产品需要同时配老鼠药的缺点。
3主要技术性能指标对比
4工作原理对比
阻火膨胀模块的工作原理是采用物理原理膨胀，因受热而发生膨胀的特点，将热能转换为机械能，且膨胀物是坚实的，它利用该原理形成碳化保护层，该保护层能长时间耐高热不产生裂缝，形成防火区隔、从而达到火焰不蔓延、因烟雾不穿透，大幅延缓热能的传递效果，把火焰牢牢限制在每一个防火区隔内。
阻火包是用不燃性的布料把耐火材料约束成各种规格的包状体。遇火時材料能迅速膨胀，形成严密的封堵层，起到隔热阻火的作用，适用于较大孔洞的封堵，制作撤换或重做均较方便，但是在耐潮湿、隔烟雾、防鼠咬、外观等方面都存在不足，影响使用寿命。
5封堵部位对比
阻火膨胀模块适用于电缆沟、电缆穿墙孔洞、电缆竖井、电缆隧道、控制柜、屏柜等特殊孔洞的防火封堵，封堵效果整洁美观。
阻火包适用于电缆沟、电缆穿墙孔洞等部位的防火封堵，但对于控制柜、屏柜、电缆竖井、电缆隧道等部位，其封堵效果较差，在实际施工中不建议使用。
6价格对比
阻火膨胀模块在初次的材料投入成本中费用比阻火包高，但随时间的增加，阻火膨胀模块受环境的影响小，不易损坏，使用寿命长；而阻火包由于其内部材料的不确定性，以及其在施工中与之相配合的防火板等材料质量的好坏，其寿命远不如阻火膨胀模块，更换的频率较高，由此带来的随年限增加的总成本远比阻火膨胀模块的高。此对比表格充分说明阻火膨胀模块的性价比远高于阻火包。
7站内阻火模块的应用
7.1电缆沟阻火隔墙封堵
先将要做防火墙位置的电缆沟底部进行清理，然后用环保型阻火膨胀模块进行封堵。砌筑模块时在电缆及模块接触的长度内用有机堵料密实，然后再用模块进行封堵，模块与电缆沟道顶部和侧壁的局部间隙及模块与电缆之间的缝隙用有机堵料密实。 电缆沟防火隔墙两侧涂刷防火涂料，长度1米，涂层厚度1毫米。
7.2电缆穿墙孔洞封堵
根据电缆穿墙孔洞的大小砌筑模块，模块与电缆的接触面积，按照电缆外径加工半圆凹槽，使封堵部位更密实。模块与电缆孔洞的局部间隙用有机堵料封堵密实。
7.3高压开关柜、控制盘柜、室外端子箱封堵
先在高压开关柜、控制盘柜、端子箱底部平铺防火板，在根据高压开关柜、控制盘柜、端子箱底部大小砌筑平铺模块，电缆与模块之间的间隙用有机防火堵料填充，外观要平整美观。
8结论
经过对比传统防火堵料和新型阻火膨胀模块可以看出，虽然新型阻火膨胀模块目前单价较高，初次投入成本要高于传统阻火包。但由于使用有效期限较长，一次投入即无需更换，易拆卸并可重复使用，从长远来看，其经济效益和技术性能是显而易见的。国家电网公司在公司系统全面开展 “两型一化 ”变电站建设工作以来，在設计中始终坚持以人为本、环境友、创新优化、节约资源的设计原则，在电缆防火材料的设计中，新型阻火膨胀模块的应用，正是顺应了公司“两型一化 ”的宗旨。将来，随着阻火膨胀模块在变电站内全面推广使用和生产企业的增多，其成本必然会下降，其经济效益将会越来越明显。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》.（GB50016-2006）.
[2]《防火封堵材料的性能要求和试验方法》.（GA161-1997）.
[3]《电缆防火涂料通用技术条件》.（GA161-1998）.
[4]《电缆防火措施设计和施工验收标准》.（DLGJ154-2000）.
[5]《电力设备典型消防规程》.（DL5027-93）.
[6]《水利水电工程设计防火规范》.（SDJ278-90）.
[7]《防火封堵材料》.（GB23864-2009）.
[8]水利电力部西北电力设计院.电力工程设计手册[M].北京：水利电力出版社.
[9]中国电力企业联合会.火力发电厂与变电站设计防火规范.北京：中国计划出版社.
[10]张秀娟，林耀文.新型防火封堵材料一阻火模块[J].消防技术与产品信息.
（作者单位：运城市电力设计院）
关键词：阻火包；缺点；阻火膨胀模块；特点；技术性能；经济效益
0 引言
目前，变电站常用的防火封堵材料有防火涂料、有机防火堵料、阻火包、耐火隔板等。防火封堵是用在防火封堵材料在电缆穿线孔洞和电器孔洞做隔断，它的作用是防止由于电缆自身发热自燃或外界明火而使火灾蔓延，达到保护人身和设备安全的目的。近年来，关于防火封堵材料的研究日益增多，试图找到更为经济和环保的材料来代替传统的防火产品，满足国家电网公司建设“两型一化”变电站和贯穿全寿命周期的宗旨。
新型膨胀阻火模块采用无机膨胀材料和少量高效新型膨胀阻火模块采用无机膨胀材料和少量高效胶联材料模压同化而成，综合了传统有机防火堵料、无机防火堵料和阻火包的优 点，具有优良的防火性能，耐火时间长、发炯量低，能有效阻止火灾蔓延与烟气的传播。本文拟结合新型膨胀阻火模块和传统阻火包的优缺点，比较其优越性能和经济效益。
1传统阻火包的缺点
传统阻火包外层采用编制紧密、经特殊处理耐用的玻璃纤维布制成袋状，内部填充特种耐火、隔热材料和膨胀材料，使其具有不燃性，耐火极限可达4小时。能在较高温度下膨胀和凝固，形成一种隔热、隔娴的密封，有一定的防水防潮性，不含石棉等有毒物成分。目前的变电站内多采用这种阻火包。但从使用效果看，由于阻火包设计成袋状，在电缆沟内堆叠使用，容易坍塌，且时间长容易使防水防潮性下降，影响膨胀效果。一旦发生着火，对电缆和设备的保护作用必然会减弱，造成电缆材料的损毁，甚至人身损坏。因此，为保证防火质量，阻火包差不多每隔3年就需要更换一次，不仅造成投资增加，而且在变电站运行过程中更换施工较繁琐，浪费人力物力。
为解决传统阻火包使用寿命短，易坍塌，防水防潮性不佳，更换复杂等问题，研制出了一种新型的阻火膨胀模块，并在国家电网公司系统部分110kV变电站中试点使用—运城110kV军屯变电站。经回访反馈，该模块具有重量轻、敷设方便、外形美观等特点，投用后无变形、溶胀、坍塌现象，并能防小动物咬，较传统阻火包在耐水、耐油及使用寿命等方面有较大优势。
2新型阻火膨胀模块的特点
2.1 耐火时间长：由于采用特殊配方材料组成，热量传导性非常差，能够阻止燃亮穿透，其耐火时间可长达5小时以上，超过国家规定的3小时标准；
2.2 有效使用期长：由于采用无机膨胀材料和少量高效胶联材料，经加速老化试验证明， 有有效使用期可达30年以上，彻底解决了原阻火包3年左右必须更换的缺点（阻火包有效期一般为三年），一次性投入15年免维护及免去重复投资和施工，节约大量重复投资；
2.3耐水、耐油性能好：试验证明，在水里、柴油里浸泡1年，产品无溶胀、无变形、无坍塌，产品稳定性好；
2.4机械强度高、有弹性：由于采用无毒有机高分子材料胶联及模压固化而成，实测抗压强度5.6Mp，比国家标准（0.8 Mp）高6倍，是阻火包（0.05 Mp）的112倍，含有少量高效胶联材料，有弹性，有利于保护电缆和后续拆改；
2.5重量轻：实测干密度为0.7t/m3，国家标准要求不大于2.5 t/m3，重量远低于国家标准，可大大减轻封堵材料对电缆桥架和建筑物的负荷；
2.6环保、无污染：采用多种有机物质加工成型，对线缆及桥架无腐蚀，对环境不释放有毒气体，阻烟效果好，绿色环保；
2.7施工方便：由于采用少量胶联材料，加上特有的凹凸自锁形状，使得封堵墙面机械强度高，不易坍塌，特别适合标准电缆沟等大型孔洞封堵。由于可塑性好，便于根据孔洞和电缆情况进行切割、打孔，比阻火包封堵更严实、可靠；
2.8可以重复使用：采用模块形式，在遇到封堵位置变更等因素时，只需简单拆卸移动即可（在有效使用期以内）；
2.9防小动物、老鼠咬：产品成分加入一种特殊且对环境无污染的物质，从而有种特殊气味而防止小动物、老鼠咬，克服了原阻火产品需要同时配老鼠药的缺点。
3主要技术性能指标对比
4工作原理对比
阻火膨胀模块的工作原理是采用物理原理膨胀，因受热而发生膨胀的特点，将热能转换为机械能，且膨胀物是坚实的，它利用该原理形成碳化保护层，该保护层能长时间耐高热不产生裂缝，形成防火区隔、从而达到火焰不蔓延、因烟雾不穿透，大幅延缓热能的传递效果，把火焰牢牢限制在每一个防火区隔内。
阻火包是用不燃性的布料把耐火材料约束成各种规格的包状体。遇火時材料能迅速膨胀，形成严密的封堵层，起到隔热阻火的作用，适用于较大孔洞的封堵，制作撤换或重做均较方便，但是在耐潮湿、隔烟雾、防鼠咬、外观等方面都存在不足，影响使用寿命。
5封堵部位对比
阻火膨胀模块适用于电缆沟、电缆穿墙孔洞、电缆竖井、电缆隧道、控制柜、屏柜等特殊孔洞的防火封堵，封堵效果整洁美观。
阻火包适用于电缆沟、电缆穿墙孔洞等部位的防火封堵，但对于控制柜、屏柜、电缆竖井、电缆隧道等部位，其封堵效果较差，在实际施工中不建议使用。
6价格对比
阻火膨胀模块在初次的材料投入成本中费用比阻火包高，但随时间的增加，阻火膨胀模块受环境的影响小，不易损坏，使用寿命长；而阻火包由于其内部材料的不确定性，以及其在施工中与之相配合的防火板等材料质量的好坏，其寿命远不如阻火膨胀模块，更换的频率较高，由此带来的随年限增加的总成本远比阻火膨胀模块的高。此对比表格充分说明阻火膨胀模块的性价比远高于阻火包。
7站内阻火模块的应用
7.1电缆沟阻火隔墙封堵
先将要做防火墙位置的电缆沟底部进行清理，然后用环保型阻火膨胀模块进行封堵。砌筑模块时在电缆及模块接触的长度内用有机堵料密实，然后再用模块进行封堵，模块与电缆沟道顶部和侧壁的局部间隙及模块与电缆之间的缝隙用有机堵料密实。 电缆沟防火隔墙两侧涂刷防火涂料，长度1米，涂层厚度1毫米。
7.2电缆穿墙孔洞封堵
根据电缆穿墙孔洞的大小砌筑模块，模块与电缆的接触面积，按照电缆外径加工半圆凹槽，使封堵部位更密实。模块与电缆孔洞的局部间隙用有机堵料封堵密实。
7.3高压开关柜、控制盘柜、室外端子箱封堵
先在高压开关柜、控制盘柜、端子箱底部平铺防火板，在根据高压开关柜、控制盘柜、端子箱底部大小砌筑平铺模块，电缆与模块之间的间隙用有机防火堵料填充，外观要平整美观。
8结论
经过对比传统防火堵料和新型阻火膨胀模块可以看出，虽然新型阻火膨胀模块目前单价较高，初次投入成本要高于传统阻火包。但由于使用有效期限较长，一次投入即无需更换，易拆卸并可重复使用，从长远来看，其经济效益和技术性能是显而易见的。国家电网公司在公司系统全面开展 “两型一化 ”变电站建设工作以来，在設计中始终坚持以人为本、环境友、创新优化、节约资源的设计原则，在电缆防火材料的设计中，新型阻火膨胀模块的应用，正是顺应了公司“两型一化 ”的宗旨。将来，随着阻火膨胀模块在变电站内全面推广使用和生产企业的增多，其成本必然会下降，其经济效益将会越来越明显。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》.（GB50016-2006）.
[2]《防火封堵材料的性能要求和试验方法》.（GA161-1997）.
[3]《电缆防火涂料通用技术条件》.（GA161-1998）.
[4]《电缆防火措施设计和施工验收标准》.（DLGJ154-2000）.
[5]《电力设备典型消防规程》.（DL5027-93）.
[6]《水利水电工程设计防火规范》.（SDJ278-90）.
[7]《防火封堵材料》.（GB23864-2009）.
[8]水利电力部西北电力设计院.电力工程设计手册[M].北京：水利电力出版社.
[9]中国电力企业联合会.火力发电厂与变电站设计防火规范.北京：中国计划出版社.
[10]张秀娟，林耀文.新型防火封堵材料一阻火模块[J].消防技术与产品信息.
（作者单位：运城市电力设计院）