STI新型防火封堵材料在国际电站工程中的应用

STI新型防火封堵材料在国际电站工程中的应用

徐荣亮张继收丁道寒

(山东电力建设第三工程公司山东青岛)

摘要：电缆防火封堵可以有效地防止电缆火灾蔓延,减轻电厂电缆火灾危险性。本文通过对现行国内常见电缆防火封堵措施的分析,指出存在的不足和弊端，阐述国内的防火封堵材料及施工工艺在国际电站工程中不被认可的原因，介绍一种在国际电站工程中应用的STI新型防火封堵材料。

关键词：STI防火封堵电缆防火

1引言

电缆在发电厂的重要性更是不言而喻。在电厂内，各种电压等级、规格型号、用途的电缆遍布各个空间，数量多达上千公里，大部分电缆处于室外无防护空间，或贯穿楼板、墙体等空间，由于电流的存在电缆本身就属于发热体和火灾危险源，而电厂又存在着多种热源和引火源。因此在电厂中电缆火灾的危险性非常大，一旦发生电缆火灾难以扑救，造成的损失也会比较严重。电缆在燃烧过程中生成氯化氢、氯气、一氧化碳等有毒气体，一旦发生火灾烟气会通过封闭不严的缝隙和孔洞弥漫到其他空间对人员造成毒害同时烟气遇到空气中的水分会形成一种稀盐酸导电膜,附着在电气装置上会对电子设备造成危害。电缆防火封堵作为一种被动防火措施可以有效地防止火灾蔓延、毒烟扩散，在降低电厂火灾危险性，保证电厂安全稳定运行方面具有重要意义。随着电厂机组容量的不断增大，电缆的数量不断增加、电缆布置越来越复杂，火灾危险性越来越大，因此对防火封堵材料和技术提出了更高的要求。国内电厂防火封堵过程中通常采用的有机防火堵料、无机防火堵料、防火包、防火隔板、电缆防火涂料等材料，由于其自身存在的不足和弊端，在国际电站工程中已经逐渐不被认可和接受。因此在国际电站电缆防火封堵设计施工中只能采用新的防火封堵材料和工艺，STI作为一种新的防火材料和工艺在国际电站防火封堵中有着良好推广应用价值。

2国内常用电缆防火封堵材料及其不足

2.1有机堵料

有机堵料是以有机合成树脂为粘接剂，添加防火剂、填料等经辗压而成的柔性防火封堵材料。该堵料长久不固化，可塑性好，可以封堵各种形状的孔洞,施工、维修比较方便。

有机堵料也有着不足之处比如含卤素、腐蚀电缆、高温变软流淌、低温变硬、易脱落、粘附灰尘、出现霉变现象、膨胀性不够等。。

2.2无机堵料

无机堵料由耐高温无机材料和速固材料混合而成,无机堵料用一定比例的清水调和后能迅速固化。具有强度高、耐腐蚀、耐火性能好、施工方便等特点。

无机堵料的不足主要体现在易开裂、粉化、不能长期浸水、二次穿越施工困难、膨胀性不够等方面。

2.3防火包

防火包外层采用由编织紧密，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。遇火时材料能迅速膨胀，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，制作撤换或重做均十分方便。

防火包虽然膨胀性能好但是由于施工中需要一个包一个包堆码起来，防火包之间的缝隙很难做到密封，因此防火包也存在着无法有效阻挡烟气的不足。同时防火包容易出现倒塌失效以及变硬失效的问题。

2.4防火涂料

防火涂料能提高被涂材料耐火极限、阻滞火灾的迅速蔓延。防火涂料具有涂层薄、不影响正常散热，同时能起到良好的隔热阻燃效果等特点，但也存在很多缺陷。包括存在起皮脱落、开裂、耐弯曲性不好、挠曲性较差等。

上述产品中都有着这样那样的不足，尤其是在膨胀性方面除阻火包具有膨胀性外,其他产品基本上不具有显著的膨胀性能。当发生火灾时，火焰和有毒气体就可能通过未密封好的空隙以及电缆绝缘皮等烧蚀后留下的孔隙蔓延，对于电厂这种集束电缆和高填充率电缆井的防火要求很难达到有效的封堵效果。同时目前我国在防火封堵方面的试验主要是针对防火封堵材料的性能进行的，而没有把防火封堵材料与具体封堵位置结合起来进行研究，对于采取防火封堵措施后的效果，更是缺乏相应的试验研究，没有试验数据的支撑。电线电缆的防火封堵不是简单地用不燃材料堵住相应的孔洞就可以实现的，也不是说只要封堵的材料满足相应的要求就能起到防火封堵的作用。另外，在国内已开发成功并大量应用于防火封堵工程的防火封堵材料主要是通过添加卤素阻燃剂来获得优良的阻燃性。在火灾发生时会释放出大量的烟雾和氯化氢气体，对人体和电子器件产生危害。基于以上几种原因，近年来在国际电站工程中已经开始拒绝接受国内的防火封堵材料和工艺。笔者曾参与的一个国际电站工程正是由于业主对国内防火封堵材料和工艺的不认可，最终在比较衡量下，使用了STI新型防火封堵材料和工艺。

3STI新型防火封堵材料介绍

STI新型防火封堵材料主要有EzPath防火槽盒、LCI膨胀性防火密封胶、CS膨胀型金属防火板、CS电缆防火涂料和SSM22B防火灰泥等等。

3.1EzPath防火槽盒

EzPath防火槽盒有内置的防火封堵系统，槽盒本身可以根据穿越电缆的数量进行自动调整，并且可以随时，随意地更换线路(载量以内)，不需要重新做封堵措施或移除封堵组件，可以适应电缆贯穿率0%到100%的自由变化。槽盒内的膨胀材料遇到火灾或高温时可迅速反应膨胀，膨胀率高达16倍，能迅速密封槽盒，以防止火焰与烟雾的扩散。根据贯穿物孔洞的大小和不同用途的线缆,可自由组合使用槽盒一体化的设计，能在数分钟内安装成功。

3.2LCI膨胀性防火密封胶

LCI膨胀性防火密封胶是一种乳胶基底，遇火可以迅速膨胀的防火封堵材料，

适用于各种建筑结构贯穿性结构孔洞的封堵，防火密封胶能为石膏板、水泥或木质结构楼板，以及水泥砖石墙体中所有管道穿越提供高效的防火封堵。高达10倍的膨胀率，能有效的防止浓烟扩散，良好的防水性，养护后遇水不乳化，易于安装、清洗和移除。

3.3CS膨胀型金属防火板

CS膨胀型金属防火板是一种由四层结构组成的复合防火板，其内核是一层有机/无机复合的弹性耐火板片，内核的一侧与28号镀锌钢板粘结，内核的另一侧用六角形铁丝网做结构加强并用铝箔覆盖表面。CS膨胀型金属防火板通常设计用来封堵在墙体或楼板上的较大贯穿孔洞，也可以用做保护电缆桥架、套管、通风管道或重要的生产设备的阻火屏障，以阻止辐射热量、火焰扩展和烟气的威胁。CS膨胀型金属防火板可膨胀到初始尺寸的15倍，并形成高强度的碳化层，以阻止热量传导。在正常条件下，防火板是良好的导热体，它可使得生产及控制设备中产生的不必要的热量及时散发掉，并且还使防火材料对电缆的载流量影响降低到最小程度。CS膨胀型金属防火板为轻质材料，可使用普通剪刀任意剪裁成形，便于安装，二次穿越简单，同时可以移除重新利用。

3.4SSM22B防火灰泥

SSM22B防火灰泥是一种水泥基料的防火产品，SSM22B防火灰泥与水混合后形成一种非收缩性、高效的防火封堵材料，可使用灌浆或砌填方式施工，适用于各种大小型孔洞的防火封堵。SSM22B防火灰泥塑形简单，重新置换电缆方便。

3.5CS电缆防火涂料

CS电缆防火涂料属于遇火膨胀性涂料，在固化后会形成柔韧的防火保护层，遇水不乳化，有完全的防水性，克服了国内常规防火涂料的主要缺点。

4结束语

STI新型防火封堵材料有多种类型，适应于不同的建筑贯穿结构，笔者仅就笔者应用过的一部分进行了介绍。笔者认为STI新型防火封堵材料克服了国内传统防火封堵材料的不足和弊端，同时具有材料性能及施工成型后的试验数据支持，并取得UL、ASTM等多个国际权威机构的认证，在电站工程尤其是国际电站工程防火封堵施工中具有良好的应用价值。