WCA January 2013

很明显，金属管可能是一个解决方案， 但金属和玻璃不同的收缩表现以及一些 制造工艺的限制可以使得使用金属管这 个办法变得不可行。 此外，塑料材料的最高耐温极限是 800 - 1000°C ；如果在阻燃层中还加入了适量 的矿物添加剂，高温中塑料材料就会完 全消熔，最终变成易碎的灰粒。 解决上述问题的方案是能使用一种材 料，它能够承受火焰的同时它自身不会 燃烧或被毁坏，这样就能保证有足够的 时间形成可瓷化材料的一个基本层，最 终可完成瓷化过程。 在使用各种无机填料的混合物的基础 上，一种特殊的化合物已经被研制出 来，它的特点是：在不同温度下可以逐 渐熔化，并且还可控制自身的粘度和烧 结度。 在设计电缆时，为了避免可瓷化管直接 接触到火焰，引进第二个防火屏障层是 有帮助的。

耐火试验 IEC 60331-25 全绝缘体微型组件电缆 90 分钟火焰燃烧 + 15 分钟冷却

衰减 [ dB /光纤]

时间 (分钟)

❍ ❍ 图 3 : 根据 IEC 60331-25 标准对全绝缘体电缆进行的耐火试验

2.2 电缆设计 耐火电缆设计的基本出发点是：使用一种可瓷化管，最外层 有一种防火屏障，避免电缆和火焰的直接接触；其他应该考 虑的因素是在适宜安装和操作条件下，电缆可以满足机械和 光学的要求。 全绝缘体电缆的设计为：在可磁化内管的中心要有一个中 间阻燃护套，护套被纵向嵌入这个夹层的两只玻璃棒加 固；他们可以承受拉伸负荷和低温收缩；与低烟无卤阻燃 防火电缆（ LSZH ）的外层同时使用的还有一些抗火材料 带。

事实上，屏障层允许可瓷化的特殊化合物有一个更均匀和逐 步压缩的过程，以期最后获得一个坚实的管状元件来均匀保 护那些光学纤维。

在这种情况下，屏障材料的类型可以是相当传统的，即采用 云母带或钢带。

全绝缘体电缆的截面图如表 1 所示。

全金属电缆的设计为：用波纹钢带包裹在可瓷化管上，外加 一层卤阻燃（ HFFR ）护套，护套也是由上述的具有同样功能 的两只玻璃棒加固。

全金属电缆的截面图如表 2 所示。

2.3 电缆试验与生产 全绝缘体电缆和全金属电缆内光纤数量从 48 根增加到 144 根。在最终产品问世之前进行了许多次实验性试验；最 后，电缆充分具备了光学，机械和热性能的各项特性，同 时也具备以下所述的抗火功能。两种电缆的样品如图片 1 所 示。

❍ ❍ 图片 1 : 金属和全绝缘体电缆

2.4 电缆特性 制造两种上述设计的电缆 使用了三种不同类型的光 学纤维，即 SM-R , NZD 和 MM ，并且已根据 I EC 60331-25 和 EN50200 等两 种主要的国际耐火测试标准 对电缆进行了测试。

对电缆实施的耐火试验如图 片 2 和 3 所示。

每种光纤都被封闭在环状物 内并且和一个发光的二极管 表相连，在使用 SMR 型光学 纤维的电路中，二极管表能 测量的信号衰减的增加值是

❍ ❍ 图片 2 : 根据 IEC 60331-25 标准设计的耐火试验

❍ ❍ 图片 3 : 根据 EN 50200 标准设计的耐火试验

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