防火电线电缆的分类特性及试验方法

保持电压, 即没由一个熔断器或断路器断开 导体不断, 即灯泡一个也不熄灭
GB T 19216. 25- 2003 IEC60331- 25: 1999
供火 90 m in; 冷却 15 m in 试 验光缆连接到相应的光学仪器上, 按 GB T 15972. 4 规定的方 法监测或测量光输入的变化, 输入波长为标称波长
2. 4. 1 特 性 低 卤电缆一般是指按 GB T 17651. 1- 1998 的方
法试验卤酸含量≤100 m g g 的电缆; 无卤电缆是指按 GB T 17651. 2- 1998 的方法试验, 满足 pH 值≥4. 3 且导电率≤10 ΛS mm 要求的电缆。
表 3 GB T17651- 1998 的主要内容
在规定条件下试样被燃烧, 撤去火源后, 火焰在试 样上的蔓延仅局限在规定范围内并且能自行熄灭, 即 具备阻止或延缓火焰蔓延的能力。 阻燃电缆是最早研 制出的防火电缆品种之一, 其特点是在火灾情况下, 能
1 概 述
有效的防止火焰沿电缆槽沟、电缆竖井等电缆敷设密
随着我国工业化水平的提高, 电线电缆的用量迅 集部位迅速蔓延而扩大火灾范围。
划分为五类: 阻燃电缆、耐火电缆、低烟电缆、低腐蚀性 和检测标准详见表 1。
表 1 阻燃电缆分类、代号和检测标准
类别名称
成束阻燃A 类
成束阻燃B 类
成束阻燃C 类
成束阻燃D 类
单 根
代号
ZA
ZB
ZC
ZD
Z (注: 仅用于无卤产品)
GB T 18380. 1- 2001
检
GB T 18380. 3- 2001 GB T 18380. 3- 2001 GB T 18380. 3- 2001
保持电压, 即没由一个熔断器或断路器断开 导体不断, 即灯泡一个也不熄灭
GB T 19216. 23- 2003 IEC60331- 23: 1999
供火 90 m in; 冷却 15 m in 试验电压为额定电压 (额定电压小于 110 V 时, 应加压至 110 V ) 变压器输出端每一相使用一个 2 A 融断器或断路器, 试样的另 一端连接适当的负载, 使每根 (组) 导体流过电流约为 0. 25 A
灭火剂与阻燃材料
防火电线电缆的分类特性及试验方法
赵华利, 王伯涛, 戴殿峰 (公安部天津消防研究所, 天津 300381)
摘 要: 介绍了阻燃电缆、耐火电缆、低烟电缆、无卤 (低 卤) 电缆、燃烧产物低毒电缆的产品特性、加工工艺、试验方法、 技术指标要求等内容。并介绍了被发达国家普遍认可的权威标 准的主要技术指标及国内外标准的对比关系, 对中国加入 W TO 后, 防火电线电缆生产企业参与国际市场竞争及试验室 确定检测依据具有重要的指导意义。
2. 4. 2 试验方法 在火灾情况下卤酸含量较高的电缆材料会释放出
含H F、HC l、HB r 等卤酸气体燃烧产物, 这类气体腐蚀 性很大, 会对未被烧毁的仪器设备产生腐蚀损害, 造成 二次损失。需要说明的是GB T 17651. 1- 1998 所规定 的方法只能检测出除H F 以外的卤酸气体 (注: H F 是 一种腐蚀性很强的卤酸气体, 本方法不能检测) ; 有些 材料虽然不含卤化物, 但在燃烧过程中释放出的 SO 2、 H 2S、CO 2、N H 3、氧化氮等气体, 甚至烟雾状的粉尘颗 粒也有很大腐蚀性; 因此, 无卤或低卤只能从一个侧面 反映其燃烧产物的腐蚀性, 若想总体评价电缆燃烧产 物的腐蚀性, 则应做铜镜腐蚀试验。
2. 2. 1 特 性
T 12666. 6- 90) 并于2004 年2 月1 日实施, 该标准等同
在规定的火源和时间下进行耐火试验, 具备在指 采用了 IEC60331 的最新版本。 新标准 GB T 19216-
定状态下送电运行的能力, 即能保持线路完整性。耐火 2003 与原标准 GB T 12666. 6- 90 的主要区别是:
电缆即使在火灾条件下也能在一段时间内保持线路的
( 1) GB T 12666. 6- 90 规定了耐火A 类 (供火温
正常运行, 主要应用于在火灾条件下也必须保证正常 度950 ℃～ 1 000 ℃) , 耐火B 类 (供火温度750 ℃～ 800
输送电力或信号的重要场合, 如消防设备、救生逃生设 ℃) ; 新标准只规定了火焰不低于 750 ℃的一种标准火
表 2 GB T19216- 2003 同国际标准 IEC60331: 1999 的对比
标准号
试验条件
合格判据
GB T 19216. 11- 2003
火焰温度≥750 ℃; 每 500 mm 长喷嘴丙烷流量: (5±0. 25) L
——
IEC60331- 11: 1999
m in; 空气流量: (80±0. 25) ; L m in
于导体表面的坚硬致密的绝缘体物质, 从而保证电缆 灭) , 而旧标准未考虑此项要求。
线路在火灾条件下的正常运行。
( 3) 新标准增加了“数据传输电缆”和“光缆”的耐
2. 2. 2 试验方法
火试验方法。国家标准GB T 19216- 2003 同国际标准
现行的国家标准为 GB T 19216- 2003《在火焰条 IEC60331: 1999 的对比关系及主要内容见表 2。
输出信号衰减量超过相关标准规定的数值
2. 3 低烟电缆 2. 3. 1 特 性
在火灾条件下, 电线电缆燃烧产生较少的烟气。早 期的阻燃电缆和耐火电缆几乎都采用了聚氯乙烯塑料 等含卤量很高的护套和绝缘材料, 在火灾条件下产生 大量烟气, 使火灾现场的可见度很低, 使被困人员不能 看清消防通道及逃生指示牌, 甚至可见度降低到连楼 梯也很难找到的地步, 导致火灾现场人员逃生困难, 伤 亡大幅增加; 同时由于可见度太低也影响到消防队员 的火场搜救和灭火战斗。1990 年- 1997 年公安部火灾 统计资料表明: 火灾造成的人员死亡事故中, 约有60% ～ 80% 是被烟气熏死的而不是被烧致死的。
2 特性分类及试验方法
IEC60332: 1992) , 阻燃电缆分为四类: 成束燃烧A 类、
目前按电力设计规范和工程实际应用中对防火电 成束燃烧B 类、成束燃烧C 类和单根垂直燃烧。
缆的燃烧性能要求, 并考虑到电线电缆在火焰条件下
按新制定的国家标准《阻燃和耐火电线电缆或光
的试验方法标准所考察的特性指标, 将防火电线电缆 缆通则》(注: 2003 年12 月已报批) 阻燃电缆分类、代号
施、重要通讯设施的电力输送等。
焰, 并附有燃烧器系统的确认方法。
耐火电缆通常采用多层云母带直接绕包在导体的
(2) 新、旧标准的试验电路对比变化较大: 新标准
绝缘内层, 云母带属于无机绝缘材料, 由玻璃纤维、云 监测保持电压的熔断器 (断路器) 采用 2 A , 而旧标准
母粉、硅酸盐类物质构成。该材料遇火后能烧结成附着 采用 3 A ; 新标准要求导体不断 (即灯泡一个也不熄
按现行的国家标准 GB T 17651- 1998《电缆或光 缆在特定条件下燃烧的烟密度测定》进行 (注: 此标准 等同采用 IEC61034: 1997)。 标准的主要内容见表 3。 2. 4 无卤 (低卤) 电缆
消防科学与技术2005 年3 月第24 卷第2 期
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电线电缆行业习惯于把低烟性和低卤或无卤性紧
密联系在一起, 如低烟低卤阻燃电缆、低烟无卤阻燃电 缆等; 事实上, 卤含量是产生烟的主要原因之一, 但远 不是产烟原因的全部, 一般来讲所有使燃烧不完全的 原因都会引起燃烧产烟量的增加, 添加磷系阻燃剂、氧 化锑等无卤阻燃剂也会产生大量浓烟。 因此把电线电 缆的低烟特性同含卤性区分开更为科学, 也就是说低 烟电缆仅指在一定火灾条件下产生烟气的可见度较 好, 而不应过多考虑电缆的组成成分如何。 2. 3. 2 试验方法
关键词: 电缆; 阻燃; 耐火; 低烟; 低毒 中图分类号: TM 24, TU 545 文献标识码: B 文章编号: 1009- 0029 (2005) 02- 0220- 04
电缆和低毒性电缆; 部分防火电线电缆品种可能同时 具备其中的几种性能。 随着电缆防火技术水平的不断 提高, 相信会有更多新品种的防火电缆出现。 2. 1 阻燃电缆 2. 1. 1 特 性
题出现在电线电缆上, 因此电线电缆的防火问题逐渐 用 最 普 遍 的 阻 燃 处 理 方 法; 利 用 无 机 阻 燃 剂, 如 将
引起了国内外消防部门的高度重视。 为减少电线电缆 A l (O H ) 3、M g (O H ) 2、ZnB 4O 7、磷化物等添加到高分子
火灾所造成的损失, 相继研制开发了阻燃电缆、耐火电 聚合物中, 用以提高其阻燃性能, 这种方法在无卤阻燃
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F ire Sc ience and Technology,M arch 2005, V o l 24, N o. 2
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2. 2 耐火电缆
件下电缆或光缆线路完整性试验》(此标准代替 GB
缆、低烟低卤阻燃电缆、低烟无卤阻燃电线电缆等新品 电缆中应用较为普遍; 利用电缆的截面结构设计, 如隔
种。 我们把这一类具有防火功能的电线电缆统称为防 氧层电缆、铠装电缆等。
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火电缆, 即防火电缆是指在火灾条件下具有能直接或 2. 1. 2 试验方法
间接减少火灾损失特性的一类电线电缆。
按 现 行 国 家 标 准 GB 18380 - 2001 ( 等 同 采 用
验 标
等同于
准
IEC60332- 3: 1992
等同于 IEC60332- 3: 1992
等同于 IEC60332- 3: 1992
IEC60332- 3- 25: 2000
GB T 18380. 2- 2001 等同于
IEC60332- 1: 1993
IEC60332- 2: 1989 注: 表 1 采用的 IEC 标准有些已被修订, 其最新版本分别为: IEC60332- 1: 1993 单根绝缘电线电缆垂直燃烧试验方法; IEC60332- 2: 1989 单根绝缘细径电线电缆垂直燃烧试验方法; IEC60332- 3- 10: 2000 成束电线电缆垂直燃烧试验- 设备; IEC60332- 3- 21: 2000 成束电线电缆垂直燃烧试验- A F R 表; IEC60332- 3- 22: 2000 成束电线电缆垂直燃烧试验- A 类; IEC60332- 3- 23: 2000 成束电线电缆垂直燃烧试验- B 类; IEC60332- 3- 24: 2000 成束电线电缆垂直燃烧试验- C 类; IEC60332- 3- 25: 2000 成束电线电缆垂直燃烧试验- D 类。
GB T 19216. 21- 2003 IEC60331- 21: 1999
供火 90 m in; 冷却 15 m in 试验电压为额定电压 (额定电压小于 100 V 时, 应加压至 100 V ) 变压器输出端每一相使用一个 2 A 融断器或断路器, 试样的另 一端连接适当的负载, 使每根 (组) 导体流过电流约为 0. 25 A
速增加, 因电线电缆事故引起的火灾成大幅上升趋势。
电线电缆一般使用塑料、橡胶等高分子材料进行
近几年来的火灾原因调查统计表明, 60%～ 70% 的火 包覆, 其典型的阻燃处理方法有: 利用含卤素, 尤其是
灾是由电气设备的事故引起, 而大部分电气设备的问 含氟、氯、溴的阻燃塑料、橡胶作绝缘层和护套, 这是应
标 准 GB T 17651- 1998 IEC61034: 1997
主要内容
27 m 3 燃烧室: 长、宽、高 尺寸同为 (3 000± 30)mm ; 直流稳压电源: (12±0. 1) V 波 动度≤0. 01 V
GB T 17651. 2- 1998 IEC61034- 2: 1997
(1) 光测系统标定: 将标准中性密度滤光片 覆盖住整个光电池光线口, 此时测出的光 吸收系数偏差≤校准值±5% ; (2) 整体装置的标定: 4% 甲苯时应满足: 0. 18≤A 0≤0. 26, 10% 甲苯时应满足: 0. 80≤A 0≤1. 20; (3) 试验结果评定: 光透过率≥60% 为合格