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电缆@@阻燃等级@@@@划分标准@@@@(附防火电缆@@@@划分@@)

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电缆@@阻燃等级@@@@划分标准@@@@(附防火电缆@@@@划分@@)

发布日期@@:2020-05-18 作者@@:santacable 点击@@:

目前@@,电缆@@行业习惯将阻燃@@(FireRetardant)、无卤@@低烟@@(LowSmokeHalogenFree,LSOH)或低卤@@低烟@@(LowSmokeFume,LSF)、耐火@@(FireResistant)等具有@@一定防火性能的电缆@@统称为@@防火电缆@@@@。 

(1)阻燃电缆@@@@(FlameRetardant)


阻燃电缆@@@@的特点是延缓火焰沿着电缆@@蔓延使火灾不致扩大@@。由于其成本较低@@,因此@@是防火电缆@@@@中@@大量采用@@的电缆@@品种@@。无论是单根线缆还是成束@@敷设的条件下@@,电缆@@被燃烧@@时@@能将火焰的蔓延控制在一定范围内@@,因此@@可以避免因电缆@@着火延燃而@@造成的重大灾害@@,从而@@提高电缆@@线路的防火水平@@。 


(2)无卤@@低烟@@阻燃电缆@@@@@@(LSOH)


无卤@@低烟@@电缆@@的特点是不仅具有@@优良的阻燃性能@@,而@@且构成低烟无卤@@电缆@@@@的材料@@@@不含卤素@@,燃烧@@时@@的腐蚀性和@@毒性较低@@,产生极少量的烟雾@@,从而@@减少了对人体@@、仪器及@@设备的损害@@,有@@利于发生火灾时@@的及@@时@@救援@@。无卤@@低烟@@阻燃电缆@@@@@@虽然具有@@优良阻燃性@@、耐腐蚀性及@@低烟浓度@@,但其机械和@@电气性能比普通电缆@@稍差@@。 

(3)低卤@@低烟阻燃电缆@@@@@@(LSF)


低卤@@低烟阻燃电缆@@@@@@的氯@@化氢释放量@@和@@烟浓度指标介于阻燃电缆@@@@与@@无卤@@低烟@@阻燃电缆@@@@@@之间@@。低卤@@(LowHalogen)电缆@@的材料@@@@中@@亦会含有@@卤素@@,但含量较低@@。 

这种@@电缆@@的特点是不仅具备阻燃性能@@,而@@且在燃烧@@时@@释放的烟量较少@@,氯@@化氢释放量@@较低@@。这种@@低卤@@低烟阻燃电缆@@@@@@一般以聚氯@@乙@@烯@@@@(PVC)为基材@@,再配以高效阻燃剂@@、HCL吸收剂及@@抑烟剂加工而@@成@@。因此@@这种@@阻燃材料@@显著改善了普通阻燃聚氯@@乙@@烯料的燃烧@@性能@@。 

(4)耐火@@电缆@@@@(FireResistant)


耐火@@电缆@@@@是在火焰燃烧@@情况下能保持一定时@@间的正常运行@@,可保持线路的完整性@@(CircuitIntergrity)。耐火@@阻燃电缆@@@@燃烧@@时@@产生的酸气烟雾量少@@,耐火@@阻燃性能大大提高@@,特别是在燃烧@@时@@@@,伴随着水喷淋和@@机械打击震动的情况下@@@@,电缆@@仍可保持线路完整运行@@。 

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(5)阻燃电缆@@@@标准@@及@@等级@@@@


电缆@@涉及@@火灾安全的主要技术指标是@@CO2电缆@@的阻燃性@@、烟雾的密度和@@气体的有@@毒性@@。美国防火标准@@@@较关注前两个问题@@,但是欧洲和@@美国对火灾安全有@@着完全不同的观点@@。 

美国传统的概念认为@@:火灾的根源在于一氧化碳@@(CO)毒气的产生以及@@其后的燃烧@@过程中@@@@CO转化为@@CO2的热释放@@,因此@@,控制燃烧@@过程中@@的热释放@@量可减少火灾的危害@@。欧洲传统以来深信@@:在燃烧@@中@@产生的卤酸@@(HCL)释放量@@、气体腐蚀性@@、烟雾浓度及@@气体毒性是决定人们能否安全脱离火灾现场的主要因素@@。 

1)IEC阻燃等级@@@@


为了评定线缆的阻燃性能优劣@@,国际电工委员会分别制定了@@IEC60332-1、IEC60332-2和@@IEC60332-3三个标准@@@@。IEC60332-1和@@IEC60332-2分别用@@来评定单根线缆按倾斜和@@垂直布放时@@的阻燃能力@@(国内对应@@GB12666.3和@@GB12666.4标准@@)。IEC60332-3(国内对应@@GB12666.5-90)用@@来评定成束@@线缆垂直燃烧@@时@@的阻燃能力@@,相比之下@@成束@@线缆垂直燃烧@@时@@在阻燃能力的要求@@上要高得多@@@@。 

IEC60332-1/BS4066-1阻燃等级@@@@(单根电线或电缆@@垂直燃烧@@测试@@@@FlameTestOnSingleVerticalInsulatedWires/Cables) 

这是@@单根电缆@@的阻燃标准@@@@@@。试验规定@@,一根@@60cm长的试样垂直固定在前壁开通的金属箱内@@,火焰长度@@175mm的丙烷燃烧@@器从距试样的上部固定端@@450mm的位置上火焰锥与@@电缆@@以@@45度角接触@@,如果试样燃烧@@损坏部分距离固定端下部不超过@@50mm,测试通过@@。 

IEC60332-3/BS4066-3阻燃等级@@@@(成束@@电线或电缆@@垂直燃烧@@测试@@@@FlameTestOnBunchedWires/Cables) 

这是@@成束@@电缆@@的阻燃标准@@@@@@。试验规定@@,成束@@3.5m长的电缆@@试样用@@铁丝固定在梯形测试架上@@,试样数量按不同分类@@所要求的@@非金属物料决定@@。试样垂直挂在燃烧@@炉背壁上@@,空气通过底板上的进气口引入燃烧@@炉@@。 

丙烷平面燃烧@@器以@@750℃的火焰与@@试样接触@@,试样在强制吹风@@(气流排放@@5m3/分钟@@,风速@@0.9m/秒@@)的情况下@@,必须在垂直燃烧@@@@20分钟@@内燃不起来@@,电缆@@在火焰蔓延@@2.5米以内自行熄灭@@。IEC60332有@@A类@@、B类@@、C类@@和@@@@D类@@之分@@,以评定阻燃性能优劣@@。 

2)UL阻燃标准@@@@


UL列明的任何电缆@@经过测试验证若符合@@某种防火等级@@@@,可在电缆@@印上@@UL识别字@@、防火等级@@和@@批准编号@@。

增压级@@@@-CMP级@@(送风燃烧@@测试@@/斯泰钠风道实验@@PlenumFlameTest/SteinerTunnelTest) 

这是@@UL防火标准@@@@中@@要求@@Z高的电缆@@@@(PlenumCable),适用@@安全标准@@为@@UL910,实验规定@@在装置的水平风道上敷设多条试样@@,用@@87.9KW煤气本生灯@@(300,000BTU/Hr)燃烧@@20分钟@@。合格标准@@为火焰不可延伸到距煤气本生灯@@火焰前端@@5英尺以外@@。光密度的峰值@@Z大为@@0.5,平均密度值@@Z大为@@0.15.

这种@@CMP电缆@@通常安装在通风管道或空气处理设备使用@@的空气回流增压系统中@@@@,被加拿大和@@美国所认可采用@@@@。符合@@UL910标准@@的@@FEP/PLENUM材料@@,阻燃性能要比符合@@@@IEC60332-1及@@IEC60332-3标准@@的@@低烟无卤@@材料@@的阻燃性能好@@,燃烧@@起来烟的浓度低@@。

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3)干线级@@@@-CMR级@@(直立燃烧@@测试@@RiserFlameTest)


这是@@UL标准@@中@@商用@@级@@@@电缆@@@@(RiserCable),适用@@安全标准@@为@@UL1666.实验规定@@在模拟直立轴上敷设多条试样@@,用@@规定的@@154.5KW煤气本生灯@@(527,500BTU/Hr)30分钟@@。合格标准@@为火焰不可蔓延到@@12英尺高的房间的上部@@。干线级@@@@电缆@@没有@@烟雾浓度规范@@,一般用@@于楼层垂直和@@水平布线使用@@@@。 

4)商用@@级@@@@-CM级@@(垂直燃烧@@测试@@VertialTrayFlameTest)


这是@@UL标准@@中@@商用@@级@@@@电缆@@@@(GeneralPurposeCable),适用@@安全标准@@为@@UL1581.实验规定@@在垂直@@8英尺高的支架上敷设多条试样@@,用@@规定的@@20KW带状喷灯燃烧@@@@(70,000BTU/Hr)20分钟@@。合格标准@@为火焰不可蔓延到@@电缆@@的上端并自行熄灭@@。UL1581和@@IEC60332-3C类@@似@@,只是敷设电缆@@根数不同@@。商用@@级@@@@电缆@@没有@@烟雾浓度规范@@,一般仅应用@@于同一楼层的水平走线@@,不应用@@于楼层的垂直布线上@@。 

5)通用@@级@@@@-CMG级@@(垂直燃烧@@测试@@VertialTrayFlameTest)


这是@@UL标准@@中@@通用@@级@@@@电缆@@@@(GeneralPurposeCable),适用@@安全标准@@为@@UL1581.商用@@级@@@@和@@通用@@级@@@@的测试条件类@@似@@@@,同为加拿大和@@美国认可使用@@@@。通用@@级@@@@电缆@@没有@@烟雾浓度规范@@,一般仅应用@@于同一楼层的水平走线@@,不应用@@于楼层的垂直布线上@@。 

6)家居级@@@@-CMX级@@(垂直燃烧@@测试@@VertialWireFlameTest)


这是@@UL标准@@中@@家居级@@@@电缆@@@@(RestrictedCable),适用@@安全标准@@为@@UL1581,VW-1.实验规定@@试样保持垂直@@,用@@试验用@@的喷灯燃烧@@@@(30,000TU/Hr)15秒@@钟@@,然后停止@@15秒@@钟@@,反复@@5次@@。 

合格标准@@为余火焰不可超过@@60秒@@钟@@,试样不可烧损@@25%以上@@,垫在底部@@的外科用@@棉不可被落下物引燃@@。UL1581-VW-1和@@IEC60332-1类@@似@@,只是燃烧@@的时@@间不同@@。这种@@等级@@也没有@@烟雾或毒性规范@@,仅用@@于敷设单条电缆@@的家庭或小型办公室系统中@@@@。这类@@电缆@@不应成捆敷设使用@@@@,必须套管@@。 

7)烟密度@@、卤素含量和@@毒性等级@@@@


IEC60754-1/BS6425-1卤素气体含量的测定@@(EmissionOfHalogens) 

这是@@IEC和@@BS标准@@中@@针对氯@@化氢@@(HCL)释放浓度的规范@@。卤素含氟@@(Florine)、氯@@(Chlorine)、溴@@(Bromine)、碘@@(Iodine)和@@放射性易挥发的元素砹@@(Astatine),成分的毒性很高@@。实验规定@@,燃烧@@炉预热到@@800℃时@@,把一根@@内置@@1.0g试样推入炉内@@,利用@@气流排放@@速率使@@HCL溶入水中@@@@,再测定水溶液的卤酸含量@@。 

如果电缆@@材料@@燃烧@@时@@卤酸@@(HCL)释放量@@少于@@5mg/g时@@,可被称为无卤@@电缆@@@@(LSOH),如果卤酸@@(HCL)释放量@@大于@@5mg/g时@@而@@小于@@@@15mg/g时@@,可被称为低卤@@电缆@@@@(LSF)。值得注意的是@@,IEC60754-1方法不能用@@来测定@@HCL含量小于@@5mg/g的材料@@@@,即不能判定是否@@“无卤@@”。需要判定是否完全无卤@@可采用@@@@IEC60754-2方法来测定@@。 

8)IEC60754-2气体酸度测量@@(Corrosivity)


这是@@IEC标准@@中@@针对燃烧@@气体腐蚀性@@的规范@@,此测试是量度在燃烧@@时@@物料所产生的卤酸气体酸度@@。它通过水溶液的@@PH值和@@导电率来测定@@。实验规定@@,燃烧@@炉预热到@@800℃,把一根@@内置@@试样的石英管推入炉内@@,同时@@开始记时@@@@。 

在试样燃烧@@的前@@5分钟@@,每隔@@1分钟@@测一次@@@@PH值和@@电传导性能@@,接下来的@@25分钟@@每隔@@@@5分钟@@测一次@@@@。一般无卤@@电缆@@材料@@的@@PH值会大于@@4.3,导电率小于@@10μs;PH值越少@@,即表示物料的卤酸气体酸度越高@@。值得注意的是@@,当@@HCL含量大于@@2mg/g而@@小于@@5mg/g(即符合@@@@IEC60754-1的要求@@时@@@@),其水溶液的@@PH值亦小于@@4.3,即不符合@@@@IEC60754-2的要求@@。

9)IEC61034-1/ASTME662烟密度@@(EmissionofSmoke)


这是@@IEC和@@ASTM标准@@中@@针对烟密度@@的规范@@。实验由一个@@3m3的立方体和@@一个带光源的光度测量系统组成@@,矩形曹内装酒精作为燃烧@@源@@。一个功率为@@10-15m3/分钟@@的鼓风机确保烟雾均匀分布在一块档风板上防止槽上产生火焰涡流@@,酒精燃烧@@时@@@@,与@@光电源相连的记录仪记下光减弱量@@。 

烟密度@@是以透光率量度@@,如果能达到@@60%光传输值@@(LightTransmittance),该电缆@@材料@@就达到低烟标准@@@@,透光率越高@@,物料于燃烧@@时@@所释放的烟雾越少@@。 

10)ISO4589-2/BS2863氧指数@@(OxygenIndexLOI)


这是@@ISO和@@BS标准@@中@@针对氧指数@@的规范@@。它是指在室温下@@,当@@空气的含氧量大于此氧指数@@时@@@@,物料便会马上燃烧@@@@。氧指数@@值越高则表示物料越阻燃@@。假若某材料@@的氧指数@@为@@21%,即表示此物料处于正常室温下亦会自动燃烧@@@@,在正常室温下@@,空气的含氧量为@@21%,一般阻燃电缆@@@@的氧指数@@均大于@@33%.

11)ISO4589-3/BS2782.1温度指数@@(TemperatureIndexTI)


这是@@ISO和@@BS标准@@中@@针对温度指数@@的规范@@,材料@@的氧指数@@会随着温度升高而@@下降@@,当@@气温升高而@@物料的氧指数@@降至@@21%时@@,物料便会自动燃烧@@@@,此温度被称为温度指数@@@@。 

例如@@,煤于室温下的氧指数@@为@@50%,但当@@温度升高至@@150℃,氧指数@@会降至@@21%,此材料@@亦会马上燃烧@@@@,材料@@的温度指数@@便为@@150℃。一般阻燃电缆@@@@温度指数@@均大于@@250℃。 

12)NES713毒性指数@@(ToxicityIndex)


这是@@英国海军工程@@NES标准@@中@@针对电缆@@材料@@燃烧@@时@@产生的气体毒性规范@@,毒性是指对生物体结构造成破坏或功能紊乱的一种性质@@,毒性指数@@是指材料@@燃烧@@时@@所产生的所有@@气体的毒性总和@@表现@@。 

实验规定@@,燃烧@@炉预热到@@800℃,电缆@@材料@@中@@含有@@的有@@毒物质会被分别燃烧@@@@,再利用@@气流排放@@速率收集每种有@@毒气体@@,然后通过化学分析计算每种有@@毒物质的含量@@,此指数是以数目表示其毒性@@。毒性指数@@越大@@,此物料所释放气体的毒性越高@@。一般无卤@@电缆@@材料@@的@@毒性指数@@均小于@@5.

值得注意的是@@,低烟无卤@@材料@@燃烧@@时@@亦会产生有@@毒的@@CO,如果材料@@中@@含有@@@@P、N、S,则生成的有@@毒气体更多@@,因此@@无卤@@电缆@@不可称为无毒电缆@@@@,应称为低毒电缆@@@@。 

CM、CMR和@@CMP电缆@@由于需要通过严格的@@UL防火标准@@@@,采用@@的电缆@@材料@@多含卤素@@,CM和@@CMR电缆@@一般以聚氯@@乙@@烯@@(PVC)为基材@@,而@@PVC材料@@含氯@@@@;CMP电缆@@一般以特氟珑聚四氟乙烯@@(FEP)为基材@@,而@@FEP材料@@含氟@@。 

此类@@含卤线缆产生的气体毒性均较无卤@@电缆@@大数倍@@,于火灾安全中@@存着很大的隐患@@,可能会导致火灾现场多数的伤亡人员不是被烧死而@@是被毒气窒息而@@亡@@。 

13)IEC耐火@@等级@@@@


耐火@@线缆指在火焰燃烧@@的情况下@@能保持一定时@@间的正常运行@@,即保持线路的完整性@@(CircuitIntegrity)。为了评定线缆的阻火性能优劣@@,国际电工委员会和@@英国电工委员会分别制定了@@IEC331和@@BS6387两个标准@@@@。相比之下@@BS6387在耐火@@能力的要求@@上较@@IEC331高得多@@。 

14)IEC60331阻燃等级@@@@


IEC60331-1999中@@,供火温度要求为@@750℃/3h级@@,表示在@@750℃下施加@@300伏电压水平燃烧@@@@3小时@@不击穿@@。 



15)BS6387阻燃等级@@@@

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BS6387要求通过水平燃烧@@实验@@、水喷淋实验和@@机械冲击震动燃烧@@实验@@。水平燃烧@@实验为@@A级@@650℃/3h、B级@@750℃/3h、C级@@950℃/3h和@@S级@@950℃/3min.

A级@@表示在@@@@650℃下施加@@300伏电压水平燃烧@@@@3小时@@不击穿@@;B级@@表示在@@@@750℃下施加@@300伏电压水平燃烧@@@@3小时@@不击穿@@;C级@@表示在@@@@950℃下施加@@300伏电压水平燃烧@@@@3小时@@不击穿@@;S级@@表示在@@@@950℃下施加@@300伏电压水平燃烧@@@@3分钟@@不击穿@@。 


水喷淋燃烧@@实验分为@@W级@@,表示在@@施加@@300伏电压燃烧@@@@15分钟@@然后再淋水燃烧@@@@15分钟@@不击穿@@。冲击震动燃烧@@实验分为@@X级@@650℃/15min、Y级@@750℃/15min和@@Z级@@950℃/15min、X级@@表示在@@@@650℃下施加@@300伏电压一边燃烧@@一边每@@30秒@@机械冲击震动@@15分钟@@不击穿@@;Y级@@表示在@@@@750℃下施加@@300伏电压一边燃烧@@一边每@@30秒@@机械冲击震动@@一次@@@@15分钟@@不击穿@@;Z级@@表示在@@@@950℃下施加@@300伏电压一边燃烧@@一边每@@30秒@@机械冲击震动@@一次@@@@15分钟@@不击穿@@。BS6387要求的@@Z高级@@别型号为@@CWZ。


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