阻燃防火電纜簡介、標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)

 目前，電纜行業(yè)用來統(tǒng)稱具有一定防火性能的電纜，如阻燃劑、低煙無鹵(LSOH)、低煙煙霧(LSF)、耐火材料等稱為防火電纜  。

◎阻燃電纜

阻燃電纜的特點(diǎn)是延緩火焰沿電纜蔓延，防止火勢蔓延。  由于成本低，它是一種廣泛用于防火電纜的電纜品種。  無論是單根電纜還是群聚的情況下，電纜燃燒時(shí)火焰的蔓延都可以控制在一定范圍內(nèi)，避免了電纜著火和延遲燃燒造成的重大災(zāi)害，提高了電纜線路的防火水平。  

◎無鹵低煙阻燃電纜(LSOH) 

無鹵低煙電纜不僅具有優(yōu)異的阻燃性能，而且無鹵材料組成wdz，燃燒時(shí)腐蝕性和毒性低，煙氣量極小，從而減少對人體、儀器設(shè)備的傷害，便于火災(zāi)時(shí)及時(shí)救援。  雖然無鹵低煙阻燃電纜具有優(yōu)異的阻燃性、耐腐蝕性和低煙濃度，但其機(jī)械和電氣性能略差于普通電纜。  

◎LSF·

LSF氯化氫釋放量和煙氣濃度指數(shù)介于LSF和LSF之間  低鹵素電纜的材料也含有鹵素，但含量相對較低。  這種電纜不僅具有阻燃性能，而且燃燒時(shí)釋放的煙霧和氯化氫也較少。  這種低鹵低煙阻燃電纜一般以聚氯乙烯(聚氯乙烯)為基料，再配以高效阻燃劑、鹽酸吸收劑和抑煙劑。  因此，該阻燃材料明顯改善了普通阻燃聚氯乙烯材料的燃燒性能  

◎耐火電纜

耐火電纜能在火焰燃燒的情況下保持一定時(shí)間的正常運(yùn)行，并能保持電路完整性。  本發(fā)明阻燃阻燃電纜燃燒時(shí)產(chǎn)生的酸性氣體煙霧少，阻燃阻燃性能大大提高。特別是在燃燒時(shí)，電纜在噴水和機(jī)械沖擊的情況下仍能保持線路的完整運(yùn)行。  

阻燃電纜的標(biāo)準(zhǔn)和等級(jí)

與電纜防火安全相關(guān)的主要技術(shù)指標(biāo)是CO2電纜的阻燃性、煙氣密度和氣體毒性  美國消防標(biāo)準(zhǔn)更加重視前兩個(gè)問題，但歐洲和美國對消防安全有完全不同的看法。  美國的傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，火災(zāi)的根本原因是一氧化碳(CO)有毒氣體的產(chǎn)生以及隨后燃燒過程中一氧化碳向二氧化碳的放熱。因此，控制燃燒過程中的熱量釋放量可以減少火災(zāi)的危害。  歐洲傳統(tǒng)一直認(rèn)為，燃燒中產(chǎn)生的鹵酸(鹽酸)釋放量、氣體腐蝕性、煙氣濃度和氣體毒性是決定人們能否安全離開火災(zāi)現(xiàn)場的主要因素。  

IEC阻燃等級(jí)

為了評(píng)價(jià)電纜的阻燃性能，國際電工委員會(huì)分別制定了IEC60332-1、IEC60332-2和IEC60332-3  IEC60332-1和IEC60332-2分別用于評(píng)估單根電纜傾斜和垂直敷設(shè)時(shí)的阻燃能力(對應(yīng)于中國標(biāo)準(zhǔn)GB12666.3和GB12666.4)  IEC60332-3(相當(dāng)于中國GB12666.5-90)用于評(píng)價(jià)垂直燃燒時(shí)捆扎電纜的阻燃能力，該阻燃能力遠(yuǎn)高于垂直燃燒時(shí)捆扎電纜的阻燃能力。  

◎ IEC60332-1/BS4066-1阻燃等級(jí)(單根垂直絕緣電線/電纜的阻燃試驗(yàn))這是單根電纜的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。  測試規(guī)定，60厘米長的樣品垂直固定在前壁開口的金屬盒中，火焰長度為175毫米的丙烷燃燒器與電纜以45度角接觸，火焰錐距樣品的上固定端450毫米。如果樣品的燃燒損壞部分離固定端下部不超過50毫米，測試通過  

◎ IEC60332-3/BS4066-3阻燃等級(jí)(成束電線/電纜垂直燃燒的阻燃試驗(yàn))

這是成束電纜的阻燃標(biāo)準(zhǔn)  根據(jù)試驗(yàn)規(guī)定，3.5m長的捆扎電纜樣品用鐵絲固定在梯形試驗(yàn)架上，樣品數(shù)量由不同類別所需的非金屬材料決定。  樣品垂直懸掛在燃燒爐的后壁上，空氣通過底板上的進(jìn)氣口引入燃燒爐。  丙烷平面燃燒器與火焰為750℃的樣品接觸，在強(qiáng)制吹風(fēng)條件下(氣流排放5m3/ min，風(fēng)速0.9m/ sec)，樣品在垂直燃燒20分鐘內(nèi)不得點(diǎn)燃，電纜在火焰蔓延2.5m內(nèi)自行熄滅。  IEC60332分為甲類、乙類、丙類和丁類，以評(píng)估阻燃性能。  

UL阻燃標(biāo)準(zhǔn)

如果UL列出的任何電纜在測試后達(dá)到一定的防火等級(jí)，可以在電纜上打印UL標(biāo)識(shí)、防火等級(jí)和批準(zhǔn)號(hào)。  

◎增壓級(jí)-化學(xué)機(jī)械拋光級(jí)(增壓火焰試驗(yàn)/供風(fēng)燃燒試驗(yàn)的施泰納隧道試驗(yàn)/施泰納鈉管道試驗(yàn))

這是UL防火標(biāo)準(zhǔn)中要求最高的增壓電纜。適用的安全標(biāo)準(zhǔn)是UL910。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，應(yīng)在裝置的水平管道上放置多個(gè)樣品，并用87.9千瓦氣體本生燈(300，000 BTU/HR)燃燒20分鐘。  資格標(biāo)準(zhǔn)是火焰不能從氣體本生燈火焰的前端延伸超過5英尺。  光密度具有0.5的峰值和0.15的平均密度值  

這種化學(xué)機(jī)械拋光電纜通常安裝在通風(fēng)管道或空氣處理設(shè)備中使用的回氣增壓系統(tǒng)中，得到加拿大和美國的認(rèn)可和采用。  符合UL910標(biāo)準(zhǔn)的FEP/增壓材料比符合IEC60332-1和IEC60332-3標(biāo)準(zhǔn)的低煙無鹵材料具有更好的阻燃性能，且燃燒煙氣濃度低。  

◎主線級(jí)-CMR級(jí)(立管電纜測試)

這是UL標(biāo)準(zhǔn)中的商業(yè)級(jí)電纜，適用的安全標(biāo)準(zhǔn)是UL1666  在實(shí)驗(yàn)中，將幾個(gè)樣品放置在模擬垂直軸上，并使用指定的154.5千瓦氣體本生燈(527，500 BTU/小時(shí))30分鐘。  合格標(biāo)準(zhǔn)是火焰不能蔓延到12英尺高的房間的上部。  干線級(jí)電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般用于地板的垂直和水平布線。  

◎商用級(jí)-CM(垂直燃燒試驗(yàn)垂直托盤火焰試驗(yàn))

這是UL標(biāo)準(zhǔn)中的通用電纜，適用的安全標(biāo)準(zhǔn)是UL1581  根據(jù)實(shí)驗(yàn)，將多個(gè)樣品放置在垂直的8英尺高的支架上，并用指定的20KW帶狀燃燒器(70，000 btu/小時(shí))燃燒20分鐘。  合格標(biāo)準(zhǔn)是火焰不能蔓延到電纜的上端并自行熄滅。  UL1581類似于IEC60332-3C，不同之處在于敷設(shè)的電纜數(shù)量不同。  商用級(jí)電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，通常僅適用于同一樓層的水平布線，不適用于樓層的垂直布線。  

◎通用-CMG(垂直燃燒試驗(yàn)垂直托盤火焰試驗(yàn))

這是UL標(biāo)準(zhǔn)中的通用電纜，適用的安全標(biāo)準(zhǔn)是UL1581  商業(yè)級(jí)和通用級(jí)的測試條件相似，并被加拿大和美國批準(zhǔn)使用。  通用電纜沒有煙霧濃度規(guī)范。通常，它們僅用于同一樓層的水平布線，而不應(yīng)用于樓層的垂直布線。  

◎家庭級(jí)-CMX級(jí)(垂直燃燒試驗(yàn)垂直金屬絲火焰試驗(yàn))

這是UL標(biāo)準(zhǔn)中的受限電纜，適用的安全標(biāo)準(zhǔn)是UL1581，VW-1  實(shí)驗(yàn)規(guī)定樣品應(yīng)保持垂直，用燃燒器(30，000圖/小時(shí))燃燒15秒，然后停止15秒并重復(fù)5次。  合格標(biāo)準(zhǔn)是剩余火焰不應(yīng)超過60秒，樣品不應(yīng)燃燒超過25%，底部填充的手術(shù)棉不應(yīng)被落下的物體點(diǎn)燃  UL1581-VW-1與IEC60332-1相似，只是燃燒時(shí)間不同。  該等級(jí)也沒有煙霧或毒性規(guī)格，僅用于鋪設(shè)單根電纜的家庭或小型辦公系統(tǒng)。  這種類型的電纜不應(yīng)成束敷設(shè)，而必須有護(hù)套。  

煙密度、鹵素含量和毒性等級(jí)

。國際電工委員會(huì)60754-1/英國標(biāo)準(zhǔn)6425-1鹵素氣體含量(鹵素發(fā)射)的測定

這是國際電工委員會(huì)和英國標(biāo)準(zhǔn)中氯化氫釋放濃度的規(guī)范  鹵素含有氟(氟)、氯(氯)、溴(溴)、碘(碘)和放射性揮發(fā)性元素阿斯塔汀，毒性高  實(shí)驗(yàn)規(guī)定，當(dāng)燃燒爐預(yù)熱到800℃時(shí)，將1.0g樣品推入燃燒爐，利用氣體流量排放速率將鹽酸溶解于水中，然后測量水溶液中鹵酸的含量。  如果電纜料燃燒時(shí)釋放的鹵酸(鹽酸)量小于5毫克/克，則可稱為無鹵電纜(LSOH)，如果釋放的鹵酸(鹽酸)量大于5毫克/克且小于15毫克/克，則可稱為低鹵電纜(LSF)  值得注意的是，IEC60754-1方法不能用于測定鹽酸含量低于5毫克/克的材料，即它們是否“無鹵素”  有必要確定它是否完全不含鹵素，并且可以通過IEC60754-2方法確定。  

◎ IEC60754-2腐蝕性

這是國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)中燃燒氣體腐蝕性的規(guī)范。該試驗(yàn)測量燃燒過程中材料產(chǎn)生的鹵素酸性氣體的酸度。  它是通過水溶液的酸堿度和電導(dǎo)率來測量的。  實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐應(yīng)預(yù)熱至800℃，帶有內(nèi)置樣品的石英管應(yīng)推入燃燒爐，并同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)  在樣品燃燒的前5分鐘，應(yīng)每1分鐘測量一次酸堿度和電導(dǎo)率，并在接下來的25分鐘內(nèi)每5分鐘測量一次。  一般來說，無鹵電纜料的酸堿度大于4.3，電導(dǎo)率小于10μs；酸堿度越低，材料中鹵酸氣體的酸度越高。  值得注意的是，當(dāng)鹽酸含量大于2毫克/克且小于5毫克/克(即符合IEC60754-1的要求)時(shí)，其水溶液的酸堿度也小于4.3，即不符合IEC60754-2的要求。  

◎國際電工委員會(huì)61034-1/美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)E662煙密度

這是國際電工委員會(huì)和美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的煙密度規(guī)范  實(shí)驗(yàn)由3m3立方體和帶光源的光度測量系統(tǒng)組成。矩形氧化鈣含有酒精作為燃燒源。  功率為10-15 m3/ min的鼓風(fēng)機(jī)保證煙氣均勻分布在擋板上，防止在凹槽上產(chǎn)生火焰渦流。酒精燃燒時(shí)，與光電源相連的記錄器記錄光衰減量  煙霧密度通過透光率來測量。如果透光率能達(dá)到60%，電纜材料將達(dá)到低煙標(biāo)準(zhǔn)。透光率越高，材料燃燒時(shí)釋放的煙霧越少。  

◎ ISO4589-2/BS2863氧指數(shù)LOI·

這是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和英國標(biāo)準(zhǔn)中的氧指數(shù)規(guī)范  這意味著在室溫下，當(dāng)空氣中的氧含量大于該氧指數(shù)時(shí)，材料將立即燃燒。  氧指數(shù)值越高，材料越阻燃。  如果一種材料的氧指數(shù)為21%，這意味著該材料在正常室溫下也會(huì)自動(dòng)燃燒。常溫下，空氣含氧量為21%，普通阻燃電纜的氧指數(shù)大于33%  

◎ ISO4589-3/BS2782.1溫度指數(shù)鈦

這是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和英國標(biāo)準(zhǔn)中溫度指數(shù)的規(guī)范。材料的氧指數(shù)會(huì)隨著溫度的升高而降低。當(dāng)溫度升高，材料的氧指數(shù)降至21%時(shí)，材料會(huì)自動(dòng)燃燒。這個(gè)溫度叫做溫度指數(shù)。  例如，煤在室溫下的氧指數(shù)為50%，但當(dāng)溫度上升到150℃時(shí)，氧指數(shù)將下降到21%，材料也會(huì)立即燃燒，因此材料的溫度指數(shù)將為150℃  阻燃電纜的溫度指數(shù)一般在250℃以上  

◎ NES713毒性指數(shù)

這是英國海軍工程N(yùn)ES標(biāo)準(zhǔn)中電纜材料燃燒過程中產(chǎn)生的氣體毒性的規(guī)范。毒性是指對生物結(jié)構(gòu)造成損害或功能障礙的性質(zhì)，毒性指數(shù)是指材料燃燒過程中產(chǎn)生的所有氣體的總毒性。  根據(jù)實(shí)驗(yàn)，將燃燒爐預(yù)熱至800℃，電纜材料中所含的有毒物質(zhì)將分別燃燒，然后利用氣體流量排放率收集每種有毒氣體，然后通過化學(xué)分析計(jì)算每種有毒物質(zhì)的含量，該指標(biāo)按數(shù)量表示其毒性。  毒性指數(shù)越高，該物質(zhì)釋放的氣體的毒性越高。  一般來說，無鹵電纜料的毒性指數(shù)小于5  值得注意的是，低煙無鹵材料在燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生有毒的一氧化碳。如果這些材料含有磷、氮和硫，就會(huì)產(chǎn)生更多的有毒氣體。因此，無鹵電纜不能稱為無毒電纜，而應(yīng)稱為低毒電纜。  因?yàn)楣材！⒐材：凸材ｋ娎|需要通過嚴(yán)格的UL防火標(biāo)準(zhǔn)，所以使用的大多數(shù)電纜材料都含有鹵素。共模和共模電纜一般使用聚氯乙烯(聚氯乙烯)作為基材，而聚氯乙烯材料含有氯。化學(xué)機(jī)械拋光電纜通常使用聚四氟乙烯(FEP)作為基底，而FEP材料含有氟  這種含鹵電纜產(chǎn)生的氣體毒性比無鹵電纜大幾倍，消防安全隱患很大，可能造成火災(zāi)現(xiàn)場大部分人員不是被燒死，而是被有毒氣體窒息而死。  

◎國際電工委員會(huì)耐火等級(jí)

耐火電纜是指在火焰燃燒條件下能夠維持一定時(shí)間的正常運(yùn)行，即保持電路完整性。  為了評(píng)估電纜的耐火性，國際電工委員會(huì)和英國電工委員會(huì)分別制定了IEC331和BS6387。  相比之下，BS6387對耐火性的要求比IEC331高得多  

◎ IEC60331阻燃等級(jí)

 IEC 60331-1999，消防給水溫度要求為750℃/3h等級(jí)，即在750℃下燃燒3小時(shí)后不會(huì)分解  

◎ BS6387阻燃等級(jí)

 bs 6387需要水平燃燒實(shí)驗(yàn)、噴水實(shí)驗(yàn)和機(jī)械沖擊振動(dòng)燃燒實(shí)驗(yàn)  水平燃燒實(shí)驗(yàn)甲級(jí)為650℃/3h，乙級(jí)為750℃/3h，丙級(jí)為950℃/3h，丙級(jí)為950℃/3min  甲級(jí)是指在650℃和300伏電壓下燃燒3小時(shí)后不會(huì)分解。乙類是指在750℃和300伏電壓下燃燒3小時(shí)后不會(huì)分解。丙類是指在950℃和300伏電壓下燃燒3小時(shí)后不會(huì)分解。硫含量意味著在950℃和300伏電壓下燃燒3分鐘后不會(huì)分解。  噴水燃燒實(shí)驗(yàn)分為W級(jí)，這意味著在施加300伏電壓15分鐘，然后噴水15分鐘后不會(huì)分解。  沖擊燃燒實(shí)驗(yàn)分為X級(jí)650℃/15分鐘、Y級(jí)750℃/15分鐘和Z級(jí)950℃/15分鐘。x級(jí)意味著在650℃下燃燒時(shí)，機(jī)械沖擊不會(huì)每30秒分解15分鐘。Y類是指當(dāng)在750℃下施加300伏電壓時(shí)，每30秒施加一次機(jī)械沖擊，同時(shí)燃燒15分鐘而不發(fā)生故障?！癦”級(jí)表示在950℃下施加300伏電壓燃燒時(shí)，機(jī)械沖擊振動(dòng)每30秒不會(huì)分解15分鐘  BS6387要求的最高級(jí)別型號(hào)是CWZ