电力电缆的阻燃性能及测试标准
电力电缆的阻燃性能是一个重要的安全指标,它主要指电缆在遇到火焰时,能够阻止或延缓火焰蔓延的能力。当外部火源消失后,电缆自身的火焰也能自行熄灭,从而避免火灾扩大,为人员疏散和灭火争取宝贵时间。
其主要性能和相关概念可以归纳为以下几个方面:
一、 阻燃性能指标与测试标准
阻燃性能主要通过一系列标准化的燃烧试验来评估,常见的是单根垂直燃烧试验和成束燃烧试验。
1. 单根阻燃性能
测试方法: 单根垂直燃烧试验(如 IEC 60332-1、GB/T 18380.11)。
考核内容: 将一根特定长度的电缆试样垂直固定,用规定的火焰从其下端灼烧一定时间,然后移开火源。
性能要求: 测量电缆上炭化的高度。炭化高度越低,说明电缆的阻燃性能越好,火焰蔓延的能力越弱。这是基本的阻燃测试。
2. 成束阻燃性能(更严格、更贴近现实)
测试方法: 成束垂直燃烧试验(如 IEC 60332-3、GB/T 18380.35)。
考核内容: 将多根电缆成束地安装在梯架或梯子上,模拟电缆在桥架、竖井中密集敷设的场景。用强制通风的强烈喷灯火焰灼烧一定时间。
性能要求: 测量火焰延燃的高度(炭化高度)。这是评估电缆在密集环境下阻止火焰蔓延能力的关键测试,比单根测试苛刻得多。
分级标准(常用):
A类: 试验样品根数多,火焰温度高,是级别高。要求炭化高度不超过 2.5米。
B类: 要求炭化高度不超过 3.5米。
C类: 要求炭化高度不超过 3.5米(但试验样品根数比B类少)。
D类: 新标准中较少使用,要求更宽松。
简单理解: A类阻燃 > B类阻燃 > C类阻燃。在人员密集或重要场所,通常要求A类或B类阻燃电缆。
二、 与阻燃相关的其他重要性能
除了阻止火焰蔓延,电缆在燃烧时产生的其他物质也是重要的安全考核点。
1. 无卤特性
含义: 电缆的绝缘和护套材料不含卤素元素(如氯、氟、溴等)。
重要性: 传统含卤电缆(如PVC)燃烧时会释放出氯化氢等有毒、有腐蚀性的卤酸气体。这些气体会:
对人体造成致命伤害: 使人窒息、中毒。
损坏设备: 遇水蒸气形成强酸,腐蚀精密电子设备和建筑结构。
影响逃生视线: 烟雾浓密且具有刺激性。
测试标准: 通过测量燃烧释放气体的PH值和电导率来判定(如 IEC 60754、GB/T 17650)。
2. 低烟特性
含义: 电缆燃烧时产生的烟雾量很少。
重要性: 火灾中的杀手往往是浓烟。低烟特性可以保证能见度,便于人员识别逃生路线和消防人员实施救援。
测试标准: 通过测量烟雾的光密度(透光率)来评定(如 IEC 61034、GB/T 17651)。要求透光率越高(烟雾越少)越好。
3. 耐火性能
注意: 这是一个经常与阻燃混淆但完全不同的概念。
阻燃: 是 “不延燃” ,阻止火势扩大。
耐火: 是 “在火焰中能维持线路完整性” ,保证通电。耐火电缆(如NH型)即使在750℃以上的火焰中燃烧90分钟甚至更长时间,仍能保持线路畅通,为消防泵、应急照明、报警系统等关键设备供电。
测试标准: 如 IEC 60331、GB/T 19216。
三、 常见阻燃电缆类型
根据以上性能的组合,市场上常见的电缆类型有:
普通阻燃电缆(ZR): 通常指通过了成束C类或B类燃烧试验的电缆,但其材料可能含卤(如阻燃PVC),燃烧时会有大量烟雾和毒气。
低烟无卤阻燃电缆(WDZ):
WD: 无卤低烟
Z: 阻燃
例如:WDZ-B 表示具有B类成束阻燃性能的低烟无卤电缆。这是目前数据中心、地铁、医院、商场等人员密集场所的主流选择。
耐火电缆(NH): 如上所述,强调在火灾中的持续供电能力。
阻燃耐火电缆(ZN或WDZN): 同时具备阻燃和耐火两种特性,是级别高的安全电缆之一。
电力电缆的阻燃性能主要包含:
1. 阻燃等级: 指标,通过成束燃烧试验分为A、B、C类,衡量阻止火焰蔓延的能力。
2. 无卤特性: 避免燃烧时产生有毒和腐蚀性气体。
3. 低烟特性: 减少燃烧时产生的烟雾量,保障能见度。
在选择电缆时,需要根据敷设环境(如是否密集)、安全要求(如人员疏散需求)来综合确定所需的阻燃类别(A/B/C)以及是否要求低烟无卤(WDZ)或耐火(NH)等特性。