特色能力

单根及成束电缆在火焰条件下的燃烧试验

2010/5/5

大多数电缆的绝缘和护套（包括部分屏蔽）材料都是由高分子有机材料，如我们常见的聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯等。这些材料在碰到火焰时会产生剧烈的燃烧。同时释放出大量的烟雾和一些有毒的、助燃的气体。电缆在火焰条件下的阻燃试验目的是评价电缆在规定条件下抑制火焰蔓延的能力，即评价电缆的绝缘和护套等非金属材料在被点火燃烧一段时间后撤去火源其自熄或阻止火焰蔓延的能力。

电缆的燃烧试验包括单根电缆燃烧试验和成束电缆的燃烧试验，单根电缆燃烧试验的标准有：GB/T18380.1-2001——等同于IEC60332-1：1993的一种通用的、带有绝缘结构的燃烧试验标准；GB/T18380.2-2001——等同于IEC60332-2：1989的内导体小于0.8mm的细线或截面积小于0.5mm2小规格绞线的燃烧试验标准。成束电缆的燃烧试验的标准有：GB/T18380.3-2001——等同于IEC60332-3：1992的一种从线缆实际安装使用场合安全出发制定的线缆型式认可试验的方法。

即使是符合单根垂直燃烧试验方法的绝缘电线电缆其在成束安装的场合也未必有很好的阻燃性，这就是为什么把成束电缆的燃烧试验方法作为电缆型式认可试验的目的。因为火焰沿着成束电缆的蔓延还取决于如下因素：

1) 暴露在火中和由于电缆本身燃烧而产生的火焰中的可燃材料的体积。
2) 电缆的几何形状及其周围的媒质。
3) 从电缆释放出的各种气体的引燃温度。
4) 给定温升下从电缆释出的可燃气体的数量。
5) 通过电缆装置的空气的体积。
6) 电缆的结构，如铠装或非铠装。

电缆在火焰条件下的燃烧试验跟电缆其它的性能无关。

单根绝缘电线电缆的两种垂直燃烧试验方法的火焰温度可直接用热电偶测温仪测量内焰温度（t≥760oC）获得，也可用一根直径为1mm纯铜丝夹在支架上，调节蓝色内焰高度为50-60mm直接接触铜丝燃烧，在1min之内燃烧熔断铜丝即证明内焰温度T≥760oC。GB/T18380.1-2001与GB/T18380.2-2001燃烧试验标准的不同之处在于火焰温度的不同，前者有明确要求而后者无此说明。再则是供火时间的不同，前者根据线缆的直径变化规定不同的供火时间，但最少t≥60s，而后者供火时间仅规定为20s。其他操作和判断依据基本相同。

于单根线缆的垂直燃烧试验方法，世界各国都根据本国的实际情况参照IEC或UL标准制定了各种试验方法。但本人认为?基本试验装置，试验方法、判定依据相似：不同之处在于有些方法加上了些辅助判定依据，如火源移开后试样燃烧自熄的时间规定，滴落物燃烧试样下面所铺垫的棉纸规定，还有延燃到指示旗等等规定，其目的只是评价线缆绝缘和护套等非金属材料在被点火燃烧一段时间后撤去火源其自熄或阻止火焰蔓延的能力。

成束电线或电缆的燃烧试验方法GB/T18380.3-2001是等同于IEC60332-3：1992的一种从线缆实际安装使用场合安全出发制定的线缆型式认可试验的方法。方法从燃烧的种类、试样的根数、安装的方式、供火的时间、绑扎的方式、判定的结果都作了明确的规定：

1) 燃烧的种类包括A、B、C类。

2) 试样的数量通过计算可得.
例：直径为2.5mm的绝缘线（PE），截取0.5m剥出PE称重得0.1kg，PE的密度为0.96g/cm3，计算V非=0.1/(0.96×0.5)=0.208L/m。
根据委托要求种类：A类7L/0.208L=34根，试验数量为119m。

3)安装方法多数情况下采用单排捆扎。
捆扎方式分类：紧密排列和间隙排列。
外径D≥35mm，试验类型AF/R类可前后两排捆扎。
标梯：试样密度≤300mm，缆间距≤20mm。缆与为梯边框距离≥50mm。
宽梯：试样密度≤600mm，缆间距≤20mm。缆与梯边框距离≥50mm。

4)供火时间：A类和B类为40min；C类为20min。

5)绑扎方式根据导体截面积：d≥35mm为间隔排列；d≤35mm为紧密排列。

6) 判定结果，在停火自燃止熄（如续燃时间超过1h则强行止熄）后，测量燃烧后的试样炭化起始点距喷灯底边的距离：h≤2.5mm则合格；h≥2.5mm则不合格。