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防火线缆的基础知识?


一,防火(Flame proof)电线电缆为具有防火性能电线电缆的总称,通常分为阻燃电线电缆和耐火电线电缆两类。从防火安全和消防救生出发,对电线电缆防火性能的要求越来越多,例如: 
阻燃(Flame retardancy)--阻滞、延缓火焰沿着电线电缆的蔓延,使火灾不扩大。 耐火(Fire resistance)--在火焰燃烧情况下能保持一定时间的运行,即保持线路的完整性(Circuit integrity)。 
无卤(Free halogen)--构成电线电缆的材料不含卤素,其燃烧产物的腐蚀性较低。 
低卤(Low halogen)--构成电线电缆的材料中可含有卤素,但含量较低。 
低烟(Low smoke)--电线电缆燃烧时产生的烟尘较少,即透光率较高。 
低毒(LOW toxicity)--电线电缆材料燃烧时产生的气体毒性较低。 
我国阻燃和耐火电线电缆的研究开发始于1982年。经过5年时间,即1987年,许多电缆厂家已投入生产并为用户所认同。针对当时对燃烧特性的命名和型号比较混乱的情况,笔者提出以燃烧试验方法相对应的电线电缆燃烧特性,对防火电线电缆进行分类,用汉语拼音的首位字母定型作为相应普通电线电缆型号的前缀。其中阻燃电线电缆类的型号ZR和耐火电线电缆类的型号NH已沿用至今。 
随着防火电线电缆在开发研究中所取得的许多新进展,原有型号已不敷使用。加之投产厂家越来越多,在制订企业标准时,对有关型号各取所需,又造成新的混乱。最突出的表现是,电线电缆的燃烧特性相同,但名称和型号却不同。业内及用户强烈要求改变这个状况,希望对型号予以统一。为此,本文提出防火电线电缆型号的编制方法,供日后编制企业标准或行业标准参考。 
 二, 防火电线电缆型号的编制原则 
(1)一个型号对应于一个燃烧特性,有相应的试验方法和具体的指标可以考核,并用汉语拼音的首位字母表示,尽量简化。 
(2)型号用前缀方法加在普通电线电缆型号之前。 
(3)普通电线电缆固有的燃烧特性,不另给型号。 
(4)留有补充发展的余地。 
目前我国标准与IEC国际标准尚有些差别,因为有些标准,IEC颁布在我国标准之后,根据等同采用国际标准的原则,今后这种差别将会消除。 
 三, 型号及使用方法的说明 
  
关于阻燃(ZURAN)根据IEC 332,阻燃有单根和成束之分。十多年前,我国电线电缆主要为聚氯乙烯、氯丁橡皮等含卤制品,通过单根垂直燃烧试验在产品标准中是基本要求,因此不需要给予单根阻燃的型号。而把成束C类作为阻燃电线电缆的基本要求,把B类和A类作为用户必须特别指定的阻燃要求。因此,用阻燃(ZURAN)的首位字母ZR作为型号也就盛行一时了。 
现在的情况不同。聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、乙丙、天然一丁苯等是易燃材料,当其阻燃制品能通过单根垂直燃烧试验时就要给以型号,来与原有的易燃特性相区别。这个型号用Z。成束燃烧因有阻燃A类、阻燃B类、阻燃C类、阻燃D类之分,因此用ZA、ZB、ZC、ZD型号来区分。其中阻燃D类为IEC的新提案,适用于外径12mm及以下的电线电缆。其所用试样的非金属材料总体积仅为C类的1/3,即0.5L/m。要求供火时间20min和烧焦高度小于2.5m则与C类相同。因为这个提案尚待表决通过。 
此外,IEC 332-3有一个规定,即做A类试验时,若试样取间隔排列(有一芯导体大于35mm2的场合)在标准梯子前面排列不下时,可在后面排列,并且用AF/R表示。或采用宽型梯(0.8m宽)全部排在梯子的前面(用AF表示),并且用双喷灯供火。但若大规格电缆在标准梯子前面排得下时,则用单喷灯供火,仍记作AF。为简化型号,对于这一类情况均记作ZA。
 
 四,关于耐火(NAIHUO) 根据我国标准GB 12666.6-90,耐火分A类和B类二个级别。A类的供火温度为950℃~1000℃,B类的供火温度为750℃~800℃。早先曾用NH型号表示耐火电线电缆,按IEC 331-1970标准要求,相当于我国标准的B类。由于有些用户要求A类耐火电线电缆,故把型号扩展为NA和NB,以示区别。但是,在最近IEC新出版的标准IEC60331-1999中,供火温度仍为750C~800℃,而提高试验温度的建议尚在考虑中。因此,如等同采用编制新的国家标准时,耐火等级就没有A类B类之区分。届时耐火电线电缆型号可以简化为队如果将来IEC把试验温度再分出类别来,我们的型号就有了发展的余地。 
值得注意的是,英国对耐火电缆的要求花样最多,因而有许多型号。考虑到英国对IEC的影响,IEC对提高试验温度、喷水和机械冲击已在考虑之中,因此,附加冲击(CHONGJI)用型号C,附加喷水(PENSHUI)用型号S,以备日后使用。 
注:耐火、喷水耐火和冲击时火试验是分别进行的。如通过耐火 950℃3h和750℃冲击的电缆型号为CY;通过650℃3h耐火、950℃20min耐火、650℃喷水和 650℃冲击要求的电缆型号为ASWX,余类推。其最高级别型号为CwZ。 
 五,关于低卤(DILU)无卤(WULU)低烟(DIYAN)、低容(DIDU) 
关于低卤(DILU),用D表示。用IEC60754-1:1994(国标为GB/T 17650.1-1998)方法测定HCI含量。标准中无指标,建议HCI≤100 mg/g。 
关 于无卤(WULU)即低腐蚀性,用 W表示:用IEC 60754-2:1991(1997修正),我国等同采用的国标为 GB/T17650.2-1998方法测定,揩标为PH≥4.3,r(电导率)≤10ps/mm。国外不少国家或公司把无卤标准定为 HCI≤5mg/g,国人也有所仿效,这是不恰当的。因为IEC 60754-l已明确指出该方法不能用来测定 HCI含量小于5mg/g的材料,即不能判定"无卤"。其次,当HCI含量>2mg/g时,其水溶液的PH值就小于4.3,即不符IEC60754-2的要求。此外,有人认为IEC定的指标PH≥4.3,而德国的指标是PH≥3.5,因此IEC的要求比德国高。这只是表面现象。其实两者的效果是完全相同的。有机会笔者将另文再作介绍。 
关于低烟(DIYAN),也用D表示。虽与低卤的D重复,但已约定俗成,在型号组合时也不致误解。低烟的国际标准要求为透光率≥60%。必须指出,我国以 PVC为基的所谓低卤低烟材料所制作的电线电缆,其低烟达不到上述要求,不应采用低烟的型号。除非在产品标准中另有说明,例如降低透光率的指标,并说明该指标低于国际标准或国家标准的要求,以免用户误解。 
关于低毒(DIDU),不能再用D表示,而用U。有关标准IEC尚在考虑中。目前使用较多的是英国海军工程标准NES713,用毒性指数(TI)表示,如要求绝缘材料的毒性指数小于3、护套的毒性指数小于5。国内有些厂家称可提供无卤、低烟、无毒电缆,这里所称的无毒是不恰当的,应为低毒。因无卤、低烟材料燃烧时会产生有毒的CO,如材料中含有P、N、S,则生成的有毒气体还要多。 
 六,关于型号的组合 
当某~电线电缆具有多种燃烧特性时,按国际惯例,某型号及称谓按下列顺序(没有的项目应略去); 
无(低)卤一低烟一低毒一阻燃一耐火 
例如: 
(1)阻燃(A)类聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,型号为:ZA-VV 
(2)低卤阻燃(B类)PVC绝缘PVC护套电力电缆,型号为: DZB-VV 
(3)低卤低烟阻燃(C类)PVC绝缘PVC护套电力电缆,型号为:DDZC-VV 
(4)无卤低烟阻燃(A类)交联聚乙烯绝缘钢带销装聚烯烃护套电力电缆,型号为:WDZA-YJY23(外护层的聚烯烃护套用数字3) 
(5)无卤低烟阻燃(B类)交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆,型号为:WDZB一YJY(聚烯烃型号用Y不用X、E、O或P,据GB/T13849-1993) 
(6)无卤低烟耐火(A类)交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套电力电缆,型号为:WDNA-YJY 
(7)耐火(B类)聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,型号为:NB-VV 
七,必须注意的问题 
以上提出了根据电线电缆的燃烧特性来确定相应型号和称谓的方法。现就目前出现的一些问题及如何处理说明如下: (1)不要给阻燃戴高帽子为使电线电缆达到阻燃的要求,有各种各样的方法
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