阻燃电缆标准及等级.doc

燃电缆标准及等级电缆涉及火灾安全的主要技术指标是C02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（C毒气的产生以及其后的燃烧过程中CO转化为C02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 IEC60332-3二个标准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Flame Test On Single Vertical Insulated Wires/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Flame lest On BunchedWires/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Plenum Flame lest/Steiner Tunnellest）这是UL防火标准中要求最高的电缆（Plenum Cable）,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, OOOBTU/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最大为0.5,平均 密度值最大为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◎干线级-CMR级（直立燃烧测试Riser Flame Test）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◎商用级-CM级（垂直燃烧测试Vertial Tray Flame Test）这是UL标准中商用级电缆（General Purpose Cable）,适用安全标准为UL158L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, OOOBTU/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◎通用级-CMG级(垂直燃烧测试Vertial Tray Flame Test)这是UL标准中通用级电缆(General Purpose Cable),适用安全标准为UL158L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◎家居级-CMX级(垂直燃烧测试Vertial Wire Flame Test)这是UL标准中家居级电缆(Restricted Cable),适用安全标准为UL1581, VW-E实验规 定试样保持垂直，用试验用的喷灯燃烧(30, 000 TU/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 须套管烟密度、卤素含量和毒性等级◎ IEC60754-1/BS6425-1 岗素气体含量的测定(Emission Of Halogens)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)、 漠(Bromine)、碘(Iodine)和放射性易挥发的元素成(Astatine),成分的毒性很高实验规定，燃 烧炉预热到800C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)o值得注意的是，IEC60754-1方法不能用来测定HCL含量小于5 mg/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◎ 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800C,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lOps； 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◎ IEC 61034-1/ASTM E662 烟密度(Emission of Smoke)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10-15 m3/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(Light Transmittance),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◎ ISO4589-2/BS2863 氧指数(Oxygen Index L0I)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%◎ ISO4589-3/BS2782.1 温度指数 Cfemperature Index TI)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150C,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150C o 一般阻燃电缆温度指数均大于250Co◎ NES713 毒性指数(Toxicity Index)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-C,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◎ 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(Circuit Integrity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◎ IEC60331阻燃等级IEC60331-1999中，供火温度要求为750C/3h级，表示在750C下施加300伏电压水平燃 烧3小时不击穿。

◎ BS6387阻燃等级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 650C/3h> B 级 750C/3h、C 级 950C/3h 和 S 级 950C/3minA 级表示在 650CT施加 300 伏电压水平燃烧3小时不击穿；B级表示在750C下施加300伏电压水平燃烧3小时不击穿；C 级表示在950CT施加300伏电压水平燃烧3小时不击穿；S级表示在950C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650C/15min, Y级750C/15min和Z 级950C/15min, X级表示在650C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750C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950CT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要求的最高级别型号为CWZ。