电缆在火焰条件下的燃烧试验++第3部分：成束电线或电缆的燃烧试验方法.pdf

中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 电缆在火焰条件下的燃烧试验 第 3部分: 成束电线或电缆的燃烧试验方法 g b / t 1 8 3 8 0 . 3 - - 2 0 0 1 i d t i e c 6 0 3 3 2 - 3 : 1 9 9 2 代替 6 b 1 2 6 6 6 . 5 1 9 9 0 te s t s o n e l e c t r i c c a b l e s u n d e r f i r e c o n d i t i o n s p a r t 3 : t e s t s o n b u n c h e d w i r e s o r c a b l e s 1 概述 1 . 1 范 围 本标准规定了 一种型式认可试验方法， 用来评价成束电缆在规定条件 卜 抑制火焰蔓延的能力. 其与 电缆的用途， 即电力、 通信( 包括数据传输电缆和光缆) 等无关。 根据被试试样的非金属材料休积和燃烧时间划分为二类( 参见表 1 ) ; 它们与电缆在实际敷设中不 同的安全水准没有必然的关系。a类的安装方法有二种代号 1 . 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 g b / t 1 8 3 8 0 . 1 -2 0 0 1 电缆在火焰条件 下 的燃烧试验第 l 部分: 单根绝缘电线或电缆的垂直燃 烧试验方法( i d t i e c 6 0 3 3 2 - 1 : t 9 9 3 ) g b / t 1 8 3 8 0 . 2 - 2 0 0 1 电缆在火焰条件下 的燃烧试验第 2 部分: 单根铜心绝缘细电线或电缆的 垂直燃烧试验方法( i d t i e c 6 0 3 3 2 - 2 : 1 9 8 9 ) g b / t 2 9 5 1 . 3 - - - 1 9 9 7 电缆绝缘和护套材料通用试验方法第 1 部分: 通用试验方法第 3 节; 密 度测定方法吸水试验一 收缩试验( i d t i e c 6 0 8 1 i - 1 - 3 : 1 9 9 3 ) 2 试验步骤的一般规定 2 门试样和类别 试样应由若 根相同长度的电缆组成， 每根电缆的最小长度为 3 . 5 m, 试样的总根数应符合下 列三种类型之一种的规定; a类 : 试样根数应使每米所含的非金属材料的总休积为 7 王 j b类 : 试样根数应使侮米所含的非金属材料的总体积为3 . 5 1 c类 : 试样根数应使每米所含的非金属材料的总休积为 1 . 5 1 2 . 2 试验装置 2 . 2 . 1 试验箱和空气源 试验装置( 图 i)应是一个宽( 1 0 0 0 士1 0 0 ) n u n , 深( 2 0 ( l 0 土1 0 0 ) m m和高( 4 0 0 0 土1 0 0 ) m 。的直立试 些鱼鱼互鱼壑些晒三 塑 笙 1;h h i 边通 常 应 密 封， 空 气 从 箱 底 距 前 墙( 1 5 。 士 1 0 ) m m处 打 开 的 个 ( 8 0 0 中华人民共和国国家质f监督检验检疫总局2 0 0 1 - 0 了 ， 1 2 批准2 0 0 1 一 1 2 - 0 1 实施 g b / t 1 8 3 8 0 . 3一2 0 0 1 士2 0 ) r n mx ( 4 0 0 士m i n n ， 的进气日流人箱内。 试验开始之前， 恒定控制温度在( 2 0 士1 0 ) c， 在出气日或进气口测量空气流量， 并调节为( 5 0 0 0 士5 0 0 ) 1 . j m i n 试验期间这些参数最好应予调节。 在试验箱顶部的后边开一个( 3 0 0 十3 0 ) m m x ( 1 0 0 0 +1 0 0 ) m m的出气u。试验箱的后墙和两侧墙 应采用传热系数约为。7 w/ ( m- - x、 的热绝缘。 例如， 在( 1 . 5 -2 . 0 ) m m厚的钢板上 包覆6 5 m m厚的 矿物纤维再外包一适当的外套即可( 见图 l a ) 钢梯与试验箱后墙之间的距离为( 1 5 0 士 0 ) m m, 钢梯最 下面的横档距地面( 4 0 。 土5 ) m m。电缆试样的最低处距地面约1 0 0 m m( 见图3 ) 0 2 . 2 . 2 钢梯类型 钢梯有二种类型: 宽5 0 0 m m的标准钢梯和宽8 0 0 m n 的宽型钢梯 二种钢梯的详细说明和采用的 安装方法参见本标准第 3 章一第5 章( 见图2 , 2 a . 3 . 3 a . 3 b . 3 c 和3 d ) 2 . 2 . 3 消烟装置 如有必要可在试验箱上安装收集和洗涤烟尘的装置。该装置应能收集箱内的烟尘而又不致通过试 验箱的空气流量发生变化 2 . 3 试样根数的确定 为计算出适当的试样根数， 必须先确定一根试样的每米非金属材料的体积 小心截取一根不小于。 . 3 m的电缆段. 其截面与 电缆轴线成直角以便能精确测量其长度 从试样土剥下每 1 种非金属材料c ， 并称重任何小于非金属材料总重量5 %的材料应舍弃 如果半导电屏蔽不能从绝缘材料 l 剥下来 则可视为一体一起称重并测量密度。 每种非 金属材料( 包括发泡材料) 的密度应采用适当的方法， 如g b / t 2 9 5 1 . 3 - - 1 9 9 7 第8 章测量， 测得数据修约到小数点后二位包带和纤维材料的实际密度假定为 1 每种非金属材料c ， 的休积v ; ( i . / n ， 电缆) 按下式计算: v= 式中: n l ;一 材料c ; 的质量, k g ; p 一材料c . 的密度, k g / d m ; i电缆段的长度. m 每米电缆所含的非金属材料的总体积1 等于各种非金属材料的体积v ， 、 认 等的总和。 将本章 2 . 规定的试验类别的每米体积除以每米电缆非金属材料的总体积 v即为要安装的试样 根数 取最接近的整数( 0 . 5 及以土进位至ll 2 . 4 试样安装 预定根数试样的安装方法详见第3 、 4 和5章。 a类有二种安装力法( 代号f “ / r和 f ) , b类和(类仅有一种安装方法( 代号f ) o 为便于识别， 可以使用下列代号: a类， 代号f / rxxx. 3 a f / r 八类. 代号f xxxx. 3 af b类、 代号 f xxxx. 3 bf c类， 代号f xxx. 3 cf 25 火源 火源应包括一个或二个带型丙烷燃气喷灯及其配套流量计和文丘里混合器其供火表面为长 3 4 1 m m和宽 3 0 m r i: 的扁平金属板， 钻有 2 4 2 个直径为 i . 3 2 m m的孔这此孔的中心距离为3 . 2 m m . 分三排交错排列， 每排分别为8 7 , 8 0 和8 1 个孔， 分布在标称尺寸2 5 7 m m 示。由于在喷火板上钻孔可以不用钻模， 因此孔的间距可能有细小的偏差 一排小孔， 这些导向孔的作用是保待火焰的稳定燃烧， x4s n i m范围内. 如图4 所 另外， 在喷火板两侧可各开 g b i t 1 8 3 8 0 . 3 一 2 0 0 1 侮个喷灯应配备精确装置以控制燃料和空气流人速率图5 所示即为一种控制系统的例子丙烷 转 f - 流量计连接完毕之后， 应用一个流量计检查其刻度， 以保证配管和文丘 里混合器对它没有影响。 如有必要， 应根据丙烷转子流量计的规定对温度和压力变化进行修正 用于本 试验的空气露点温度应不高于。 c , 流量应为( 7 6 . 7 士4 . 7 ) 1 . / m in ; 在。 . 1 mp a 和2 0 c 温度 下的丙烷 流量应为( 1 3 . 3 士0 . 5 ) 1 , / m i n . 以对侮个喷k j 提供( 7 3 . 7 11 . 6 8 ) mj / h ( 7 0 0 0 0 b t u / h 十1 6 0 0 b t u / h ) 的标称热t : o 注: 丙烷流量是按燃烧产生净热值计算的。 2 . 6 火源位w - 喷灯应水平放置. 距电缆试样前表面( 7 5 士的m m， 距试验箱底部( 6 0 0 土5 ) m m 喷灯供火点位丁钢 梯两根横档之间的中心， 并且距试样下端( 0 0 0 上5 ) m m( 见图3 ) 0 试验前可以在远离试验位置处调节空气和燃气流量。 当a类代号f试样用宽型钢梯试验时， 两个喷灯应并排使用 见第 3 章) ， 其位置如图4 s 所示。 2 . 了 试验; p . 骤 2了 门试验条件 如果装在试验箱顶上的风速计测得的外部风速大于8 m/ s ， 则不能进行试验。 如果内侧墙的温度低 于 5 c 或高于4 0 c 时， 也不能进行试验。 内侧墙温度在距箱底板 卜 面 l . 5 m, 距一侧墙面 5 0 m m和跟门 1 . 0 m的交点上进行测量。试验期间试验箱的门应始终关上 试验前作为试样的电缆或电缆段应在( 2 3 40 ) c 温度下至少处理 1 6 h 。试验箱应干燥。 2 . 7 . 2 供火时间 见第 3 4 , 第 1 章和第 5 章 2 . 8 性能要求和重新试验步骤 28 门性能要求 燃烧停止后， 把试样擦干净如果在停止供火后 i h内试样仍燃烧不止， 则应强行熄灭火焰。 如果试样原来的表而没有损坏， 则所有擦得掉的烟灰可忽略不计 非金属材料的软化或任何变形也 可忽略不计一 试样损坏的最大y h . 离为喷灯底边至炭化部分起始点之间的距离， 修约到小数点后一位。 炭 化部分起始点的定义如下: 用锋利物体. 例如小刀的刀口按压电缆表面. 如果表面从弹性变为脆性( 粉化) ， 则表明该点即是炭 化部分起始点 无论是在钢梯前面还是后面， 在试样 卜 测得的炭化部分的最长即离应不超过喷幻 一 底边以上之 . 石 m 2 . 8 . 2 重新试验步骤 如有疑义， 应2 . 7 的规定再进行两次试验如果均符合 2 . 8 . 1 的要求， 则认为试验合格 2 . 9 “ h 4 式认可试验用电缆试样选择原则 型式认可试验用导体截面的选择应山供需双力协商决定， 但应符合下述限制。 受钢梯容t 11 所限， 选作试验用的导体截面须保证非金属材料的休积能与规定的安装方法相一玫 此 外应避免只有根电缆试样的试验 ， 八类， 代号f i x 对于导体截面超过 3 5 m m 的电缆， 所选电缆的根数不应多于钢梯前后面各3 0 0 m m宽度内单层排 列且相邻电缆间隔等于电缆直径的一半但不超过2 0 m m所能容纳的电缆根数。 ) 相当于 ” 二 k w土 。s k w 采用说明: i 1 允均川等效热放的液化石汕气代替丙烷。如果是仲裁试验 2 i 在把 i e c 6 0 s 1 2 - 3 转化为国际标准的 2 0 c / 9 0 / c d v至 ? o c 已删除， 故木标准也予删除， 并把原 2 . 1 。 条改为2 . 9 条 rr 则应使少 月 内烷门 9 5 / c ll v文 件中. 有关氧指数测定( 原 2 . 9 条) 的内容 gb 厂 t 1 8 3 8 0 3 2 0 0 1 a类， 代号f 对于导体截面超过3 5 m m 2 的电缆， 所选电缆的根数不应多于钢梯一面6 0 0 m m宽度内单层排列且 相邻电缆间隔等于电缆直径的一半但不超过2 0 m m所能容纳的电缆根数 b类， 代号f 对于导体截面超过3 5 m m 的电缆， 所选电缆的根数不应多于钢梯一面3 0 0 m m宽度内单层排列且 相邻电缆间隔等于电缆直径的一半但不超过2 0 m m所能容纳的电缆根数 c类， 代号f 所选的电缆尺寸应保证至少有二根试样 对十导体截面超过3 5 m m = 的电缆， 所选电缆的根数不应多于钢梯一面3 0 0 m m宽度内单层排列且 相邻电缆间隔等于电缆直径的一半但不超过 2 0 m m所能容纳的电缆根数。 如果是a类. b类和c类代 号f且导体截面为3 5 m m 及以下， 则对导体截面的选择没有限制， 这 条规定也适用于通信、 数据传输电缆和光缆 详细情况见表 2 3 a类， 代号 f / r或 f的试样安装方法和供火时间 3 . 1 试样选择 选择的试样根数应能提供标称总体积( 按 2 . 3 计算) 为7 l / m的非金属材料。 试验条件参见表1对 于型式认可试验。 电缆导体截而应按 2 . 9 和表 2 规定选择。 表 1 试验条件 种类和代号 导体截面( m n l - a f / ra f 一 - 一 丁_ 厂 一 一 几_ 二 下 _ 万 _ 一 s j -1 i ji一 .s j il 匕 f x,35 下 35 - (f 3 引 每米试样含非金属材料( ( ) 一川 1 7 一一 厂 73 ， 弓3 . 5l 5 i 层数: 标准钢梯， 试样最大宽度 3 0 0 m m 宽型钢梯 试样最大宽度 6 0 0 m m 2 ( fm p 前 k fi u -q 面 川 洛 1 一一 一 1 一 卜 i二 =1 试样“ 支装。司 隔一 紧 密一 !、 隔紧密 斗 间隔 ( ， 间隔 供火时间( m i n ) 一一 一一 一 ? 11 表 2 型式认可试验用电缆试样选择的指导性数据 电缆截面规格 导体截面(3 5 mm 的 电缆和通信电缆 至少有根导体截面3 5 m m， 的电缆 一。 竺 3f一 分类和代号 提供符合非金属材料 标称体积要求的电缆 选择限定原则 至少两根试样 af/ raf b f 卜 _ _. 一_ _ _ _ _ 最多两层( 前面 最多一层宽度 最多层宽度 和背面) 宽度1 6 0 0 m m ， 包 括 规一 3 0 0 m m包 括 规 3 0 0 m m. 包括规 定间隔 定的间隔 “ 一 定 的 间 隔 _上 q ;. p 两 根 试 样 + 一- 一 - - 一 一 最多一层宽度 3 。 。 m m 包括规 一 定的间隔 一 至 少 两 根 试 样 一土 g b a门 8 3 8 0 . 3 一 2 0 0 1 表 2 ( 完 ) 电缆 截面 规格 导体截面抓3 5 mm 的电缆 和通信 电缆 至少有 一 根导体截面3 石 m m, 的电缆 二八类. 代号 f的示例: 示例 1 : 单心电缆: 导体截面 1 x 7 0 m m ; 外径 1 7 n - : 每米电缆含非金属材料 0 . 11, 1 试样可用的最大宽度一6 0 ( n m i 为达到每米电缆含7 1非金属材料， 要求 浙 根电缆， 其总宽度为: 3 5 x1 7 m n +3 魂 k8 . smm一8 8 牛mm 这种电缆不符合选择限定原则， 因此型式认可试验应由供需双方协商决定或由试验权威机构决定。 示例2 : 二心电缆: 导休战面 3 x 3 0 m m : 外径 2 9 m m 每米电缆含非金属材料 0 . 5 ; 1 _ 试样可用的最大宽度一6 0 0 m n。为达到每米电缆含7 非金属材料 要求 1 3 . 7 根电缆. 1 3 根电缆总宽度为 1 3 入2 j mm 一 1 3 义1 4 . 5 mm= 5 5 1 . - 这种电缆符合选择限定原则 12 绑扎方法 对于导体截面超过3 5 m m “ 的电缆， 每个试样应用直径为(1 . 5 m m一 1 . 0 m m的金属线( 钢线或铜 线) 分别绑扎在钢梯的每 一 根横档上。 对于导休截面 3 5 m m 及以下 的电缆， 如试样单层排列， 则采用同样的力 一 法 如要求试样多层排列， 则将试样 5 个一组分别用规定的金属线绑扎成束排列 每二 . 个相邻电缆柬的 外侧试样应固定 为使电缆束保持紧密接触. 推荐将分离的电缆束紧密可 靠地固定在钢梯的娜根横档上 ( 见图 3 d ) 13 试样安装 13 门导体截面 3 5 mm 及以下的电缆 对于这种电缆， 只有代号f安装方法适用。试样应分一层或多层紧密排列在标准钢梯的前面以使 试样宽度不超过 3 0 0 m m o试样外侧与钢梯立柱内侧之间的最小距离为 0 0 m m, 13 . 2 导体截面3 5 m m = 以上的电缆 对干这种电缆， 规定了二种安装方法( 见 表7 ) , 3 . 3 - 2 . 1 代号f a r 试样应单层排列在标准钢梯的前面， 总宽度不超过 3 叩 ml. . t r 个电缆段间的间隔为电缆直径的 半但不超过2 0 n , m, 剩余的试样应从中间开始向两侧排列在钢梯背面， 总宽度最人3 0 0 m m 试样外侧 与钢梯立柱内侧之间的最小距离为5 0 m m, 3 . 3 . 2 . 2 代号 f 试样应单层排列在钢梯的前面， 每个电缆段间的间隔为电缆直径的一半但不超过 2 0 m m。钢梯 以是标准钢梯也可以是宽型钢梯. 这取决于哪种钢梯能保钮 _ 试样外侧与钢梯立村 二 内侧之问的间距不小 于5 0 m m, 例如， 标准钢梯试样的最大宽度应为3 0 0 m m， 而宽型钢梯为6 0 0 m m( 见图 i s 和3 h ) “, 3 . 4 供火时间 对于代号f和f ! r及所有导体截面规格， 供火时间均为4 0 m i n . 4 b类代号 f的试样安装方法和供火时间 4 . ， 试样选择 选择的试样根数应能提供标称总体积( 按 2 . 3 计算) 为3 . 5 工 / t o的非金属材料。 试验条件参见表 t o 对 于 型式认可试验， 电缆导体截面应按 2 . 9 和表 2 规定选择 4 . 2 绑扎方法 对于睁体截面超过3 5 m m 0 的电缆， 每个试样应用汽 径为0 . 5 m n 、 一l . 0 m m的金属线( 钢线或铜 几 62 g b i t 1 8 3 8 0 - 3 2 0 0 1 线、 分别绑扎在钢梯的每一 根横档 上 对 j导体截面 3 5 m m 及以 卜 的电缆， 如试样单层排列， 则采用同样的方法 如要求试样多层排列 则将试样 二 个一组分别用规定的金属线绑扎成束排列， 矫二个相邻电缆束的 外侧试样应固定， 为使电缆束保持紧密接触， 推荐将分离的电缆束紧密可靠地固定在钢梯的每根横档 卜 见图 3 d) 4 . 3 试样安装 4 . 3 . 1 导体截面 3 5 m m 及以下的电缆 试样应分一层或多层紧密排列在标准钢梯的前而. 以使试样宽度不超过3 0 0 m m. 试样外侧与 钢梯 立柱内侧之问的最小距离为 5 0 mm, 4 . 3 . 2 导体截而超过 3 5 mm 2 的电缆 试样应单层排列在标准钢梯的前面， 每个电缆段间的问隔为电缆直径的一半但不超过 l o rim试 样最大宽度为 :3 0 0 m m( 见图 3 a ) 。试样外侧和钢梯 立 柱内侧之间的最小距离为 5 0 i n m 4 . 4 供火时间 对于所有导体截面规格， 供火时间均为4 0 m m, 5 c类代号r的试样安装方法和供火时间 5 1 试样选择 选择的试样根数应能提供标称总体积( 按2 . 3 计算) 为1 . 5 l : m的非金属材料。 试验条件参见表1 , 对于型式认可试验， 电缆导体截面应按 2 . 9 和表 它 规定选择 5 . 2 绑扎力法 对 于导休截面超过 3 5 m m 的电缆. 每个试样应用直径为。 . 5 m m一l . 0 m m的余属线( 钢线或铜 线) 分别绑扎在钢梯的每一根横档 l 对于导体截而 3 5 m m 及以 f 的电缆， 如试样单层排列， 则采用同样的方法。 如要求试样多层排列。 则将试样 5 个 一 组分别用规定的金属线绑扎成束排列， 每二个相邻电缆束的 外侧试样应固定。为使电缆束保持紧密接触. 推荐将分离的电缆束紧密可靠地固定在每根横档 全 _ 5 . 3 试样安装 5 . 3 . 1 导体截面 3 5 m m 及p l f的电缆 试样应分一层或多层紧密排列在标准钢梯的前面， 以使试样宽度不超过 b 0 0 m m。 试样外侧与钢梯 立柱内侧之间的最小距离为 5 0 m m, 5 . 3 . 2 导体截面超过 3 5 m m 的电缆 试样应单层排列在标准钢梯的前面， 甸个电缆段间的间隔为电缆直径的一半但不超过 2 0 m m试 样最大宽度为 3 0 0 m m( 见图3 a ) 。试样外侧和钢佛立柱内侧之间的最小冲离为5 0 r a u n , 5 . 4 供火时间 对于所有导体截面规格， 供火时间均为2 0 m i n , g s / t 1 8 3 8 0 . 3 -2 0 0 1 - 一- -一一- 一 - 一一- -_ 出烟门 3 0 0 1 3 0 ) x ( 1 0 0 0 上1 0 0 ) 试验箱抬高地面 r 寸单位 n m1 图 l 燃烧试验箱 2 0 0 0土 川n 1 5 0 士1 04 0 0士 i n乍 5 0 士 1 0 7 5士 5 一 一 一 00+i000一 锅板厚1 . 5 mm- - 2 mm 热绝缘采用矿物纤维约 n5mm厚.夕卜面熟 包凌， 可提供传热系数约为。7 w/ ( m 2 “ k ) 尺寸单位 mn飞 图 l fl 试验箱背面和两侧的热绝缘 s fli g b l t 1 8 3 8 0 . 3 2 0 0 1 守柱 直径 优 + 直径 0 3 3 . 了 士( ) . 5 稍彰 甲二抖价心卜愁 鑫足习郊 01荆(0旧户 侧定劝界书 11we