电缆燃烧性能讲座

燃烧性能讲座讲课议程

GB/T18380系列标准（阻燃性能）GB/T17650系列标准（无卤性能）GB/T17651系列标准（低烟性能）GB/T19216系列标准（耐火性能）阻燃电缆耐火电缆低烟、无卤电力电缆控制电缆仪表电缆通信电缆电力电缆控制电缆仪表电缆通信电缆或组合燃烧特性代号单根阻燃—Z成束阻燃—ZA、ZB、ZC、ZD无卤低烟—WD耐火—N举例：WDZ-DCYJ750V1×2.5ZAN-YJV220.6/1kV3×50第1章阻燃性能检测§1.1电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验涉及的标准：GB/T18380.11/IEC60332-1-1

第11部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验-试验装置GB/T18380.12/IEC60332-1-2第12部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验-1kW预混合型火焰试验方法GB/T18380.13/IEC60332-1-3第13部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验-测定燃烧的滴落

(物)/微粒的试验方法符合IEC60695-2-4/1的标称功率为1kW预混合型燃气喷灯

试验布置图试验设备图样品长度：(60025)mm供火时间：试样外径（mm）供火时间（s）D256025D5012050D75240D75480燃烧气体：95%的技术级丙烷，流量为65030mL/min，供气压力应为0.1Mpa。压缩空气：流量为100.5L/min，供气压力应为0.1Mpa。喷灯火焰：内焰高50～60m，外焰高170～190mm。合格结果判定：炭化部分起始点与上夹头下缘之间的距离大于50mm。同时燃烧向下延燃至与上夹头下缘之间的距离不大于540mm。滴落物不能引燃试样下面的餐巾纸。§1.2电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验单根绝缘细电线电缆火焰垂直蔓延试验涉及的标准：GB/T18380.21/IEC60332-2-1

第21部分：单根绝缘细电线电缆火焰垂直蔓延试验-试验装置GB/T18380.22/IEC60332-2-2第22部分：单根绝缘细电线电缆火焰垂直蔓延试验－扩散型火焰试验方法

适用范围：建议在测试细光缆，总截面小于0.5mm2的绝缘细电线电缆时采用

符合IEC60695-2-4/1的扩散型燃气喷灯试验布置图对电缆对光缆燃烧气体：95%的技术级丙烷喷灯火焰：光亮火焰的总长度为（125±25）mm

样品长度：(60025)mm对电线电缆：取1号和2号二根试样，对1号试样供火20s，移开喷灯，熄灭喷灯火焰，取下试样，若导体没有熔化，则直接进行结果判定。若导体在20s内熔化，则记录熔化的时间t，用（t-2）s的供火时间重新对2号试样进行试验。供火时间：对光缆：火焰施加在试样上的时间为（20±1）s。合格结果判定：炭化部分起始点与上夹头下缘之间的距离大于50mm。同时燃烧向下延燃至与上夹头下缘之间的距离不大于540mm。涉及的标准：GB/T18380.31

－试验装置GB/T18380.32

－AF/R类（本安装方法用于电缆规范中要求使用在特别装置中的特种电缆。AF/R类不用于普通电缆。）GB/T18380.33

－A类GB/T18380.34

－B类GB/T18380.35

－C类GB/T18380.36

－D类§1.3电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验燃烧试验箱(标准试验箱)控制柜(双路控制系统)火源(美国AGF公司的带型喷灯)钢梯(标准钢梯和宽型钢梯)消烟除尘器(湿式除尘器)风速计(热球式风速计)主要试验设备燃烧试验箱除尘器燃烧箱体燃烧箱内部控制柜引燃源：燃烧喷灯试样根数的确定B类：试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为3.5L。C类：试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为1.5L。D类：试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为0.5L。A类：试样根数应使每米所含的非金属材料的总体积为7L。每种非金属材料Ci的体积Vi按下式计算：

式中： Mi——材料Ci的质量，kg；

Pi——材料Ci的密度，kg/dm3；

l——电缆段的长度，m。每米电缆所含的非金属材料的总体积V等于各种非金属材料的体积V1、V2等的总和。试样根数的计算方法.doc试样根数的计算试验规范试样选择、绑扎方式、试样安装和供火时间：对于紧密排列的安装方式，可以选择多个电缆试样段一起绑扎，但每个电缆试样段组的最大宽度应为5个电缆试样段试验规范.doc试验结果判定燃烧停止后，把试样擦干净。如果在停止供火后lh内试样仍燃烧不止，则应强行熄灭火焰。如果试样原来的表面没有损坏，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。试样损坏的最大距离为喷灯底边至炭化部分起始点之间的距离。无论是在钢梯前面还是后面，在试样上测得的碳化部分的最长距离应不超过喷灯底边以上2.5m。AF/R和A类两种试样安装方法.doc技术指标第2章无卤性能检测无卤性能检测取自电缆的材料燃烧时释出气体的试验—卤酸气体总量的测定（GB/T17650.1IEC60754-1）—用测量PH值和电导率来测定气体的酸度（GB/T17650.2IEC60754-2）

§2.1卤酸气体总量的测定将一定量的试样放入燃烧舟，燃烧舟放入石英玻璃管，并通过电炉的加热，使试样受热分解。以恒定的空气气流通过试样，产生的气体通过气体洗瓶中的氢氧化钠溶液吸收，吸收溶液通过化学滴定方法测定试样卤酸气体的总量。试验原理图管式电炉控制系统气体吸收装置供气系统：燃烧用气体是空气。根据管子的内截面积，调整进入管子的空气流量，使流过试样的空气流速为20mLmm-2h-110﹪。样品制备：一个试样应包括（500～1000）mg的被试材料。每个试样应从样品代表性材料上切取，并切成碎片。样品应在（23±2）℃和相对湿度为（50±5）﹪的条件下放置至少16h。试验时间：在（40±5）min内均匀升温，并在（800±10）℃温度下保持20min。卤酸含量的测定：拆开洗瓶，把内容物倒入1000mL量瓶中。并用蒸馏水或软化水冲洗洗瓶、连接管和燃烧管的终端（冷却后），把冲洗液也倒入量瓶中，然后追加至1000mL。

将试验溶液冷却至环境温度后，用吸管或滴定管量取200mL溶液到烧杯中，依次加入4mL浓硝酸，

20mL的0.1M硝酸银。充分摇动内容物使氯化银凝聚析出。3.然后加入1mL含几滴6M硝酸的浓度为40﹪的硫酸铁铵水溶液，混合后在磁力搅拌下用0.1M硫氰酸铵溶液滴定。结果计算：试验原理：NaOH+Hcl=Nacl+H2O过量NaOH吸收燃烧产生的Hcl稀释到1000ml后取200ml用于以下试验Nacl+AgNO3=NaNO3+Agcl20ml浓度为0.1M的AgNO3多余部分的Ag+Ag++NH4SCN=AgSCN+NH4+用NH4SCN滴定，用去Aml浓度为bM的H4SCN。假定用于空白试验的NH4SCN溶液的体积为Bml。假定所试试样的质量为m，单位g。则每克试样的卤酸气体总量的计算公式为：

§2.2用测量PH值和电导率来测定气体的酸度将1000mg的试样放入燃烧舟，燃烧舟放入石英玻璃管，并通过电炉的加热，使试样受热分解。以恒定的空气气流通过试样，产生的气体通过气体洗瓶中的蒸馏水吸收，吸收溶液通过pH计和电导率仪测定气体的酸度。试验程序：把装有试样的燃烧舟迅速送入管形炉有效区内，同时启动计时器。小舟所在位置的温度应不低于935℃。在有气流条件下的燃烧过程应在炉内持续30min。拆开洗瓶，把内容物倒入1000mL量瓶中。并用蒸馏水或软化水冲洗洗瓶和连接管，把冲洗液也倒入量瓶中，然后追加至1000mL。pH计和电导率仪结果计算（加权值）：在相似试验条件下某一特定电缆中各种材料组合时预期释出的燃烧气体的pH值和电导率。若测得电缆或光缆单位长度上的每种非金属材料i的重量为WipH值的加权值pH’如下计算：式中：X为每种非金属材料i的pH值。电导率的加权值C’如下计算：Ci为每种非金属材料i的电导率§2.2电缆结构材料的氟含量测定（IEC60684-2）氟离子选择电极法测定氟含量试验装置第3章低烟性能检测涉及的标准GB/T17651.1-1998IEC61034-1电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定第1部分：试验装置

GB/T17651.2-1998IEC61034-2电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定第2部分：试验步骤和要求烟（Smoke）材料受热分解或燃烧产生的在空气中可见的悬浮微粒。透光率（Lighttransmittance）

透射光强度与入射光强度的比值，用百分比表示。低烟Lowsmoke在规定试验条件下，试样受热分解或燃烧产生的烟较少，即透光率（能见度）较高。涉及的术语试验室布置示意图试样放置示意图计算机控制光源硅光电池接收器试样支架和酒精燃烧盘光源：由直流恒压系统供电的具有透镜调节光束的石英卤素灯，特性如下：标称功率：100W；标称电压；直流12V；标称光通量：2000lm～3000lm；标称色温：2800K～3200K。光源要使在对面墙上产生一个直径为（1.50.1）m的均匀照明的圆面。

硅光电池接受器：

是由一个安装在长度为（15010）mm的内表面无光泽黑色的管子一端的硒光电池或硅光电池，其光谱响应与国际照明委员会（CIE）的测光仪相匹配。光电池与电位记录仪或计算机相连以产生线性输出。标准火源：将组分为乙醇（901）%、甲醇（41）%和水（61）%的酒精混合溶液放在一个不锈钢制成的盘子中，这种酒精混合溶液在燃烧时本身不会发烟。

试验装置的合格认可电缆燃烧烟密度试验装置必须按认可程序进行合格认可试验，即4%甲苯和10%甲苯的认定试验，只有在4%甲苯和10%甲苯的认定试验均合格后，电缆燃烧烟密度试验装置才能用于正式试验。合格判定：计算机记录的最小透光率大于60%。试样数量：试样根数按照电缆外径大小进行选择。每根试样长度1m，紧密排列。第4章耐火性能检测GB/T19216在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验》

第11部分：试验装置—火焰温度不低于750℃的单独供火第21部分：试验步骤和要求—额定电压0.6/1.0kV及以下电缆第23部分：试验步骤和要求—数据电缆第25部分：试验步骤和要求—光缆

耐火（Fireresistance）在规定试验条件下，试样在火焰中被燃烧而在一定时间内仍能够保持正常运行。

保持线路完整性（maintaincircuitintegrity）按指定的方法在规定的一段时间内，在规定的电压或功率（对电缆）或规定的光学系统（对光缆）上同时遭到特定火焰燃烧而可以继续运行。

注：两者的含义相同涉及的术语燃烧试验室（标准推荐3米立方体）控制柜（包括试验变压器）火源(美国AGF公司的带型喷灯)试样支架主要试验设备试验原理图试验接线图试验现场试验控制部分火源：火源用喷灯为喷嘴标称长度500mm