IEC 60092-3762025 船舶电气装置第376部分150250 V(300 V)控制和仪表电路用电缆标准立项发展报告_第1页
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船舶电气装置第376部分:150/250V(300V)控制和仪表电路用电缆(IEC60092-376:2025)标准立项发展报告EnglishTitleStandardizationDevelopmentReport:ElectricalInstallationsinShips-Part376:CablesforControlandInstrumentationCircuits150/250V(300V)(IEC60092-376:2025)摘要关键词:船舶电气装置;控制和仪表电路;电缆标准;IEC60092;国际电工委员会;低烟无卤;阻燃性能;标准化Keywords:ElectricalInstallationsinShips;ControlandInstrumentationCircuits;CableStandards;IEC60092;InternationalElectrotechnicalCommission;LowSmokeHalogenFree(LSHF);FlameRetardantPerformance;Standardization一、引言1.1立项背景随着全球航运业的持续发展以及船舶智能化、电气化程度的不断提高,船舶电气系统的复杂性与日俱增。控制和仪表电路作为船舶自动化控制、状态监测、安全保护等功能的神经脉络,其电缆产品的质量与性能日益受到行业各方的密切关注。在船舶舱室空间有限、环境条件苛刻(高温、高湿、盐雾、振动、油污)的特殊工况下,控制和仪表电缆必须具备优异的电气绝缘性能、机械强度、耐环境老化性能以及火灾安全性。国际电工委员会(IEC)下设的TC18(船舶电气装置技术委员会)长期致力于船舶电气设备与装置国际标准的制定与维护工作。IEC60092系列标准作为船舶电气装置领域的核心标准族,涵盖了发电、配电、电缆、保护、安装与试验等各个方面。其中,IEC60092-376专门规定了用于控制和仪表电路的额定电压为150/250V(300V)的电缆的结构、材料、性能要求和试验方法。该标准的前一版本为IEC60092-376:2017,随着近年来船舶电缆材料技术、制造工艺水平和消防安全要求的不断提升,以及国际海事法规对船舶环保与安全性能的持续加严,IECTC18于2023年启动了该标准的修订工作,经过多轮国际磋商与草案审议,最终形成了IEC60092-376:2025版本。1.2标准范围与定位IEC60092-376:2025适用于船舶固定安装的控制、仪表、信号和通信等电路所用的额定电压为150/250V(300V)的电缆,包括但不限于用于控制系统回路、测量与仪表回路、报警与安全联锁回路等场合。标准所涵盖的电缆类型包括单芯和多芯结构,涉及铜导体或镀锡铜导体、PVC(聚氯乙烯)绝缘或交联聚乙烯(XLPE)绝缘、以及具有阻燃、低烟无卤(LSHF)等不同性能等级的护套材料。该标准与IEC60092-350(船舶电力电缆一般结构和试验要求)、IEC60092-351(船舶电力电缆绝缘材料)、IEC60092-360(船舶电力电缆护套材料)等标准构成紧密配套的标准体系,共同为船舶电气装置设计和电缆选用提供了完整的技术依据。二、标准主要技术内容2.1电压等级与结构要求IEC60092-376:2025明确规定了控制和仪表电缆的额定电压为150/250V(300V)。其中,"150/250V"表示电缆导体与导体之间(或导体与屏蔽层之间)的额定电压与导体对地(或对屏蔽)的额定电压,"300V"为该类电缆允许的最高工作电压峰值。相较于船舶主电力电缆(通常为0.6/1kV及以上),控制和仪表电缆的电压等级较低,但其绝缘可靠性同样至关重要,因为信号传输的完整性和准确性直接依赖于绝缘性能的稳定性。在结构设计方面,标准对电缆的导体截面积范围(通常为0.5mm²~2.5mm²)、导体绞合方式、绝缘层厚度、屏蔽层形式(如编织屏蔽、绕包屏蔽)、护套厚度等进行了一一规定。值得注意的是,2025版标准在修订中进一步细化了电缆外径的允许偏差范围,并对成缆节径比提出了更严格的要求,以改善多芯电缆的弯曲性能和抗干扰能力。2.2材料性能要求标准对控制和仪表电缆所使用的绝缘和护套材料提出了系统性的性能指标要求。在绝缘材料方面,主要涉及聚氯乙烯(PVC)绝缘混合物和热塑性弹性体(TPE)绝缘混合物。对于有低烟无卤要求的场合,标准要求绝缘材料在燃烧时产生的不透明烟雾浓度和卤酸气体释放量必须符合IEC60754和IEC61034等配套标准的规定。在护套材料方面,标准涵盖了聚氯乙烯(PVC)、聚烯烃(PO)以及热塑性弹性体等材料的性能要求,包括抗张强度、断裂伸长率、热老化前后性能变化率、耐油性能、耐低温性能等技术指标。2025版标准在材料章节中新增了对无卤护套材料在高温高湿环境下抗水树性能(WaterTreeingResistance)的评价要求,以提升电缆在长期湿热工况下的绝缘稳定性。2.3阻燃与低烟无卤性能船舶舱室空间密闭、人员密集、逃生通道有限,因此电缆的阻燃性能直接关系到船舶火灾情况下的人员生命安全。IEC60092-376:2025将电缆的阻燃性能要求分为了不同等级,包括单根垂直燃烧试验(IEC60332-1-2)和成束燃烧试验(IEC60332-3-22/-23/-24)等类别。标准明确给出了不同安装场所(如机舱、控制室、居住舱室、露天甲板等)所对应的最小阻燃等级要求。同时,为响应IMO《国际海上人命安全公约》(SOLAS公约)第II-2章关于低烟无卤电缆的推荐要求,标准进一步强化了对电缆烟雾释放总量、烟雾最大透光率以及卤酸气体释放量的限值要求。2.4电磁兼容与屏蔽性能在高度自动化的现代船舶中,大量变频驱动设备、通信导航设备与控制和仪表电缆共同布置在有限的空间内,电磁干扰(EMI)问题日益突出。为确保控制信号的完整性和系统运行的稳定性,IEC60092-376:2025对屏蔽型电缆的转移阻抗(TransferImpedance)和屏蔽衰减(ShieldingAttenuation)等参数给出了推荐性技术要求,并推荐了相应的试验方法(如三同轴法或吸收钳法)。这一修订内容充分反映了当前船舶电气环境日益复杂化对电缆屏蔽性能提出的新需求。2.5试验方法标准规定了控制和仪表电缆的例行试验、抽样试验和型式试验项目与方法。例行试验包括导体电阻测量、绝缘电阻测量、电压试验(工频耐压或直流耐压);抽样试验包括结构尺寸检查、绝缘和护套机械性能试验、热老化试验等;型式试验则涵盖燃烧性能试验、低温弯曲试验、耐油试验、X射线照射试验(如适用)等更加全面的综合性验证。2025版标准在试验方法上进一步与IEC60092-350和IEC60811系列标准保持协调一致,删除了部分陈旧的试验条款,引入了更为先进和可操作性强的试验程序。三、标准修订要点分析相较于2017版标准,IEC60092-376:2025的主要技术变化体现在以下几个方面:1.电压等级表述更新:将原标准中的"150/250V(300V)"表述和应用条件进行了重新梳理,进一步明确了该电压等级电缆在不同系统接地形式下的适用规则。2.材料要求全面升级:新增了对交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料用于控制和仪表电缆的技术要求(此前XLPE材料主要应用于电力电缆标准中),扩展了材料选择范围,适应了电缆制造技术的进步。3.阻燃等级划分更加精细:引入了更为细化的成束燃烧类别(A类、B类、C类、D类),并明确了各类别对应的电缆外径范围和安装条件下的燃烧性能判定准则,与国际海事组织《消防安全系统规则》(FSS规则)的要求保持一致。4.新增环保要求:增加了对电缆材料中限用有害物质(如铅、镉、汞、六价铬等)的限量要求,与欧盟RoHS指令和IMO香港公约(《2009年香港国际安全与无害环境拆船公约》)中关于有害物质管控的理念相衔接。5.结构要求的微调:对屏蔽层结构、绝缘厚度、护套厚度的最小值和标称值进行了数据更新,并增加了对电缆椭圆度(不圆度)的允差要求。四、标准的应用价值与影响4.1对船舶设计与建造单位的意义对于船舶设计院所和造船企业而言,IEC60092-376:2025提供了电缆选型和敷设设计的重要依据。设计人员需要根据船舶不同区域的环境条件、火灾风险等级和电磁兼容要求,从标准的分类体系中选取对应的电缆型号和规格。特别是在为满足SOLAS公约和船级社规范而进行的电缆选型过程中,标准中关于阻燃等级与安装场所对应关系的明确规定为设计工作提供了清晰的技术路径。采用符合该标准的控制和仪表电缆,有助于提升船舶电气系统整体的安全性、可靠性和可维护性,同时为后续的船级社检验和法定检验提供便利。4.2对电缆制造企业的引导作用对电缆制造企业而言,IEC60092-376:2025是产品设计、工艺制定和质量检验的基本依据。企业应在新产品研发阶段严格对标标准的各项技术指标,建立完善的型式试验和例行试验能力。特别是在低烟无卤材料的配方设计、挤出工艺控制、屏蔽层编织工艺优化等方面,标准提出的更高要求将促进企业加大研发投入、提升制造精度。同时,标准的国际化属性为国内电缆企业进入国际市场提供了技术和贸易便利,获得IEC标准符合性认证的产品将具有更广泛的国际认可度。4.3对检验检测与认证机构的影响对于船舶电缆检验检测机构和认证机构而言,IEC60092-376:2025的发布实施要求其及时更新检测能力范围、校准试验设备和培训检验人员。在低烟无卤性能测试、成束燃烧试验、转移阻抗测试等方面,检测机构需保持与IEC标准的同步,确保检测结果的准确性和国际互认性。此外,该标准与IMO、IACS(国际船级社协会)相关要求之间的密切关联也要求检验机构具备跨领域的技术综合判断能力。五、标准实施的挑战与建议5.1实施中的主要挑战在IEC60092-376:2025标准实施过程中,各方可能面临以下挑战:一是新型材料(如低烟无卤聚烯烃护套材料、XLPE绝缘材料)的应用对电缆生产工艺和挤塑设备提出了更高要求,部分中小企业可能面临设备改造成本压力;二是标准中涉及的电磁兼容性能评价方法(如转移阻抗测试)所需测试设备和环境条件要求较高,国内专业检测机构资源相对有限;三是新标准与现行船舶建造规范、船级社认可指南之间的衔接需要一定的过渡周期。5.2推进建议为有效推进IEC60092-376:2025标准的落地实施,建议相关方从以下方面着手应对:1.加强与国家标准和行业标准的转化衔接:建议国内标准化主管部门结合我国船舶工业发展实际,加快将IEC60092-376:2025转化为国家标准(GB/T)或行业标准(CB/T),明确国内船舶设计和制造环节的引用依据。2.组织宣贯与培训:依托全国船舶电气装置标准化技术委员会等行业组织,面向船舶设计单位、电缆制造企业和检测机构开展标准宣贯培训工作,重点解读新标准的技术变化和实施要点,提升全行业对新标准的理解和执行能力。3.加强检测能力建设与设备投入:鼓励国内电缆检测机构增配低烟无卤试验装置、成束燃烧试验设施和转移阻抗测试系统,完善相关检测能力,满足新标准实施后日益增长的检验检测需求。六、主要参与单位介绍——国际电工委员会船舶电气装置技术委员会(IEC/TC18)IEC/TC18(ElectricalInstallationsofShipsandofMobileandFixedOffshoreUnits)是国际电工委员会下设的专门负责船舶及移动/固定式海上装置电气装置标准化工作的技术委员会,秘书处由挪威(NorskElektrotekniskKomite,NEK)承担。TC18成立于20世纪30年代,是IEC历史最悠久的技术委员会之一,目前设有多个工作组(WG)和项目组(PT),广泛吸纳了来自全球主要海事国家(包括中国、日本、韩国、德国、英国、美国、挪威、丹麦、荷兰等)的标准化专家和行业代表。TC18的核心职责包括:制定和维护IEC60092系列标准(船舶电气装置)、IEC61892系列标准(移动式及固定式海上装置电气装置),以及IEC60092-376等在特定应用领域的技术标准。TC18与IMO、IACS以及国际电缆制造商协会(ICF)等国际组织保持着密切联络,确保IEC标准与国际海事法规之间的高度协调。中国作为IEC的重要成员,目前由上海电缆研究所有限公司、中国船舶工业综合技术经济研究院等单位派出专家积极参与TC18的各项工作,在国际船舶电气标准化舞台上发挥着日益重要的作用。IEC/TC18在IEC60092-376:2025的修订过程中组织了多轮国际会议和专家讨论,综合考虑了来自各成员国的反馈意见,在技术先进性和全球适用性之间实现了有效平衡。该标准的成功发布再次印证了TC18在船舶电气标准化领域的国际权威地位。七、结论与展望IEC60092-376:2025《船舶电气装置第376部分:150/250V(300V)控制和仪表电路用电缆》的发布标志着船舶控制和仪表电缆国际标准的技术水平迈上了新的台阶。该标准在继承前版标准成熟经验的基础上,充分吸纳了近年来电缆材料技术、制造工艺和安全性能评价方法的最新成果,在阻燃等级划分、低烟无卤要求、电磁兼容性能、有害物质管控等方面实现了全面升级,更加适应现代船舶智能化、绿色化的发展趋势。当前,全球船舶工业正处于绿色低碳与数字化转型的关键时期。随着船舶电气化程度的持续加深、智能船舶技术的快速成熟以及海上无人系统(如无人水面艇、自主航行船舶)的逐步应用,控制和仪表电缆将面临更复杂的工作环境和更严苛的技术要求。未来,IEC60092-376系列标准可能需要进一步拓展面向高速数据传输、抗强电磁脉冲干扰、耐极端温度等应用场景的技术规范,同时加强与数据电缆标准(如IEC61156系列)在船舶环境下的协调融合。参考文献[1]IEC60092-376:2025,Electricalinstallationsinships-Part376:Cablesforcontrolandinstrumentationcircuits150/250V(

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