黃延江

摘要：本文主要通過對電纜阻燃屬性的分析，以及國內(nèi)、外電纜阻燃試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的介紹，以及單根阻燃和成束阻燃的考核重點(diǎn)，對電線電纜單根垂直燃燒試驗(yàn)進(jìn)行了著重介紹。通過大量的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，探討了影響試驗(yàn)結(jié)果評價的某些客觀條件。

關(guān)鍵詞：電纜阻燃屬性? 國內(nèi)外阻燃標(biāo)準(zhǔn)? 試驗(yàn)影響因素

0 引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力類型的電纜線、通信電纜等線路的需求正在提升，目前，多數(shù)電纜電線都有絕緣的防護(hù)，并由多種復(fù)合的聚合物質(zhì)構(gòu)造而成。然而，這些原料基本上都是可以燃燒的，部分材料十分容易著火。在許多建筑面積大、居民集中的區(qū)域，電線和電纜安排的很緊密，因此出現(xiàn)燃燒和火災(zāi)的威脅很大，除了直接的災(zāi)害損失外，電纜外層的聚合物質(zhì)還包含可燃物質(zhì)，它們受到高溫會釋放出腐蝕性或者毒性氣體，威脅到居民切身安全。

1 電線電纜的阻燃屬性

現(xiàn)如今，國家對社會安全重視程度在不斷提升，電線電纜作為整個社會的中樞神經(jīng)系統(tǒng)存在于社會的各個角落，因此，電線電纜的安全性也逐步受到重視，其中就包括電線電纜的阻燃特性。

根據(jù)GB/T19666-2005《阻燃和耐火電線電纜通則》中對阻燃的定義：在規(guī)定試驗(yàn)條件下，試驗(yàn)被燃燒，在撤去火焰后，火焰在試樣上的蔓延僅在限定范圍內(nèi)并且自行熄滅的特性，即具有阻止或延緩火焰發(fā)生或蔓延的能力。以此標(biāo)準(zhǔn)的定義可以將電線電纜的阻燃屬性理解為：電線或電纜在被點(diǎn)燃后，火焰只在限定的區(qū)域內(nèi)蔓延，殘留的火焰在較短的時間內(nèi)會自動熄滅。這種線路電纜的特點(diǎn)是在電纜線路受到火焰的侵蝕時，電纜本身不能再正常使用，但是電纜可以阻止火焰范圍的擴(kuò)大，并將燃燒限定在特定的空間里，保護(hù)周邊的設(shè)備設(shè)施不受火災(zāi)的影響。

單根阻燃主要考核單根絕緣電線電纜的火焰垂直燃燒試驗(yàn)性能，僅考核電纜在單獨(dú)敷設(shè)不需要成束敷設(shè)時的阻止火焰蔓延的能力。成束阻燃主要考核多根電纜大長度密集垂直敷設(shè)時的阻止火焰蔓延的能力。當(dāng)電纜滿足單根阻燃時并不足以保證電線電纜能在所有敷設(shè)條件下阻止火焰的蔓延，因此，在一些蔓延危險性高的場合，不應(yīng)認(rèn)為電纜符合單根垂直燃燒試驗(yàn)的要求，而成束燃燒亦會表現(xiàn)出類似的性能。

2 電線電纜單根垂直燃燒試驗(yàn)影響因素的探討

現(xiàn)行的單根絕緣電線電纜垂直燃燒試驗(yàn)方法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T18380.12-2008，在標(biāo)準(zhǔn)中對試驗(yàn)條件作了詳細(xì)規(guī)定：包括試樣處理、試驗(yàn)溫度、噴燈的位置、噴燈與試樣的角度、供火時間等。包括試驗(yàn)裝置在GB/T 18380.11-2008標(biāo)準(zhǔn)中也有明確規(guī)定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定以及大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析可以得出，試驗(yàn)中的某些試驗(yàn)條件對試驗(yàn)結(jié)果會產(chǎn)生較大的影響。以下對其中幾項(xiàng)做簡要分析和探討：

1）燃燒功率

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定引燃源應(yīng)符合GB/T5169.14-2007的規(guī)定，尤其對試驗(yàn)火焰的認(rèn)可方法進(jìn)行了規(guī)定。欲使試驗(yàn)結(jié)果有良好的再現(xiàn)性和可比性，對于影響火焰在電纜上的傳播因素，在試驗(yàn)條件中都應(yīng)做出具體的規(guī)定。雖然標(biāo)準(zhǔn)中對可燃?xì)怏w和空氣的流量以及火焰高度做了明確規(guī)定。但是在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果的差異很大程度上是由于火焰強(qiáng)度不同造成的。在試驗(yàn)中，不僅僅是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的溫度就可以滿足要求，而必須要達(dá)到一定的熱量值，才能真正的考核電纜的阻燃性。標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的可燃?xì)怏w的流量、空氣流量、火焰高度等僅是達(dá)到燃燒功率的基本要求，但是并未對噴燈功率的校準(zhǔn)和測定提出明確的方法。因此明確噴燈燃燒功率的要求及測定方法勢在必行。

2）試驗(yàn)溫度

電纜阻燃性能的優(yōu)劣取決于材料配方中各種阻燃劑的阻燃性，尤其以自熄性更直接影響了電纜的阻燃效果。氧指數(shù)的高低可以作為衡量材料阻燃性能優(yōu)劣的指標(biāo)。然而，我們往往忽略了“溫度指數(shù)”。即阻燃材料在一定溫度下可以自行燃燒的溫度。材料的氧指數(shù)會受到溫度很明顯的變化，這也是核電電纜為何需要測試絕緣材料在不同溫度下氧指數(shù)的原因，以考核絕緣材料在不同溫度下阻燃性能的變化是否在可接受范圍內(nèi)。因此在試驗(yàn)中應(yīng)該嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度執(zhí)行。當(dāng)然，在試驗(yàn)的常規(guī)環(huán)境內(nèi)，由于環(huán)境溫度的變化較小，不會對其阻燃性有明顯的影響。

3）試樣的表面處理

電纜的生產(chǎn)需要連續(xù)多次工序的組合和轉(zhuǎn)序，在生產(chǎn)過程中可能會有油污之類的混合物附著在電纜表面。此類附著物在試驗(yàn)過程中可能會產(chǎn)生助燃的作用，可能導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果偏離正常指標(biāo)。因此，在試驗(yàn)之前應(yīng)仔細(xì)檢查試樣表面，及時清除試樣表面的附著物。以保證試驗(yàn)結(jié)果的正確性。尤其對輻照交聯(lián)型電纜影響較大，在輻照交聯(lián)過程中由于電子束的穿透造成電纜短時間內(nèi)溫度較高，部分會出現(xiàn)表面析出油類物質(zhì)，如果輻照后短時間內(nèi)直接進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，會對試驗(yàn)結(jié)果有明顯的影響，因此建議對于輻照型電纜在輻照后應(yīng)對表面進(jìn)行處理，然后進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。

4）引燃源

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，引燃源應(yīng)使用純度超過95%的技術(shù)級丙烷進(jìn)行供火。針對丙烷純度不低于95%這一條，在現(xiàn)實(shí)中有大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)室不能滿足要求，由于很多實(shí)驗(yàn)室使用的氣源是瓶裝石油液化氣，雖然石油液化氣的平均燃燒熱量和丙烷的燃燒熱量差異不是很大，但是在試驗(yàn)中我們無法對石油液化氣的成分及其燃燒試驗(yàn)值進(jìn)行測定，所以就無法保證試驗(yàn)?zāi)軡M足試驗(yàn)規(guī)定的要求。為使試驗(yàn)更具對比性，應(yīng)使用符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的具有一定燃燒熱量值的引燃源。

5）噴燈

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了氣體流量、火焰高度等，但是未對噴燈的表面的處理和校準(zhǔn)做出任何規(guī)定。在長期試驗(yàn)中，由于噴燈裝置的自然老化會導(dǎo)致噴燈表面碳化，這種碳化會對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，因此這就要求必須有一個行之有效的方法對噴燈燃燒功率的具體數(shù)值進(jìn)行測定和校準(zhǔn)。

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的向前發(fā)展，高層商業(yè)建筑、高層住宅如春筍般，線纜的使用量大，樓宇大量線纜密集敷設(shè)，也成為越來越突出的現(xiàn)象，據(jù)悉近年來我國各類電氣引起的火災(zāi)中，有60%以上是由電氣線路（電線電纜）引起的火災(zāi)。隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，綜合布線建筑內(nèi)的信息傳輸?shù)幕A(chǔ)，布線線纜選擇多樣。作為信息傳輸通道的線纜，主要敷設(shè)在商業(yè)區(qū)、居住區(qū)和工業(yè)區(qū)等室內(nèi)場所，室內(nèi)一旦著火，火焰會隨著線纜線路迅速蔓延和擴(kuò)大，不僅使信息傳送出現(xiàn)障礙，并嚴(yán)重的危及生命和財產(chǎn)安全。建筑物內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)這些線纜釋放出的熱量和毒氣將成為重大的安全隱患，人們對布線線纜的阻燃與防火，越來越成為行業(yè)內(nèi)的重要話題。

我們作為電線電纜的生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)檢測，尤其對涉及到安全的指標(biāo)，更應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)試驗(yàn)條件，嚴(yán)格把關(guān)試驗(yàn)方法，嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量，為社會安全盡到一份應(yīng)有的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)：

GB/T 18380.11-2008? 電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn) 第11 部分：單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn) 試驗(yàn)裝置

GB/T 18380.12-2008? 電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn) 第12 部分：單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn) 1KW預(yù)混合型火焰試驗(yàn)方法

GB/T 5169.14-2007? 電工電子產(chǎn)品著火危險試驗(yàn) 第14部分： 試驗(yàn)火焰1kW標(biāo)稱預(yù)混合型火焰設(shè)備、確認(rèn)試驗(yàn)方法和導(dǎo)則