鎧裝層作為電纜的重要保護結構,其耐火性能直接關系到電纜在火災條件下的安全運行能力。以下是鎧裝層耐火性能的核心要求及測試方法:
一、耐火性能要求
基本定義
耐火鎧裝電纜需在規定試驗條件下(如火焰燃燒、機械沖擊、水噴淋等),保持電路完整性,即火焰蔓延僅在限定范圍內,殘焰或殘灼在限定時間內自行熄滅。其核心目標是阻止火勢蔓延,而非無限期運行。溫度與時間要求
NⅠ級:供火溫度950℃±40℃,持續180分鐘。
NⅡ級:供火溫度950℃±40℃,持續120分鐘。
NⅢ級:供火溫度950℃±40℃,持續90分鐘。
BS 6387標準:
Protocol C:950℃持續3小時(單獨耐火)。
Protocol W:650℃±40℃供火15分鐘+噴水15分鐘(耐火+噴水)。
Protocol Z:950℃穩定5分鐘后每30秒沖擊一次,持續15分鐘(耐火+機械沖擊)。
正常工作:導體最高額定溫度≤90℃。
短路時(≤5秒):導體最高溫度≤250℃。
導體溫度限制:
耐火時間等級:
應用場景適配性
高層建筑、地鐵、隧道:需滿足NⅠ級或BS 6387的CWZ級(950℃/3h火焰+機械振動+噴水)。
油田、地下鐵道:需通過機械沖擊測試,確保振動環境下線路完整。
大型工礦企業:需結合噴水測試,模擬消防噴淋系統啟用時的性能。
二、耐火性能測試方法
國際標準(IEC 60331)
測試溫度:≥830℃(±40℃)。
測試時間:30/60/90/120分鐘可選。
測試內容:供火5分鐘后進行機械沖擊(每5分鐘一次)。
合格標準:測試過程中2A熔絲不斷,線路保持完整。
歐洲標準(EN 50200/EN 50362)
EN 50200:適用于小截面電纜(外徑≤20mm),測試溫度842℃,時間15/30/60/90/120分鐘,最后15分鐘水噴淋(流量0.8L/min)。
EN 50362:適用于大截面電纜(外徑>20mm),測試條件更嚴苛。
英國標準(BS 6387)
Protocol A:單獨耐火,溫度650℃±40℃,持續3小時。
Protocol B:耐火+噴水,溫度650℃±40℃,供火15分鐘+噴水15分鐘。
Protocol C/W/Z:如前述,覆蓋高溫、噴水、機械沖擊組合測試。
中國標準(GB/T 19216.21)
提供詳細耐火級別和測試方法,與IEC 60331類似,但結合國內環境調整參數。
三、測試流程與關鍵點
樣品制備
取長度≥1200mm的電纜,兩端剝除外護套以便電氣連接。
彎曲成U形,安裝在試驗壁中央,使用接地金屬夾固定。
測試步驟
火焰燃燒:按標準溫度和時間供火。
機械沖擊:在供火期間定期施加沖擊(如每5分鐘一次)。
水噴淋:在最后階段模擬消防噴淋(如EN 50200)。
數據記錄:監測線路完整性(如2A熔絲是否熔斷)。
合格判定
線路在測試全程保持完整,無斷路或短路。
電纜外觀無嚴重燒蝕,鎧裝層未脫落或開裂。
四、典型應用案例
鋁合金導體中壓耐火電纜:
采用陶瓷化硅橡膠耐火層,在950℃火焰中形成堅硬陶瓷殼體,維持線路完整性超180分鐘。
通過BS6387的CWZ級測試(950℃/3h火焰+機械振動+噴水)。
B1級柔性耐火電纜:
鎧裝層采用高強度鍍鋅鋼帶間隙式雙鋼帶繞包,間隙≤帶寬50%,確保耐振性、抗壓性。
護套材料氧指數≥38%,煙密度等級SDR≤60,燃燒無滴落物。
五、選型建議
根據場景選標準:
普通建筑:IEC 60331或GB/T 19216.21。
嚴苛環境(如地鐵):BS 6387的CWZ級。
關注附加性能:
潮濕環境:選防水型鎧裝層。
腐蝕環境:選耐酸堿PVC絕緣材料+特殊涂層。
經濟性平衡:
高耐火等級電纜成本較高,需根據實際風險評估選型。


