鎧裝層作為電纜的重要保護(hù)結(jié)構(gòu),其耐火性能直接關(guān)系到電纜在火災(zāi)條件下的安全運(yùn)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(guī)定試驗條件下(如火焰燃燒、機(jī)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(nèi),殘焰或殘灼在限定時間內(nèi)自行熄滅。其核心目標(biāo)是阻止火勢蔓延,而非無限期運(yùn)行。溫度與時間要求
NⅠ級:供火溫度950℃±40℃,持續(xù)180分鐘。
NⅡ級:供火溫度950℃±40℃,持續(xù)120分鐘。
NⅢ級:供火溫度950℃±40℃,持續(xù)90分鐘。
BS 6387標(biāo)準(zhǔn):
Protocol C:950℃持續(xù)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(wěn)定5分鐘后每30秒沖擊一次,持續(xù)15分鐘(耐火+機(jī)械沖擊)。
正常工作:導(dǎo)體最高額定溫度≤90℃。
短路時(≤5秒):導(dǎo)體最高溫度≤250℃。
導(dǎo)體溫度限制:
耐火時間等級:
應(yīng)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(jī)械振動+噴水)。
油田、地下鐵道:需通過機(jī)械沖擊測試,確保振動環(huán)境下線路完整。
大型工礦企業(yè):需結(jié)合噴水測試,模擬消防噴淋系統(tǒng)啟用時的性能。
二、耐火性能測試方法
國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC 60331)
測試溫度:≥830℃(±40℃)。
測試時間:30/60/90/120分鐘可選。
測試內(nèi)容:供火5分鐘后進(jìn)行機(jī)械沖擊(每5分鐘一次)。
合格標(biāo)準(zhǔn):測試過程中2A熔絲不斷,線路保持完整。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)(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(yán)苛。
英國標(biāo)準(zhǔn)(BS 6387)
Protocol A:單獨耐火,溫度650℃±40℃,持續(xù)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(jī)械沖擊組合測試。
中國標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19216.21)
提供詳細(xì)耐火級別和測試方法,與IEC 60331類似,但結(jié)合國內(nèi)環(huán)境調(diào)整參數(shù)。
三、測試流程與關(guān)鍵點
樣品制備
取長度≥1200mm的電纜,兩端剝除外護(hù)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(biāo)準(zhǔn)溫度和時間供火。
機(jī)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(shù)據(jù)記錄:監(jiān)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(yán)重?zé)g,鎧裝層未脫落或開裂。
四、典型應(yīng)用案例
鋁合金導(dǎo)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(jī)械振動+噴水)。
B1級柔性耐火電纜:
鎧裝層采用高強(qiáng)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(hù)套材料氧指數(shù)≥38%,煙密度等級SDR≤60,燃燒無滴落物。
五、選型建議
根據(jù)場景選標(biāo)準(zhǔn):
普通建筑:IEC 60331或GB/T 19216.21。
嚴(yán)苛環(huán)境(如地鐵):BS 6387的CWZ級。
關(guān)注附加性能:
潮濕環(huán)境:選防水型鎧裝層。
腐蝕環(huán)境:選耐酸堿PVC絕緣材料+特殊涂層。
經(jīng)濟(jì)性平衡:
高耐火等級電纜成本較高,需根據(jù)實際風(fēng)險評估選型。
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