耐火電纜耐火試驗方法概述

王傲 楊國成 祝貴軍

摘要：本文介紹了國內(nèi)外主要的低壓耐火電纜的耐火試驗方法的演變情況，列舉和對比這些耐火試驗方法中主要實驗條件，并從火焰溫度、試驗電源、試樣的長度、試樣固定方式等方面進行了簡單的分析。在本文結尾處提出了對國家標準GB19666《阻燃和耐火電線電纜通則》改版中有關耐火特性內(nèi)容的建議。

關鍵詞：耐火電纜;耐火試驗方法

電線電纜的基本功能是為電氣負荷輸送電力。在發(fā)生火災時，耐火電纜可以在一定時間內(nèi)正常運行，保證消防設備、應急照明設備、消防報警系統(tǒng)等重要設備的用電需要。如今，各種材質(zhì)、結構的耐火電纜產(chǎn)品層出不窮，國外各類耐火電纜產(chǎn)品標準和方法標準也不斷推出。下文對國內(nèi)外主要的低壓耐火電纜的耐火試驗方法進行介紹、對比和分析。

一、國內(nèi)外低壓電線電纜耐火試驗方法的演變

圖1列舉了國內(nèi)及國際使用較多的電纜耐火試驗方法標準，每行體現(xiàn)了不同標準的演變過程。從圖1中可以看出隨著高層建筑和大型綜合建筑體越來越多，消防技術的難度也越來越大。為了滿足消防工作的需要，2000年以來國內(nèi)外耐火電纜試驗方法的標準變更和完善工作進行的比較頻繁。

從圖1可以看出，我國現(xiàn)行的耐火電纜標準GB/T19216.11-2003和GB/T19216.21-2003已使用15年，比較陳舊，這兩個標準是國內(nèi)實際使用最普遍和使用頻率最高的電纜耐火試驗方法。GB/T19216.12-2008和GB/T19216.31-2008標準于2017年廢止。實施8年左右，國內(nèi)的耐火電線電纜的產(chǎn)品，使用此標準的幾乎沒有。具體原因是國內(nèi)的阻燃耐火電線電纜通則GB19666-2005、GA306.2-2007以及其他電線電纜產(chǎn)品標準未引用該試驗方法。IEC60331-1和IEC60331-2標準由2002版變更到現(xiàn)行有效2009版，2018版本也已出現(xiàn)，但2018版本并未開始實施。英國發(fā)布使用了一些較為獨立的耐火電纜試驗方法標準，如BS6387：2013、BS8491：2008、BSEN50200：2015，這些標準在英國和英聯(lián)邦成員國廣泛使用。

二、國內(nèi)外低壓電線電纜耐火試驗方法的比較

對于現(xiàn)行有效的耐火電纜耐火試驗方法標準，現(xiàn)從電纜適用范圍、試樣的固定方式、火焰溫度、試驗時間、沖擊方式、噴水方式等方面進行分別比較。

一般對電纜的試驗電壓一般要求均在600/1000V及以下。IEC60331-1和IEC60331-2標準規(guī)定，經(jīng)制造商和賣方協(xié)商，也可用于額定電壓3.3kV及以下電纜。除GB/T19216.11-2003和GB/T19216.21-2003未對樣品總外徑作要求外，其他標準分別適用于直徑大于20mm或總直徑小于等于20mm的電纜。

從試樣的固定方式看，GB/T19216.11-2003、GB/T19216.21-2003、BS6387：2013C法和W法均采用直線形固定方式，用于考察試樣在直線布線方式時的耐火特性。其他標準采用U形或階梯狀Z形固定方式，并都在彎曲處采用最小彎曲半徑的固定方式，考察試樣在非直線型布線時的耐火特性。

從火焰溫度方面看，GB/T19216.11-2003、GB/T19216.21-2003采用不低于750℃（750～800）℃的供火，與國外標準中規(guī)定的不低于830℃（830～870）℃、950℃±40℃相比，耐火試驗溫度偏低?；鹧鏈囟茸罡叩姆椒藴适荁S6387：2013C法和Z法。為了彌補這一點，GA306.2-2007標準規(guī)定ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA耐火級別的電纜的供火溫度是950～1000℃。

從試驗時間上，試驗時間從15min、30min、60min、90min、105min、120min、180min不等。國家標準中推薦的試驗時間比較固定，也可根據(jù)具體的產(chǎn)品標準來確定試驗時間。比如GB/T13033.1-2007《額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端第1部分：電纜》標準中耐火試驗方法采用的是GB/T19216.21-2003標準，但是規(guī)定了耐火試驗時間（燃燒時間）是180min。國外的電纜耐火試驗標準根據(jù)標準的差異，試驗時間差異較大，部分標準的試驗時間是可供選擇的。

從對試樣的沖擊方式上看，BS8491：2008標準制定的最為嚴格，試驗過程中，鋼棒直接敲擊試樣U形內(nèi)側最低處。BSEN50200：2015、IEC60331-1：2009、IEC60331-1：2009標準規(guī)定的敲擊頻率和方式為每滿5min±10s，敲擊1次，敲擊試驗架。GB/T19216.21-2003、BS6387：2013C法和W發(fā)，未采用敲擊方式。

從噴水方式上看，國標和IEC標準均不存在噴水方式，英國和歐盟的3個標準分別有3種不同方式的噴水方式。BS6387：2013W法考察電纜在遭受灑水噴頭持續(xù)灑水的條件下的耐火特性。BS8491：2008標準考察電纜在間斷的落物直接沖擊和間斷的單一水柱（水槍）短時噴射條件下的耐火特性。BSEN50200：2015標準考察電纜在間斷敲擊和小水幕直接噴射條件下的耐火特性。

三、結語

由以上分析可以看出我國的耐火電纜的耐火試驗方法比較陳舊，建議參照國外標準并根據(jù)國內(nèi)耐火電纜的行業(yè)發(fā)行需求制定適宜的耐火電纜耐火試驗方法標準。建議國家標準GB19666《阻燃和耐火電線電纜通則》再次改版時，根據(jù)耐火電纜的功能、使用場所劃分不同的耐火時間、耐火溫度、耐沖擊時間和頻次、耐水時間、頻次的等級，以方便企業(yè)的生產(chǎn)和設計施工使用單位的選擇、使用。

參考文獻：

公安部四川消防研究所.GA306.2-2007阻燃及耐火電纜塑料絕緣及耐火電纜分級和要求第2部分：耐火電纜[S].北京：中國標準出版社，2007.

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上海電纜研究所.GB/T13033.1-2007/IEC60702-1-2002額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端第1部分：電纜[S].北京：中國標準出版社，2007.