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线缆材料氧指数与电缆成束燃烧关系
发布时间:2020.11.05
信息摘要:
 阻燃电缆是一般电缆的派生品种,除具有电缆应有的电器性能、理化性能外,还要具有阻燃性能。材料的阻燃性是有氧指数判定的,电缆的阻燃性是通过电缆成束燃烧试验来判定的。因此,在阻燃电缆生产流程中,时常提到两个专业名词:材料氧指数、电缆成束燃烧试验。

  阻燃电缆是一般电缆的派生品种,除具有电缆应有的电器性能、理化性能外,还要具有阻燃性能。电缆实现阻燃的方式有两种:一是电缆外包金属套管;二是电缆采用阻燃材料。材料的阻燃性是有氧指数判定的,电缆的阻燃性是通过电缆成束燃烧试验来判定的。因此,在阻燃电缆生产流程中,时常提到两个专业名词:材料氧指数、电缆成束燃烧试验。


 氧指数与成束燃烧测试01


阻燃性试验方法
 

  氧指数测定方法材料所具有减慢、终止或防止有焰燃烧的特性 称为材料的阻燃性,常用氧指数衡量。所谓氧指数(OI),就是在规定的试验条件下,材料在氧气和氮气混合气流中,刚好能维持有焰(烛样)所需的最低氧浓度,以氧的体积百分比表示。 氧指数是判断电线电缆用材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度的一个重要参数。氧指数在22以下的是易燃材料;在22~27之间为难燃材料,即具自熄性;在27以上的是高难燃材料,其阻燃性 能很好。 氧指数测定结果的精度取决于流量计的精度、 供给氧气的纯度、燃烧状态的稳定性以及试验环境。
 
  电缆成束燃烧试验 阻燃电缆并不是在任何条件下都不会燃烧的电 缆。其本质是阻止燃烧, 使电缆在火焰中燃烧更加困难。阻燃电缆可以改变电缆着火早期阶段的特 性,并预防后期的发展,为灭火提供更长的时间以及人员脱险的机会。 电线电缆通过单根燃烧试验合格,并不意味着其在多根成束敷设的条件下仍具有阻燃性。因此在我国, 所谓阻燃电线或阻燃电缆,一般指的就是通过成束燃烧试验合格的电缆。 国际上有关成束电线电缆燃烧试验的方法很 多, 其中最著名的是IEEE383和IEC60332-3。各国已趋向采用后者。我国国家标准GB/T18380是 等效采用IEC60332-3编制的。阻燃电缆的成束燃烧试验方法是:将不同根数 的电缆在燃烧箱内进行试验,规定燃烧时间与火焰温度,由专用的带型喷灯对电缆进行燃烧(按试验 电缆的根数与供火时间又分为A、B、C、D四类,以满足不同使用场合对电缆阻燃性的不同要求,试验结束时测量多根电缆燃烧高度与自熄性能,以确定成束燃烧试验是否通过。 阻燃电缆成束燃烧试验的关键是:结构的设计、材料的选用、试样的多少、试样的排列方式、火源温度、 空气流通量、试验环境温度及燃烧箱内温度。
 
  不同类别阻燃电缆成束燃烧试验方法的差异 阻燃类别 供火时间及温度试验容量合格判定A40min,≥815℃7L/m炭化高度≤2.5mB40min,≥815℃3.5L/m炭化高度≤2.5mC 20min,≥815℃ 1.5L/m 炭化高度≤2.5m 氧指数与电缆成束燃烧试验间的联系 有些地方的质量监督检验部门和电线电缆厂本 身不具备电线电缆成束燃烧试验手段,也就无法对电线电缆样品做此项试验, 于是就用电缆氧指数的大小来判断产品的阻燃性能。电缆氧指数OI=(∑S×oi)÷∑S,式中oi为可燃材料的氧指数,S为可燃材料在电缆中所占的面积。质量监督检验部门认定,如果该指标符合阻燃指标要求,则判断该产品为阻燃产品,否则为不合格产品。鉴于此种情况,电线电缆厂家必须很注意产品结构中可燃性材料的氧 指数,确保进厂的质量指标符合要求。 阻燃电缆在做设计测试和生产测试时,需要对 试样中有影响的重量超过5%的可燃材料按照GB/T2406—93《塑料燃烧性能试验方法———氧指数法》规定的步骤分别测定其氧指数,并做记录。
 
  试验结果分析,材料氧指数 :


  (1)非阻燃的普通电缆的护套料(PVC)其氧指数为27,属自熄性材料,单根垂直燃烧试验可以通过,但在C类成束燃烧试验时短时间内试验失败,说明阻燃电缆必须用氧指数大于30的阻燃料。
  (2)护套阻燃(OI≥30)绝缘不阻燃(OI=27)的PVC阻燃电缆,能够轻松通过C类成束燃烧试 验;如果缆径较大或有铠装结构,也可能通过B类成束燃烧试验但不会通过A类成束燃烧试验。
  (3)护套阻燃(OI≥30)绝缘不阻燃(XLPE)的 阻燃交联电缆, 能够通过C类成束燃烧试验;如果缆径较大或有铠装结构,也能通过B类成束燃烧试 验,但不会通过A类成束燃烧试验。
  (4)护套阻燃(OI≥32)绝缘不阻燃(XLPE)的阻燃交联电缆,能够通过A类成束燃烧试验。
  (5)C类阻燃电线(OI≥30)可以通过C类成束燃烧试验,试样碳化长度为0.9m,但在B类成束燃烧试验时的试样碳化已增长为2.25m,如果适当提高材料的氧指数可增强产品的阻燃性能。



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