耐火和阻燃电线电缆检测

耐火与阻燃电线电缆检测：核心项目解析

电线电缆的耐火与阻燃性能是关乎生命财产安全的关键指标。两者目标不同，检测重点与方法也截然不同。以下是核心检测项目的详细说明：

一、 核心概念区分

• 耐火电缆： 核心目标是在火焰燃烧条件下，在规定时间内维持电路的完整性，持续通电运行。关键在于电缆结构（如云母带）能保护导体绝缘，使其在高温火焰下不短路、不断路。
• 阻燃电缆： 核心目标是限制火焰沿电缆蔓延的范围，使其在移开火源后能自行熄灭，阻止火灾扩大，为人员逃生和灭火争取时间。关键在于绝缘和护套材料的阻燃配方。

二、 耐火电缆核心检测项目

耐火电缆检测的核心是模拟火灾高温环境，测试其在火焰中保持通电的能力。

1. 耐火特性试验：

   • 原理： 将规定长度的电缆试样置于专用燃烧装置（如喷灯或隧道炉）的强烈火焰中灼烧，同时向导体施加额定电压。
   • 灼烧条件：
     • 火焰温度： 通常要求不低于750°C（A类）或830°C（B类），具体依据应用标准和等级。
     • 灼烧时间： 关键指标，常见要求有90分钟、120分钟、180分钟等。时间越长，耐火性能要求越高。
     • 受火范围： 需覆盖电缆试样特定长度。
     • 喷灯功率/数量： 标准规定产生所需火焰强度的喷灯配置。
   • 通电要求： 灼烧期间及灼烧后冷却期间（通常共需满足规定总时间，如120分钟试验需满足120分钟+15分钟冷却），导体必须持续承受额定电压。
   • 合格判定：
     • 试验期间： 导体间或导体与地（金属屏蔽/铠装）之间不允许发生击穿（即短路）。
     • 试验后： 导体应保持连续（不断路）。试验期间施加的电压通常通过串联指示灯或监测电流来验证是否持续通电且无故障。

2. 耐火试验后机械性能检查：

   • 目的： 评估电缆经受火焰灼烧后结构的完整性，模拟火灾后可能发生的机械冲击（如建筑物坍塌、消防水冲击）。
   • 方法： 试验完成后，对灼烧段电缆按规定方法（如特定高度、角度、质量的重锤）进行冲击或弯曲。
   • 合格判定： 冲击或弯曲后，导体间或导体对地施加规定电压进行耐压试验，不应发生击穿，导体应保持连续。

3. 耐火试验后防水性能检查 (部分要求)：

   • 目的： 模拟消防喷淋或渗水对受损电缆的影响，确保耐火性能不因水侵入而失效。
   • 方法： 在灼烧和机械冲击试验后，立即或在规定时间内，对试样进行浸水或喷淋。
   • 合格判定： 浸水或喷淋期间及之后，在规定时间内继续施加电压，导体间或导体对地不应发生击穿。

三、 阻燃电缆核心检测项目

阻燃电缆检测主要评估其在外部火源作用下的燃烧蔓延程度和自熄能力。

1. 单根电线电缆垂直燃烧试验：

   • 原理： 将一根规定长度的电缆试样垂直固定在金属梯架上，用规定火焰强度的喷灯（火焰高度、燃气类型、流量有标准要求）灼烧其下端固定时间（如供火时间60秒）。
   • 关键观测：
     • 延燃时间： 移开火源后，电缆上火焰持续燃烧的时间。
     • 炭化高度： 试样上被烧焦或炭化的最大长度（从喷灯上沿或试样下端测量）。
   • 合格判定： 延燃时间不超过规定值（如≤30秒），且炭化高度不超过规定值（如≤2.5米）。

2. 成束电线电缆垂直燃烧试验：

   • 原理： 更严苛的测试，模拟多根电缆密集敷设（如电缆桥架）时的燃烧情况。将多根电缆试样（根数、类别、非金属材料体积根据标准计算确定）成束垂直固定在梯形或方形试验架上。
   • 燃烧条件：
     • 供火时间： 通常为20分钟或40分钟，对应不同的阻燃等级（如A/B/C/D类）。
     • 喷灯功率/数量： 标准规定产生高强度火焰的特定喷灯阵列。
     • 强制空气流速： 模拟通风条件。
   • 关键观测：
     • 燃烧蔓延高度： 火焰（或燃烧滴落物引燃下方铺底层）在试样束上达到的最大高度。
     • 自熄性： 移开火源后，试样束上的火焰应能在规定时间内（如1小时内）自行熄灭。
     • 燃烧滴落物： 观察是否有燃烧滴落物引燃下方规定的铺底层（通常为医用脱脂棉）。
   • 合格判定：
     • 燃烧蔓延高度不超过规定值（如距喷灯顶部2.5米或试验架顶部）。
     • 在规定的总试验时间内（如供火时间+自熄观察时间）火焰能自行熄灭。
     • 铺底层不应被滴落物点燃。

3. 烟密度测定 (附加重要项目)：

   • 目的： 评估电缆燃烧时产生的烟雾浓度（透光率）。烟雾是火灾中阻碍逃生和救援的主要因素。
   • 方法： 在密闭燃烧室内燃烧规定量的电缆材料或特定结构的电缆试样，测量光线通过烟雾后的衰减程度。
   • 关键指标： 最大烟密度、平均烟密度。
   • 应用： 对逃生通道、密闭空间（如地铁、船舶）使用的电缆有严格要求。

4. 卤酸气体含量及酸度测定 (附加重要项目)：

   • 目的： 评估电缆燃烧时释放的卤素气体（如氯、氟）及其与水蒸气结合形成的腐蚀性、有毒酸性气体（如HCl, HF）的含量。这些气体危害人员健康和设备。
   • 方法：
     • 卤酸气体总量测定： 通常通过燃烧定量样品，用碳酸钠溶液吸收气体，再用硝酸银标准溶液滴定。
     • 水溶液PH值和电导率： 燃烧气体通入水中，测量所得溶液的平均PH值和电导率。
   • 应用： 对人员密集场所、精密设备场所（如数据中心、医院）使用的低烟无卤电缆有严格要求。

四、 检测前的重要要求

• 样品状态调节： 试样必须在标准规定的温度湿度环境下放置足够时间，确保性能稳定。
• 导体连续性： 试验前需确认试样导体是连通的。
• 电压施加方式： 严格按照标准要求连接电压（相间、相对地）。

总结：

耐火电缆检测的核心在于验证其在真实火灾高温（750°C以上）中长时间（如90/120分钟）维持通电的能力，重点关注灼烧期间及之后的电压耐受性和导体连续性。阻燃电缆检测的核心在于评估火焰蔓延的控制能力，通过单根垂直燃烧（炭化高度、延燃时间）和更严苛的成束垂直燃烧试验（燃烧高度、自熄性）来判断。烟密度和卤酸气体含量则是评估火灾次生危害（能见度、毒性、腐蚀性）的关键附加项目。这些严格的检测项目共同构成了保障电线电缆在火灾中安全性能的关键防线。