铁路装备-具有特殊燃烧性能的铁路车辆用电力电缆及控制电缆检测

铁路装备特殊燃烧性能电缆检测要点

铁路车辆作为人员密集且运行环境复杂的移动空间，其内部电力电缆及控制电缆的燃烧性能直接关乎生命安全与运营保障。特殊燃烧性能要求电缆在火灾条件下具备阻燃、低烟、低毒、耐火等特性。因此，针对此类电缆的检测至关重要，核心检测项目如下：

一、 材料成分与基础性能分析

• 材质鉴定与有害物质筛查： 精确测定绝缘、护套材料（如无卤阻燃聚烯烃、交联聚烯烃、特种橡胶等）的基础化学组成，严格限制铅、镉、汞、六价铬等有害物质的含量。
• 氧指数测定： 在特定条件下，测定材料维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度百分比。氧指数越高，材料的阻燃性能通常越好。这是评估材料自身阻燃能力的基础指标。
• 烟密度测试： 测量材料在特定条件下燃烧时产生的烟雾光衰减程度。重点考察电缆燃烧产生的烟雾最小化能力。

二、 燃烧性能关键测试项目

• 单根垂直燃烧试验： 模拟电缆在孤立状态下的燃烧行为。将单根电缆试样垂直固定，使用标准火焰源在规定时间点燃其下端，观察移开火源后试样的燃烧持续时间及炭化高度。评估电缆在不受其他材料影响时的阻燃自熄能力。
• 成束垂直燃烧试验： 模拟电缆密集敷设（如线槽、管道内）时的火灾场景。将多根电缆成束垂直安装于梯形或垂直测试架上，使用规定功率的梯形容器或大型喷灯从底部燃烧规定时间。考核指标包括：
  • 燃烧蔓延高度： 火焰沿电缆束向上蔓延的最大距离。
  • 炭化范围： 燃烧停止后，电缆束被烧焦炭化的区域大小。
  • 试样损毁长度： 电缆被完全烧毁的长度。
  • 火焰熄灭时间： 移开火源后，火焰持续燃烧的时间。
  • 分级评定： 根据燃烧蔓延高度等关键指标，严格评判电缆束燃烧性能等级。
• 烟密度测试： 在特定的密闭燃烧室内，点燃电缆试样，精确测量其燃烧和热解时产生的烟雾对光线的透射率衰减程度。重点考察最大烟密度和平均烟密度。数据量化电缆在火灾中烟雾释放的遮蔽程度。
• 燃烧气体毒性测试： 在控制条件下燃烧电缆试样，系统采集燃烧释放的气体。利用先进的气体分析设备（如傅里叶变换红外光谱仪、气相色谱仪）定量分析一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、氯化氢、溴化氢、氰化氢、二氧化硫、氮氧化物等关键有毒有害气体的种类与浓度。评估火灾中电缆燃烧释放气体的毒性危害程度。
• 酸气含量及pH值/电导率测试： 测定电缆材料燃烧产生气体溶于水后形成的溶液酸度（pH值）或其导电能力（电导率）。可间接反映燃烧释放腐蚀性卤酸气体（如氯化氢、氟化氢）的总量。
• 热释放速率测定： 在特定条件下燃烧电缆试样，连续精确测量燃烧过程中单位时间内释放的热量峰值及总量。该参数是衡量火灾发展猛烈程度的关键指标。
• 耐火性能试验： 模拟火灾中电缆需维持电路完整性的极端状况。在特定试验装置中，将电缆试样置于高温火焰（如750°C以上）下持续燃烧（如至少3小时），同时在电缆上施加额定电压。全程监测电缆是否保持通电状态，考核其在极端高温火焰冲击下维持线路完整运行的能力。这是保障紧急逃生、关键控制功能的关键指标。
• 滴落物/微粒测试： 评估电缆在燃烧过程中是否产生炽热的熔融滴落物或燃烧微粒，及其引燃下方材料的能力。这对防止火灾垂直蔓延至关重要。

三、 机械与电气性能验证（确保燃烧性能不损害基本功能）

• 燃烧前后电气性能对比： 在完成燃烧试验（尤其是成束燃烧或耐火试验）后，需立即测量电缆的绝缘电阻、耐电压强度等关键电气性能指标，或在规定时间内进行测量，确保其在经受燃烧考验后仍能保持基本的电气安全和功能完整性。
• 常规机械物理性能： 为确保电缆在安装、运行过程中耐受机械应力且不影响其燃烧性能，需按标准进行抗张强度、断裂伸长率、老化性能、耐油性、耐寒性、绝缘/护套厚度等常规项目检测。

综合评估要点 对铁路车辆用高性能电缆的燃烧性能评价是一个系统工程，绝非单一指标所能决定。必须综合考察其阻燃能力（单根/成束）、产烟特性、气体毒性、腐蚀性、耐火性能等多个维度。所有检测项目必须严格依据现行适用的国家或行业技术标准执行，确保结果的可比性和权威性。只有通过这些严格且全面的检测验证，电缆才能满足铁路车辆在高速运行或紧急情况下对火灾安全的严苛要求，为乘客生命安全与行车安全保障提供坚实基础。