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电线电缆防火试验权威指南:从阻燃到耐火,保障火灾中的生命线

标题:电线电缆防火试验权威指南:从阻燃到耐火,保障火灾中的生命线


文章正文

在火灾中,可靠的电力供应是保障应急照明、消防泵、排烟风机和报警系统正常工作的生命线。电线电缆的防火性能直接决定了火势是否会沿线路蔓延,以及关键设施能否在火灾中维持运行。因此,电线电缆的防火试验是其质量与安全的核心环节。
与建筑材料的燃烧性能分级不同,电线电缆的防火标准体系更为复杂,主要围绕两大核心性能:阻燃性能耐火性能

一、核心概念:阻燃 vs. 耐火

  • 阻燃 (Flame Retardant):指电缆在一旦离开火源后,其火焰蔓延能在限定范围内自行熄灭的能力。其目的是阻止火势通过电缆蔓延,为人员疏散争取时间。考核的是“烧不长”。

  • 耐火 (Fire Resistant):指电缆在火焰燃烧的情况下,能够在一定时间内保持线路完整性和正常通电的能力。其目的是保证关键设备在火灾中持续运行。考核的是“烧不断,还能用”。

二、主要试验标准与分级体系

中国主要遵循国家标准 GB/T 19666《阻燃和耐火电线电缆通则》,该标准对电缆的阻燃和耐火等级进行了统一分类和标识。
1. 阻燃等级试验与分类
阻燃等级根据电缆的敷设方式和成束燃烧的难度,分为四大类:

等级代号
名称
试验方法标准
简要要求
A
阻燃A类
GB/T 18380.33-2008 (IEC 60332-3-10)
最高级别。适用于电缆密集敷设场合,要求炭化高度≤2.5米。
B
阻燃B类
GB/T 18380.32-2008 (IEC 60332-3-10)
中等级别。要求炭化高度≤3.5米。
C
阻燃C类
GB/T 18380.31-2008 (IEC 60332-3-10)
一般级别。要求炭化高度≤4.0米。
D
阻燃D类
GB/T 18380.12-2022 (IEC 60332-1-2)
初级级别。基于单根电缆垂直燃烧试验。
  • 核心试验:成束电线电缆垂直燃烧试验

    • 过程:将多根规定长度的电缆样本成束地安装在垂直梯架上,使用特定功率(如A类约20.5kW)的喷灯从底部灼烧一定时间(如40分钟)。

    • 判定参数炭化高度。火焰熄灭后,电缆自熄且炭化部分的高度不超过规定值,则通过该等级测试。

2. 耐火等级试验与分类
耐火等级根据电缆是否承受机械冲击和喷水,分为两大类:

等级代号
名称
试验方法标准
试验条件与要求
N
耐火
GB/T 19216.21-2021 (IEC 60331-21)
仅受火焰燃烧。在750℃~800℃火焰下,持续供电90分钟以上不短路、不断路。
NJ
耐火+冲击
GB/T 19216.23-2021 (IEC 60331-23)
火焰燃烧 + 机械冲击。在燃烧同时,承受一定的冲击力,技术要求同N类。
NS
耐火+喷水
GB/T 19216.25-2021 (IEC 60331-25)
火焰燃烧 + 喷水。在燃烧后,承受高压喷水的冲击,技术要求同N类。
  • 核心试验:线路完整性试验

    • 过程:将一段电缆样品置于火焰中(最低750℃),同时对其施加额定电压。试验过程中,电缆需持续通过额定电流。

    • 判定参数绝缘完整性。在整个测试期间(如90分钟或180分钟),电缆不能发生短路或断路,指示灯必须保持常亮。

3. 无卤低烟特性 (WDZ)
在阻燃或耐火标识前常看到“WDZ”前缀,这同样重要:

  • 无卤 (W):电缆绝缘和护套材料不含卤素(如氯、氟)。燃烧时不会产生有毒、腐蚀性的酸性气体。

  • 低烟 (D):电缆燃烧时产生的烟雾浓度很低,能见度高,利于人员疏散和消防救援。

  • 试验标准GB/T 17650(测定卤酸气体含量)、GB/T 17651(测定烟密度)。

三、如何识别电缆的防火等级?

电缆的型号通常直接印在其外护套上。根据GB/T 19666,其标识规则如下:
型号 + 阻燃等级 + 耐火等级 + 无卤低烟特性
示例:

  • WDZAN-YJY23无卤低烟 阻燃A类 耐火 交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套钢带铠装电缆。

  • ZC-YJV阻燃C类 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。

  • WDZN-KYJYP2-23无卤低烟阻燃耐火 控制电缆。

四、应用场景选择指南

  • 人员密集场所(商场、医院、机场):必须采用 无卤低烟(WDZ) 的电缆,至少为 阻燃B类,关键消防线路需采用 耐火(N) 电缆。

  • 配电室、电缆桥架、竖井:由于电缆敷设密集,一旦起火蔓延风险极高,应选用 阻燃A类 电缆。

  • 消防系统(应急照明、报警、排烟风机):必须采用 耐火(N或NJ) 电缆,保证火灾发生时系统能持续工作。重要场所(如核电站、地铁)会要求更长的耐火时间(如180分钟)。

总结

电线电缆的防火试验是一个严谨而复杂的体系,它模拟了真实火灾中的不同严酷条件。理解和正确选择符合相应阻燃、耐火等级的电缆,是建筑电气防火设计中最基础、最关键的一环,是守护生命和财产安全的坚实防线。在采购时,务必查验第三方权威检测机构出具的型式试验报告,以确保产品名副其实。


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