國內(nèi)標準對阻燃耐火電線電纜燃燒性能的要求-中國電工技術(shù)學會電線電纜專業(yè)委員會2012學術(shù)年會論文

國內(nèi)標準對阻燃耐火電線電纜燃燒性能的要求
宋懷旭，何歡，孫叢叢，范曉玲，李曉宇
山東華凌電纜有限公司、中國合格評定國家認可中心
摘要：目前國內(nèi)電線電纜國家標準對燃燒性能的要求遠滯后于發(fā)達國家，電線電纜燃燒性能試驗規(guī)
范缺失，對電線電纜燃燒試驗方法研究不深入等問題，阻礙了國家標準的有序發(fā)展。因此，研究燃
燒試驗規(guī)范，制定完善的燃燒性能試驗規(guī)范，成為當前電線電纜國家標準發(fā)展亟待解決的課題。本
文對國內(nèi)外阻燃耐火電纜標準進行對比研究，綜合現(xiàn)今行業(yè)的整體情況分析了現(xiàn)階段采用的產(chǎn)品標
準、燃燒試驗標準現(xiàn)狀及存在的問題，并就標準對電纜未來發(fā)展的影響進行闡述。
關(guān)鍵詞：電線電纜、標準、阻燃耐火、燃燒性能
0引言
電線電纜在當今社會的應用越來越廣泛，但通常由于材料的老化或使用環(huán)境的極
端，導致電纜絕緣性下降，造成電纜運行時短路而引起火災，而火勢沿電纜線路蔓延更
增加了火災危害性。同時，電線電纜的塑料絕緣層在燃燒中會釋放出大量的煙霧，產(chǎn)生
大量煙氣和有毒氣體，嚴重影響人員疏散，給火場逃生和搶險救災帶來很大困難，對周
圍環(huán)境質(zhì)量和人身健康埋下隱患。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和電氣火災事故頻頻發(fā)生，我國70年代末重視對阻燃電纜的研制
和使用。80年代，蘇州電纜廠、杭州電纜廠、上海電纜廠、沈陽電纜廠等率先生產(chǎn)出阻
燃絕緣電線等產(chǎn)品。至今，國內(nèi)中小型電線電纜廠都能生產(chǎn)一般的阻燃電線電纜產(chǎn)品。
隨著對安全性和可靠性認識的提高，許多電線電纜用戶對產(chǎn)品的阻燃性能都提出了要
求。例如，煤炭部明文規(guī)定在煤礦中必須使用阻燃性電纜：地鐵、核電站、化工等特殊
部門和場合要求使用低煙無鹵阻燃電纜；國家建設(shè)部也發(fā)布了《電力工程設(shè)計規(guī)范》，
其中明確規(guī)定電纜多根密集敷設(shè)時應選用阻燃電纜，為此推動了我國阻燃電線電纜的應
用和發(fā)展。
·63．措施。歐洲防火標準認為，燃燒中產(chǎn)生的鹵酸(HCL)釋放量、氣體腐蝕性、煙霧濃度
及氣體毒性是決定人們能否安全脫離火災現(xiàn)場的關(guān)鍵因素。
1．2國內(nèi)電線電纜燃燒性能標準基本等同于國際標準
我國具有燃燒性能要求的電線電纜產(chǎn)品有低煙、無鹵、低毒、環(huán)保四類電線電纜。
阻燃電線電纜常用的標準試驗GB／T18380．3《電纜在火焰條件下燃燒試驗》等同采用了
IEC60332．1999《電纜在火焰條件下的試驗》；耐火電線電纜常用的標準試驗
GB／T19216．2003《電線電纜耐火特性試驗方法》等同采用了IEC60331．21．1999《在火焰
條件下的電纜測試．線路完整性第21部分：程序和要求一額定電壓為0．6／1．0kV及以下
的電纜》；無鹵低煙電線電纜中阻燃型常用的標準試驗GBffl7650．2《取自電纜或光纜的
材料燃燒時釋出氣體的試驗方法第2部分：用測量PH值和電導率來測定氣體的酸度》
等同采用了IEC60754．2《電纜燃燒時釋出氣體的試驗第2部分：用測量pH值和電導
率來測定取自電纜的材料燃燒時釋出氣體的酸度》、GBffl7651．2《電纜或光纜在特定條
件下燃燒的煙密度測定第2部分：試驗步驟和要求》等同采用了IEC61034．2《電纜燃
燒時釋出氣體的試驗第2部分：用測量pH值和電導率來測定取自電纜的材料燃燒時釋
出氣體的酸度》和GB／T1 8380．3《電纜在火焰條件下的燃燒試驗第3部分：成束電線
或電纜的燃燒試驗方法》等同采用了匝C60332．3《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試
驗》，阻燃耐火型常用的標準試驗增加了GB／T12666．6《電線電纜燃燒試驗方法第6部
分：電線電纜耐火特性試驗方法》等同采用了IEC60331《著火條件下電纜的試驗線路
完整性》。
1．3．電線電纜燃燒性能標準與國際標準仍存在差距
1．3．1現(xiàn)今電線電纜產(chǎn)品國家標準對阻燃性能的要求滯后
GA306．1．2007《阻燃及耐火電纜塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求第1部分：
阻燃電纜》中明確規(guī)定：額定電壓35kv及以下塑料絕緣阻燃電力電纜符合GBffl2706．1．3
規(guī)定，然而GBffl2706．1．2008最新標準中，只規(guī)定了STl、ST2或SEl護套電纜的單
根燃燒試驗，以及ST8無鹵護套的電纜的C類成束燃燒煙密度和無鹵性能，對XLPE
護套電纜無任何燃燒性試驗的規(guī)定：GB／T12706．2最新標準只簡單規(guī)定了STl、ST2或
SEl材料護套電纜，且僅有特別要求時才進行；GBffl2706．3中關(guān)于燃燒性能要求沒有
體現(xiàn)，燃燒煙霧的釋放，熱量的釋放參數(shù)在標準中沒有涉及，這些參數(shù)是燃燒實驗室極其
重要的技術(shù)指標。現(xiàn)今電線電纜產(chǎn)品國家標準對阻燃性能的要求滯后于歐美的一些標
．65．準，美國試驗標準(例如ULl685，UL910和ULl666等)均考慮這些參數(shù)對實驗的影
響，值得我們借鑒。
1．3．2電線電纜燃燒性能試驗規(guī)范欠缺
GB／T18380最新標準規(guī)定了電纜單根或成束電纜垂直安裝時的火焰垂直蔓延試驗，
缺少成束電纜水平敷設(shè)狀態(tài)下的燃燒性能試驗的規(guī)定；并且沒有考慮電纜燃燒時對周圍
環(huán)境及人身健康影響的試驗規(guī)范，GB／T19666《阻燃和耐火電線電纜通則》中沒有提及
燃燒時對環(huán)境的影響，這些都存在著一定的不足。
1．3．3電線電纜燃燒性能試驗方法的研究不深入
目前電線電纜燃燒試驗方法GB／T18380等國家標準僅等同所采用的國際電工委員
會IEC標準，產(chǎn)品標準同樣按部就班，沒有增加和引入一些國際先進的較前沿(如加拿
大、澳大利亞等)的燃燒試驗方法，相比歐美國家標準相對落后了許多；對ISO等國際
組織先進的通用燃燒試驗方法沒有完全引用；GB／T19666雖然對燃燒性能起到了一定的
作用，但對不同類型產(chǎn)品的燃燒性能試驗規(guī)范沒有進一步詳細劃分，從而對電纜燃燒性
能產(chǎn)生了一定的負面影響。
1．3．4對電線電纜燃燒性能的理解有誤
目前國內(nèi)對電纜燃燒性能的認識有一定的誤差，誤認為電纜阻燃級別越高其阻燃性
越好，這種理解是錯誤的。GA306．1中規(guī)定了阻燃級別及技術(shù)指標，把阻燃分為一級、
二級、三級、四級，四個級別的主要區(qū)別是其煙密度(最小透光率)存在差異，級別越
高透光度越好，環(huán)保性能越好，而并不是阻燃性能越好。其次，不分電纜的使用環(huán)境、
使用場合，甚至盲目追求產(chǎn)品的阻燃性能，而置產(chǎn)品的最基本性能于不顧，使產(chǎn)品達不
到正常使用的要求，影響了電線電纜產(chǎn)品在使用過程中的正常運行，而導致使用工程項
目的癱瘓。
2 電線電纜燃燒性能標準的對策建議
2．1國家標準參數(shù)設(shè)置應參考國際標準相關(guān)參數(shù)
國際標準中應加入電線電纜燃燒時煙霧釋放參數(shù)與熱量釋放量參數(shù)。電纜的著火性
能以及電纜著火后的熱量釋放量是電纜燃燒行為中非常重要的技術(shù)指標，成束電纜重復
敷設(shè)狀態(tài)下的燃燒試驗是比較接近真空電纜實際敷設(shè)狀態(tài)的，但是燃燒時煙霧的釋放、
熱量的釋放等參數(shù)在IEC標準中并沒有涉及，然而這些參數(shù)卻是火災中及其重要的技術(shù)
．66．指標，西方發(fā)達國家在很久以前就進行了廣泛的研究，也形成了完整的試驗規(guī)范，美國
的試驗標準ULl685《線纜和光纜火焰垂直曼延和煙霧釋放試驗》、UL910《輸送環(huán)境空氣
的場所用電纜和纖維光纜的火焰?zhèn)鞑ズ蜔熋芏戎档脑囼灐泛蚒Ll666《裝在豎直礦井內(nèi)的
高壓電纜和光纖維電纜火焰蔓延試驗》等均考慮到煙霧的釋放、熱量的釋放量等參數(shù)對
火災的影響，而國內(nèi)在這方面的研究卻很少，因此在以后的國家標準編制中應當重視煙
霧的釋放、熱量的釋放量參數(shù)對火災的影響，將電纜燃燒時煙霧的釋放、熱量的釋放等
參數(shù)編入電線電纜燃燒性能國家標準。
2．2國家標準應完善電線電纜燃燒試驗規(guī)范
國家標準對電線電纜的煙氣毒性的要求體現(xiàn)在電纜產(chǎn)品的無鹵性，規(guī)范到電線電纜
國家標準上，即要求制定并完善電纜燃燒時煙氣毒性的試驗規(guī)范。
在當今的人權(quán)社會，電纜燃燒釋放煙氣毒性已成為火災評價中極其重要的技術(shù)指
標。聚氯乙烯電纜燃燒時釋放出大量的有毒氣體，電線電纜燃燒時產(chǎn)生的煙氣毒性關(guān)乎
人們的生命健康安全。然而，國內(nèi)電纜行業(yè)對電纜燃燒釋放煙氣毒性的研究不多，電纜
行業(yè)中廣泛使用的毒性指數(shù)標準中毒性試驗檢測存在一定誤差、試驗重現(xiàn)性不強，不能
區(qū)分無鹵電纜的特性。國家標準應完善電線電纜燃燒試驗規(guī)范，完善電纜燃燒時煙氣毒
性的試驗規(guī)范。
2．3國家標準應系統(tǒng)規(guī)范制定的標準
針對當前國家標準對電線電纜燃燒性能要求不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，應對已制定的關(guān)于電線
電纜燃燒性能要求的標準進行系統(tǒng)化規(guī)范。目前國內(nèi)電線電纜的產(chǎn)品標準對燃燒性能的
要求比較混亂，電纜應該達到什么樣的燃燒性能也沒有比較合理與明確的規(guī)定。有些產(chǎn)