额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆固定布线用无护套电缆不延燃试验检测

额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆固定布线用无护缆电缆不延燃试验检测技术

不延燃试验是评估电线电缆耐火安全性能的核心检测项目之一，其目的在于模拟电缆在特定火灾条件下抑制火焰蔓延的能力，确保电缆在过载、短路或外部火源作用下不会成为火焰传播的通道，从而为人员疏散和消防救援争取关键时间。对于额定电压450/750V及以下固定布线用聚氯乙烯（PVC）绝缘电缆，该检测尤为重要。

一、 检测项目：方法及原理

不延燃试验主要评估电缆在垂直或倾斜状态下抵抗火焰蔓延的特性。核心检测项目为“单根绝缘电线电缆的垂直燃烧试验”和“成束电线电缆的垂直燃烧试验”，两者原理相似但严酷程度和应用场景不同。

1. 单根垂直燃烧试验

   • 方法概述：将一段规定长度的单根电缆试样垂直固定于金属梯或试验箱中，使用特定规格的喷灯（通常为标称功率1kW的甲烷或丙烷喷灯）在其下部施加火焰。火焰持续燃烧一定时间（通常为60秒）后移开，观察试样上的火焰是否自熄，以及炭化燃烧的距离和滴落物是否引燃下方的铺底层（通常为医用脱脂棉）。

   • 检测原理：通过模拟单根电缆在局部小型火源（如电气故障火花）作用下的反应，评估其绝缘和护套材料（此处为PVC）的阻燃性能。合格的电缆应在移开火源后，火焰在有限距离内（如不超过上夹持点下缘50mm或100mm）自行熄灭，且燃烧滴落物不引燃铺底层。

   • 关键参数：火焰施加时间、火焰高度、喷灯与试样夹角、试样长度、上夹持点下缘至炭化部分顶端的最大距离（即炭化高度）、滴落物引燃性。

2. 成束垂直燃烧试验

   • 方法概述：将多根电缆试样成束地垂直固定在梯形或矩形试验箱内的钢梯上，试样总体积或非金属材料总体积根据标准分为不同类别（如A、B、C、D类）。使用一排或多排强力喷灯（总功率远大于单根试验，例如2×（70kW/min）的燃气消耗）从底部对试样束施加规定时间（例如20分钟或40分钟）的强烈火焰。

   • 检测原理：模拟电缆在桥架、竖井或管道中密集敷设时，遭遇大规模火灾的情况。试验评估电缆束在强火源下的火焰纵向蔓延能力，以及燃烧过程中释放的热量。它是评估电缆阻燃等级（如A、B、C级）的主要依据。

   • 关键参数：电缆类别（对应试样非金属材料体积）、火焰强度（燃气流量）、燃烧时间、火焰蔓延高度（即炭化部分顶端距钢梯下端或喷灯中心平面的最大距离）、自熄时间。A类要求最严格，火焰蔓延高度最小。

二、 检测范围：应用领域需求

不延燃试验检测覆盖了所有使用额定电压450/750V及以下PVC绝缘固定布线电缆的领域，这些领域对消防安全有明确或潜在要求：

• 建筑工程：住宅、商业楼宇、公共建筑（如医院、学校、剧院、体育馆）内的干线、支线配电系统。需满足建筑防火规范，成束燃烧试验尤为重要。

• 工业设施：工厂、矿山的内部固定安装线路。存在潜在火灾风险的区域必须使用通过相应等级不延燃试验的电缆。

• 基础设施：地铁、隧道、机场、车站的电气布线。此类场所人员密集、疏散困难，对电缆的阻燃性能要求极高，通常要求A类或B类成束阻燃。

• 通信与控制系统：各类建筑物内的弱电系统布线，当其与电力电缆共桥架敷设时，也可能需要具备一定的阻燃性能。

三、 检测标准：国内外规范

检测严格依据国家、国际或行业标准执行，确保结果的可比性和权威性。

• 国内核心标准：

  • GB/T 19666-2019《阻燃和耐火电线电缆通则》：规定了包括无护套电缆在内的各类电线电缆的阻燃分级（ZA, ZB, ZC, ZD）、试验方法和要求。是产品设计和验收的纲领性标准。

  • GB/T 18380.12-2022 / IEC 60332-1-2:2015：单根绝缘电线电缆垂直燃烧试验方法标准。

  • GB/T 18380.33-2022 / IEC 60332-3-21:2018：电缆成束垂直燃烧试验方法标准（A类）。

  • GB/T 18380.34~36系列标准：对应B、C、D类成束垂直燃烧试验方法。

• 国际主流标准：

  • IEC 60332系列：国际电工委员会标准，与上述GB/T 18380系列大部分等同或修改采用。是国际通用的试验方法基准。

  • BS EN 60332系列：欧洲标准，与IEC标准协调一致。

  • UL 1581 (VW-1试验)：美国保险商实验室标准中的垂直燃烧试验，方法（如火焰施加时间、判断标准）与IEC略有差异，是进入北美市场常需满足的要求之一。

四、 检测仪器：主要设备及功能

完成上述试验需要专业、精密的检测设备系统。

1. 单根垂直燃烧试验箱：

   • 构成：由金属试验箱体、试样夹持装置、标称功率1kW的管状喷灯、燃气供给与控制系统（含压力表、流量计）、计时器、火焰高度标尺等组成。

   • 功能：提供标准化的密闭或半密闭测试环境，精确控制火焰对试样的灼烧，并观察燃烧行为。

2. 成束垂直燃烧试验装置：

   • 构成：大型钢结构试验箱（带排烟系统）、标准钢梯（梯形或矩形）、多喷灯燃烧器系统（通常为带文丘里混合器的带状喷灯）、大流量燃气/空气供给与控制单元（需精确控制流量和压力）、试样束安装支架、测温热电偶（用于监测条件）。

   • 功能：模拟大型火源，对成束电缆进行长时间、高强度火焰灼烧。其燃气控制系统是核心，必须保证在整个试验期间提供恒定、符合标准要求的火焰功率。

3. 辅助测量工具：

   • 钢尺：精确测量火焰高度、炭化蔓延高度。

   • 计时器：精确控制预燃时间、火焰施加时间和自熄观察时间。

   • 铺底层装置：用于单根试验，评估滴落物的引燃性。

4. 环境与安全设施：

   • 强力排烟系统：用于成束试验，及时排出有毒浓烟。

   • 燃气泄漏报警与自动切断系统：保障实验室安全。

   • 实验室通风系统：保持试验环境稳定，排除干扰。

通过上述系统的检测项目、覆盖范围、标准遵循及仪器应用，可以科学、准确地评定额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘固定布线电缆的不延燃性能，为各类场所的电气线路消防安全提供至关重要的技术依据和产品准入门槛。