定制电缆易燃性要求概述

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虽然电气火灾的广义定义是 “任何涉及某种电气故障或失灵的火灾”,但实际事件本身可能比这要具体得多,特别是当你考虑到它们经常发生的原因时。根据最近的一项研究,全国电气火灾的主要直接原因之一是线路故障。

尤其是在房龄超过 20 年的住宅等环境中,因为它实际上可能不具备必要的布线能力,无法安全地处理我们日常生活中越来越多的电气设备。如果考虑到像企业这样的环境,本身就可能有几十台甚至上百台电脑、办公设备、服务器和网络设备,甚至暖通空调系统,那么就不难理解为什么这个问题会如此严重(不幸的是,这个问题也很常见)。

为完整起见,请注意电气火灾的其他主要原因包括插座和/或电器故障、灯具故障、延长线使用不当以及空间加热器放置和使用不当或不安全。

这就是为什么对定制电缆的可燃性要求如此重要,其目的正是为了尽可能遏制此类情况的发生。根据美国国家防火协会(National Fire Protection Association)的统计,仅 “电气火灾 “一类的家庭结构火灾就有大约 45210 起。这些火灾不仅造成 420 人死亡,1300 多人受伤,直接财产损失达 14 亿美元。

电缆护套等功能不仅是为了尽可能多地防止电气火灾,也是为了阻止火灾蔓延或提供自熄能力。这些电缆的实际可燃性要求会因各种不同因素而异,这一点非常值得探讨。

定制电缆的可燃性要求: 分解

很多人没有意识到的是,电缆的可燃性等级要求部分是由电缆的位置和使用方式决定的。

截至 2018 年,现有的一些电缆行业标准可燃性等级包括以下几种:

VW-1:这些电缆已通过 VW-1 阻燃测试,并带有 “防火 “标识。VW-1 测试对电缆绝缘材料和耐火性进行评估。这是最严格的测试之一,因为它是垂直进行的,可视为最恶劣的测试条件。不过,VW-1 电缆并不适合所有应用,例如密闭空间或高气流应用。在选择使用 VW-1 级电缆之前,必须对使用情况和安装环境进行仔细评估。

CL2 和 CL3:NEC(美国国家电气规范)在第 725 条中规定了低压应用的既定标准,电压低于 150 伏。该等级可提供防火和防触电保护。CL2 和 CL3 电缆还设计用于支持特定的拉力和 90 度弯曲。许多低功率/高频率电缆,如高分辨率视频和同轴电缆都带有 CL2 和 CL3 名称。

全腔电缆: 这类电缆设计用于安装在有强制通风、空气处理和冷却系统的区域。由于高气流环境会导致火势迅速蔓延,因此必须使用带阻燃护套的电缆护套来防止火势蔓延。由于这些电缆可能安装在空气处理系统周围,因此还需要尽量减少电缆护套燃烧时产生的烟雾量。可采用专门的护套材料来实现低烟特性。非全封闭电缆绝不能用于需要全封闭等级的区域。
其他常见的可燃性等级类型包括 OFNR(光纤不导电直立架),该等级适用于设计用于建筑物内垂直运行的光纤电缆。OFNP(Optical Fiber Nonconductive Plenum,光纤不导电直管)与之相同,但它是为水平运行而设计的,同时也具有低烟特性,类似于直管等级。CM(与 CL2 和 CL3 类似)、CMR(与 CL2 和 CL3 类似,但用于直立应用)和 CMP(与 CL2 和 CL3 类似,但用于全封闭应用)也是网络电缆的等级,它们大致相当于第 725 条电缆,但设计用于以太网电缆等功率等级低得多的电缆。

定制电缆的测试程序

为了确保特定电缆符合必要的可燃性要求,通常会使用各种不同的测试程序。这些程序通常在垂直或水平方向进行。

下面列出了一些燃烧测试程序的示例,其严重程度从上到下依次递增:

FT2:该测试是软电缆最基本的水平燃烧测试。在该试验中,火焰在水平方向上灼烧试样 5 次,持续 15 秒。电缆试样必须没有燃烧的颗粒从电缆试样上掉落才算合格。

VW-1:UL 和 CSA 标准均认可的 3,000 BTU/hr 垂直火焰测试,可在整条电缆或护套单导体上进行。作为参考,3000 BTU/hr 燃烧器的大小与本生灯差不多。该测试包括在试样上方和下方使用指示器。电缆必须在预定时间内自熄,并且不点燃试样上方和下方的易燃指示灯,才算合格。

UL 1666: 这项 495,000 BTU/hr 测试也称为 UL-Riser 电缆测试,适用于垂直运行的电缆,这些电缆通常会跨越特定建筑物中的多个楼层。该测试在一个 12 英尺高的试验室中进行。如果经过 30 分钟的火焰暴露,火焰未达到 12 英尺高的试验室,则电缆部分将通过该要求。

其他注意事项

还需要注意的是,根据不同的应用,可以在定制电缆护套中添加多种添加剂,以便根据您的特殊需求更好地提高其耐火性。

通常用于此目的的添加剂系统主要有卤化和非卤化两种,这两种添加剂都能在发生火焰时有效抑制火焰。卤化系统通常价格较低,因此在大规模应用中颇受欢迎,但非卤化系统往往释放的毒素较少。与往常一样,重要的是要将系统与特定类型的电缆、要满足的要求和应用相匹配,以获得最佳效果。

聚磷酸盐是另一种可用于定制电缆的添加剂,不仅有助于平衡护套和电缆本身的阻燃性能,还有助于实现其他性能–无论是机械性能、成本相关性能还是两者兼具的性能。它们非常受欢迎,因为它们可以很容易地加工成用于布线的薄膜和纤维材料,甚至可以注塑成更薄的部分,以帮助满足长距离的特定阻燃性要求。

工程技术方法

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