李明珠， 王 申

(上海電纜研究所，上海200093)

0 引言

煙是火災(zāi)致死的首要危險(xiǎn)因素之一。人們通常用煙密度來(lái)量度發(fā)煙量，燃燒時(shí)釋放煙霧越多的材料煙密度越大，對(duì)火災(zāi)時(shí)疏散人員和滅火越不利。

光電線(xiàn)纜的絕緣和護(hù)套基本都是有機(jī)高分子材料，在火災(zāi)時(shí)會(huì)釋放出大量煙霧，所以人們希望生產(chǎn)和使用低煙的線(xiàn)纜產(chǎn)品。近年來(lái)線(xiàn)纜行業(yè)大力發(fā)展低煙無(wú)鹵線(xiàn)纜和材料，此類(lèi)產(chǎn)品都要求測(cè)量煙密度。

1 煙密度測(cè)量原理及標(biāo)準(zhǔn)

煙密度測(cè)量的主要原理是在特定的空間內(nèi)，線(xiàn)纜或材料在特定的燃燒或輻射條件下產(chǎn)生煙霧，光束穿過(guò)煙霧后會(huì)產(chǎn)生衰減，測(cè)量光束的透光率并計(jì)算得出比光密度和煙密度。

煙密度測(cè)量方法很多。線(xiàn)纜用材料煙密度測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè):ASTM E662和ISO 5659。我國(guó)行業(yè)內(nèi)普遍采用的GB/T 8323—1987《塑料燃燒性能試驗(yàn)方法煙密度法》即等效于A(yíng)STM E662?，F(xiàn)行的低煙無(wú)鹵材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)由GB/T 8323—1987方法測(cè)試而來(lái)。新版試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) GB/T 8323—2008《塑料煙生成》已經(jīng)實(shí)施且代替了1987版標(biāo)準(zhǔn)，其等同采用ISO 5659—2006。

成品線(xiàn)纜煙密度測(cè)量方法目前多數(shù)采用IEC 61034和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17651—1998《電纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測(cè)定》(等同采用IEC 61034－1997)。由于全球化貿(mào)易的需求，業(yè)內(nèi)很多企業(yè)關(guān)注美標(biāo)線(xiàn)纜(美國(guó)、加拿大和墨西哥等)的測(cè)試方法UL 2556—2007(9.9節(jié))《電線(xiàn)電纜試驗(yàn)方法9.9節(jié)煙釋放》。這些標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大差異，我們對(duì)其進(jìn)行了比較，以供行業(yè)內(nèi)同仁參考。

2 材料煙密度測(cè)量的方法比較

ASTM E662和ISO 5659標(biāo)準(zhǔn)在測(cè)試箱和光學(xué)系統(tǒng)方面是基本相同的，但是在加熱系統(tǒng)、試樣放置和試驗(yàn)過(guò)程方面有不少差異。GB/T 8323—2008/ISO 5659—2006、GB/T 8323—1987 和 ASTM E662—2009標(biāo)準(zhǔn)的相同部分見(jiàn)表1，差異部分見(jiàn)表2。

表1 材料煙密度測(cè)量方法相同部分

由表 2可以看出，GB/T 8323—2008/ISO 5659—2006和GB/T 8323—1987標(biāo)準(zhǔn)存在諸多差異。由于用上述方法測(cè)得的煙密度值是試樣在規(guī)定試驗(yàn)條件下測(cè)得的，不能認(rèn)為是試樣的固有性能。而且上述方法沒(méi)有提供在其他燃燒條件下由曝露在熱源或火焰中的材料產(chǎn)生煙密度的基礎(chǔ)，也沒(méi)有建立與其他測(cè)試方法得到的數(shù)據(jù)的任何聯(lián)系。因此同一種材料用兩種方法得到的煙密度試驗(yàn)結(jié)果不同，是不能相互比較的。因?yàn)楝F(xiàn)行的低煙無(wú)鹵材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)由GB/T 8323—1987方法測(cè)試而來(lái)，如果使用新版標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)試，將要進(jìn)行大量的驗(yàn)證試驗(yàn)，重新確定材料標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。

3 線(xiàn)纜煙密度測(cè)量方法比較

目前，UL標(biāo)準(zhǔn)電線(xiàn)的無(wú)鹵化進(jìn)程正在穩(wěn)步推進(jìn)，行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)的美標(biāo)線(xiàn)纜如果要加上“LS”標(biāo)志，就要按UL 2556—2007(9.9節(jié))進(jìn)行煙密度測(cè)試。但是正如表3所示，UL 2556—2007(9.9節(jié))與在行業(yè)內(nèi)廣泛使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17651—1998/IEC 61034—1997試驗(yàn)方法有很大差異。由于未建立兩種測(cè)試方法所得數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，不能簡(jiǎn)單認(rèn)為通過(guò)GB/T 17651—1998/IEC 61034—1997測(cè)試的電線(xiàn)電纜即能通過(guò)UL 2556—2007(9.9節(jié))測(cè)試。

表2 材料煙密度測(cè)量方法差異部分

表3 線(xiàn)纜煙密度測(cè)量方法比較

4 結(jié)束語(yǔ)

從以上的分析可以看出，材料煙密度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)新舊版本的測(cè)試方法有很大不同，用新版標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的結(jié)果未必與原標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果符合。而且由于試驗(yàn)?zāi)Ｊ礁淖?，單純以有焰法和無(wú)焰法來(lái)區(qū)分煙密度可能將不再合適。希望行業(yè)內(nèi)有識(shí)之士關(guān)注此事，共同探討標(biāo)準(zhǔn)使用的合適方式。

線(xiàn)纜煙密度測(cè)試方法IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與UL標(biāo)準(zhǔn)體系不同，標(biāo)準(zhǔn)間的不一致可能將繼續(xù)存在，希望行業(yè)內(nèi)注意到這些差異，在發(fā)展全球化貿(mào)易的過(guò)程中減少不必要的損失。

［1］GB/T 8323—1987 塑料燃燒性能試驗(yàn)方法 煙密度法［S］.

［2］GB/T 8323—2008/ISO 5659—2006 塑料煙生成［S］.

［3］GB/T 17651—1998/IEC 61034—1997 電纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測(cè)定［S］.

［4］ASTM E662—2009 Standard test method for specific optical density of smoke generated by solid materials［S］.

［5］UL 2556—2007 Wire and cable test methods［S］.