王傲 楊國(guó)成 祝貴軍

摘要：本文介紹了國(guó)內(nèi)外主要的低壓耐火電纜的耐火試驗(yàn)方法的演變情況，列舉和對(duì)比這些耐火試驗(yàn)方法中主要實(shí)驗(yàn)條件，并從火焰溫度、試驗(yàn)電源、試樣的長(zhǎng)度、試樣固定方式等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。在本文結(jié)尾處提出了對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19666《阻燃和耐火電線電纜通則》改版中有關(guān)耐火特性內(nèi)容的建議。

關(guān)鍵詞：耐火電纜;耐火試驗(yàn)方法

電線電纜的基本功能是為電氣負(fù)荷輸送電力。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，耐火電纜可以在一定時(shí)間內(nèi)正常運(yùn)行，保證消防設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備、消防報(bào)警系統(tǒng)等重要設(shè)備的用電需要。如今，各種材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的耐火電纜產(chǎn)品層出不窮，國(guó)外各類耐火電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和方法標(biāo)準(zhǔn)也不斷推出。下文對(duì)國(guó)內(nèi)外主要的低壓耐火電纜的耐火試驗(yàn)方法進(jìn)行介紹、對(duì)比和分析。

一、國(guó)內(nèi)外低壓電線電纜耐火試驗(yàn)方法的演變

圖1列舉了國(guó)內(nèi)及國(guó)際使用較多的電纜耐火試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，每行體現(xiàn)了不同標(biāo)準(zhǔn)的演變過(guò)程。從圖1中可以看出隨著高層建筑和大型綜合建筑體越來(lái)越多，消防技術(shù)的難度也越來(lái)越大。為了滿足消防工作的需要，2000年以來(lái)國(guó)內(nèi)外耐火電纜試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)變更和完善工作進(jìn)行的比較頻繁。

從圖1可以看出，我國(guó)現(xiàn)行的耐火電纜標(biāo)準(zhǔn)GB/T19216.11-2003和GB/T19216.21-2003已使用15年，比較陳舊，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)內(nèi)實(shí)際使用最普遍和使用頻率最高的電纜耐火試驗(yàn)方法。GB/T19216.12-2008和GB/T19216.31-2008標(biāo)準(zhǔn)于2017年廢止。實(shí)施8年左右，國(guó)內(nèi)的耐火電線電纜的產(chǎn)品，使用此標(biāo)準(zhǔn)的幾乎沒(méi)有。具體原因是國(guó)內(nèi)的阻燃耐火電線電纜通則GB19666-2005、GA306.2-2007以及其他電線電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未引用該試驗(yàn)方法。IEC60331-1和IEC60331-2標(biāo)準(zhǔn)由2002版變更到現(xiàn)行有效2009版，2018版本也已出現(xiàn)，但2018版本并未開(kāi)始實(shí)施。英國(guó)發(fā)布使用了一些較為獨(dú)立的耐火電纜試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，如BS6387：2013、BS8491：2008、BSEN50200：2015，這些標(biāo)準(zhǔn)在英國(guó)和英聯(lián)邦成員國(guó)廣泛使用。

二、國(guó)內(nèi)外低壓電線電纜耐火試驗(yàn)方法的比較

對(duì)于現(xiàn)行有效的耐火電纜耐火試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)從電纜適用范圍、試樣的固定方式、火焰溫度、試驗(yàn)時(shí)間、沖擊方式、噴水方式等方面進(jìn)行分別比較。

一般對(duì)電纜的試驗(yàn)電壓一般要求均在600/1000V及以下。IEC60331-1和IEC60331-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)制造商和賣(mài)方協(xié)商，也可用于額定電壓3.3kV及以下電纜。除GB/T19216.11-2003和GB/T19216.21-2003未對(duì)樣品總外徑作要求外，其他標(biāo)準(zhǔn)分別適用于直徑大于20mm或總直徑小于等于20mm的電纜。

從試樣的固定方式看，GB/T19216.11-2003、GB/T19216.21-2003、BS6387：2013C法和W法均采用直線形固定方式，用于考察試樣在直線布線方式時(shí)的耐火特性。其他標(biāo)準(zhǔn)采用U形或階梯狀Z形固定方式，并都在彎曲處采用最小彎曲半徑的固定方式，考察試樣在非直線型布線時(shí)的耐火特性。

從火焰溫度方面看，GB/T19216.11-2003、GB/T19216.21-2003采用不低于750℃（750～800）℃的供火，與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的不低于830℃（830～870）℃、950℃±40℃相比，耐火試驗(yàn)溫度偏低。火焰溫度最高的方法標(biāo)準(zhǔn)是BS6387：2013C法和Z法。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn)，GA306.2-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA耐火級(jí)別的電纜的供火溫度是950～1000℃。

從試驗(yàn)時(shí)間上，試驗(yàn)時(shí)間從15min、30min、60min、90min、105min、120min、180min不等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中推薦的試驗(yàn)時(shí)間比較固定，也可根據(jù)具體的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定試驗(yàn)時(shí)間。比如GB/T13033.1-2007《額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端第1部分：電纜》標(biāo)準(zhǔn)中耐火試驗(yàn)方法采用的是GB/T19216.21-2003標(biāo)準(zhǔn)，但是規(guī)定了耐火試驗(yàn)時(shí)間（燃燒時(shí)間）是180min。國(guó)外的電纜耐火試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的差異，試驗(yàn)時(shí)間差異較大，部分標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)時(shí)間是可供選擇的。

從對(duì)試樣的沖擊方式上看，BS8491：2008標(biāo)準(zhǔn)制定的最為嚴(yán)格，試驗(yàn)過(guò)程中，鋼棒直接敲擊試樣U形內(nèi)側(cè)最低處。BSEN50200：2015、IEC60331-1：2009、IEC60331-1：2009標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的敲擊頻率和方式為每滿5min±10s，敲擊1次，敲擊試驗(yàn)架。GB/T19216.21-2003、BS6387：2013C法和W發(fā)，未采用敲擊方式。

從噴水方式上看，國(guó)標(biāo)和IEC標(biāo)準(zhǔn)均不存在噴水方式，英國(guó)和歐盟的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別有3種不同方式的噴水方式。BS6387：2013W法考察電纜在遭受灑水噴頭持續(xù)灑水的條件下的耐火特性。BS8491：2008標(biāo)準(zhǔn)考察電纜在間斷的落物直接沖擊和間斷的單一水柱（水槍）短時(shí)噴射條件下的耐火特性。BSEN50200：2015標(biāo)準(zhǔn)考察電纜在間斷敲擊和小水幕直接噴射條件下的耐火特性。

三、結(jié)語(yǔ)

由以上分析可以看出我國(guó)的耐火電纜的耐火試驗(yàn)方法比較陳舊，建議參照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)并根據(jù)國(guó)內(nèi)耐火電纜的行業(yè)發(fā)行需求制定適宜的耐火電纜耐火試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。建議國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB19666《阻燃和耐火電線電纜通則》再次改版時(shí)，根據(jù)耐火電纜的功能、使用場(chǎng)所劃分不同的耐火時(shí)間、耐火溫度、耐沖擊時(shí)間和頻次、耐水時(shí)間、頻次的等級(jí)，以方便企業(yè)的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)施工使用單位的選擇、使用。

參考文獻(xiàn)：

公安部四川消防研究所.GA306.2-2007阻燃及耐火電纜塑料絕緣及耐火電纜分級(jí)和要求第2部分：耐火電纜[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

上海勝武電纜有限公司.JG/T313-2014額定電壓0.6/1kV及以下金屬護(hù)套無(wú)機(jī)礦物絕緣電纜及終端[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

上海電纜研究所.GB/T13033.1-2007/IEC60702-1-2002額定電壓750V及以下礦物絕緣電纜及終端第1部分：電纜[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.