电缆水平燃烧性能试验研究情况介绍
电缆电缆“水平燃烧试验仪”燃烧测试方法
电缆电缆“水平燃烧试验仪”燃烧测试方法随着通信技术产品的升级、用电设备与电气系统的更新换代以及节能、安全、环保等方面的要求，市场对电线电缆性能提出新的、更高的要求。
绝大部分电线电缆绝缘及护套材料采用的是高聚物材料，如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等，这些材料具有不同程度的可燃性，有的甚至是易燃的。
因此，有必要对电缆的燃烧性能进行研究。
笔者参照美国消防协会标准NFPA262-2002《电线电缆燃烧和发烟特性的标准测试方法》，设计构造电线电缆中比例水平燃烧试验装置，对阻燃聚氯乙烯护套聚氯乙烯绝缘电缆(ZR-VV)、交联聚乙烯护套聚氯乙烯绝缘电缆(YJV)、阻燃交联聚乙烯护套聚氯乙烯绝缘电缆(ZR-YJV)等3种电缆产品进行水平燃烧性能研究。
1、实验工况设定实验所选取的电缆规格如表1所示。
2、典型电缆中比例水平燃烧试验典型电缆中比例水平燃烧试验参照NFPA262-2002标准，针对典型电缆产品进行试验研究，并对试验所得数据进行对比分析。
2.1NFPA262标准及相关试验NFPA262-2002标准是目前国际上阻燃电缆试验检测标准体系中要求最严格的标准，它要求电缆在标准测试环境(试验箱除进出风口，其他部分密封，箱体温度41℃，外部空气温度23℃，相对湿度50%，试验箱内气流速度1.2m/s，供火功率88kW，供火时间20min，电缆敷设至满线槽宽度285mm)下炭化长度不超过1.532m，光密度峰值不超过0.5，平均值小于0.15。
通过该测试标准的电缆被认为是阻燃等级最高的电缆，在美国被称为“通风道电缆”，可直接敷设在有强制通风的天花板隔层内;据文献介绍，一般只有采用FEP(氟化乙丙烯)和FEP/PVC(阻燃级材料)材料做绝缘和护套材料的电缆才能通过该标准试验。
由于我国阻燃电缆分级的标准试验依据GB/T18380-3《成束电线或电缆的燃烧试验方法》等确定，因此，笔者对我国阻燃电缆在NFPA262标准环境下的阻燃效果进行了尝试性试验和分析研究。
电线电缆燃烧性能分级体系与试验探讨
电线电缆燃烧性能分级体系与试验探讨摘要：伴随现代社会持续发展，人们生活当中电线电缆实际应用范围逐步被拓宽，但结合具体使用情况了解到，受材料明显老化相关因素影响，致使电线电缆的绝缘性无法得到保证，使用期间极易因短路而诱发火灾事故。
为能够尽可能地确保电线电缆总体使用安全，就务必要积极落实电线电缆燃烧性能的分级体系相关工作。
鉴于此，本文主要探讨电线电缆燃烧性能的分级体系和试验，可供业内相关人士参考。
关键词：燃烧性能；电线电缆；分级体系；试验前言电线电缆燃烧性能方面检验分析倘若欠缺规范性，则会对阻燃及耐火性电线电缆各项通则产生制约作用，所以，制定电线电缆燃烧性能方面的完善试验规范极为必要。
因而，针对电线电缆燃烧性能的分级体系和试验开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。
1、关于电线电缆主要燃烧特点的概述一是，隐蔽性强。
结合电线电缆具体使用情况，电线电缆为隐蔽工程，通常处于建筑物总体结构内部，被装饰材料所覆盖，整个燃烧过程当中隐蔽性强，发现火情时候，电线电缆基本已燃烧一定时间；二是，快速蔓延。
考虑到电线电缆自身外形特点，电线电缆处于燃烧过程当中将成为传播火灾的一个介质，提供了火灾蔓延的契机；三是，烟气毒性强。
电线电缆整个外部材料以聚乙烯的聚合体居多，燃烧过程当中会有大量烟气产生，且电线电缆所处沟槽空间狭小，氧气不足下完全燃烧较难[1]。
2、电线电缆燃烧性能的分级体系和试验2.1分级体系我国针对阻燃类型的电线电缆燃烧性能方面研究正处于初期发展阶段，但伴随燃烧理论持续深化发展，原有燃烧距离、火焰实际持续时间及炭化程度各项指标无法表现出真实的燃烧过程。
耗氧理论持续广泛地应用后，总体的热释放量及释放速度逐渐取代了以往燃烧试验各项数据，针对不同系列各项指标之下主要参数具体对比情况详见表1，结合表1所显示信息数据可以获取到的信息详细如下：一是，GB31247—2014及GB8624—2012针对建材和电线电缆等制作品实际分级、建筑防火各项规范分级基本一致。
工信部关于六类线缆燃烧性能测试报告
工信部关于六类线缆燃烧性能测试报告对阻燃电线电缆的性能测试,国际电工委员会(IEC)及美国、日本等都制定了许多检验标准,欧洲及我国一般都采用IEC标准对电线电缆的燃烧性能进行检验。
下面对几种常用的检验标准作一介绍及分析。
1.1 IEC60332-1/EN50265-2-1(欧洲标准)/GB/T18380.1标准的比较该方法为单根电线或电缆的垂直燃烧试验方法。
将600mm长的电线或电缆垂直安装在300mm×450mm×1200mm的试验箱内,用强度为lkW的燃气喷灯向电缆供火,按电缆的直径不同,供火时间从60s至480s不等,试验结束后根据电线电缆的炭化高度来判定是否通过试验。
这种方法其试验装置及程序都较简单,易于操作,一般电线电缆生产企业均可建立。
但此方法不适合直径小于0.8mm的电线或截面积小于0.5mm2的小规格绞线,并且单根电线电缆型式与电线电缆实际工程应用情况有较大差距。
与该试验方法相似的有日本JIS-3005和美国UL1581-1(VW-1)试验方法。
JIS-C-3005方法中,电线电缆可采用水平或45°角安装方式;UL1581-1(VW-1)方法中,燃气喷灯供火强度为500W,供火时间从90s到480s不等,炭化高度要求比IEC60332-1更严,并要求试验中不能有滴落物燃烧。
1.2 IEC60332-3/GB/T18380.3标准的比较该方法为成束电线电缆的垂直燃烧试验方法。
试验将电线电缆分为阻燃A、B、C三类。
将长度为3.5m的多根电线或电缆(总的根数因阻燃类别及电线电缆每米所含的非金属材料的不同而不同)成束安装在试样梯上井垂直置于1000mm×2000mm×4000mm的试验箱内,用强度为20.6kW的燃气喷灯垂直向电线电缆供火。
A、B类阻燃电线电缆供火时间为40min;C类供火时间为20min。
试验结束后,电线电缆的炭化高度不超过2.5m为通过。
电缆实验项目和实验目的
电缆实验项目和实验目的1.实验项目：电缆的燃烧性能测试实验2.实验目的：研究电缆在燃烧时的动态行为，评估其燃烧性能。
为改进电缆的防火性能提供参考。
3.实验原理：电缆是一种用于传输电力或信号的导线集合体，由绝缘材料和导体组成。
在电线电路中，电缆承担着输送电力的重要任务。
然而，电缆在使用过程中可能会发生火灾，给人身安全和财产造成巨大损失。
燃烧是电缆火灾的重要表现形式之一、电缆在火灾中的燃烧行为包括燃烧开始时间、燃烧速率、有毒气体释放等。
因此，通过对电缆的燃烧性能进行评估和测试，可以为改进电缆的防火性能和选择更安全的电缆提供技术支持。
实验中使用的电缆材料需要具有代表性，且尽可能符合实际使用情况。
常见的电缆材料有聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）等。
为了更全面地评估不同材料的燃烧性能，实验中可以选择多个不同的电缆材料进行测试。
4.实验步骤：（1）准备实验所需设备和材料，包括电缆样品、点火装置、实验室通风设备等。
（2）选取一定长度的电缆样品，根据实验要求进行分类和编号。
（3）将电缆样品固定在试验设备中，保证其垂直和水平的位置稳定。
（4）使电缆样品进入燃烧状态，记录并测量其燃烧开始时间。
（5）记录燃烧过程中电缆的燃烧速率、燃烧终止时间和燃烧产物等数据。
（6）根据实验结果评估电缆的燃烧性能，并提出改进建议。
5.实验数据处理和分析：根据实验获得的数据，可以绘制燃烧曲线、燃烧速率曲线等，分析电缆在不同燃烧阶段的行为特征。
还可以评估火灾中有毒烟雾和燃烧产物对人体的危害程度，以及电缆燃烧行为对火灾蔓延的影响。
6.实验结果和讨论：实验获得的数据和分析结果可结合实际情况进行讨论和比较。
不同材料的电缆在燃烧性能上存在差异，对比不同材料的燃烧性能，可以评估其在实际场景中的应用安全性。
7.结论：根据实验结果和讨论，给出关于电缆燃烧性能的综合评价，提出改进电缆防火性能的建议。
通过电缆燃烧性能测试实验，可以对电缆的火灾危险性进行评估和预测，为改进电缆的防火性能提供参考。
FEP通信电缆燃烧性能试验研究
Performance of Electric Cables）试验装置 ，在 4 m × 2 m
× 1 m 的空间中进行实体电缆燃烧试验 ，并通过耗氧原理
和实时光通量采集测试电缆在特定火源下的热释放速率、
燃烧速率增长指数、产烟速率、产烟总量和火焰蔓延高度
供火时间 20 min。
进行了全尺寸试验研究。通过测试通信电缆在燃烧过程中的热释
放速率、
产烟速率、
燃烧增长速率指数及火焰蔓延距离等参数研究
针对可能影响电缆燃烧特性的多种因素,笔者设计了
不同的火灾场景。
（1）不同的电缆排布方式。将 25 根电缆以单层按照 2
其火焰蔓延情况，同时对影响电缆火焰蔓延的因素进行了分析。
研究发现：点火源功率对 FEP 通信电缆的火焰蔓延影响较小；电
缆的排列方式和热边界条件是其影响 FEP 通信电缆火焰蔓延的
种不同方式排布在钢梯上，
排列间距分别为 d=0，
d=d（d
c
c
为电缆外径），
点火源功率均为 30 kW。
重要因素。同火源功率下，间隔排列比接触排列的火焰蔓延速度
（2）不同的点火源功率。将 25 根电缆以间距为直径
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修改时间：2021 年 05 月 11 日 10:24:57
3
2
１
消防理论研究
FEP 通信电缆燃烧性能试验研究
包光宏，胡林明
（应急管理部四川消防研究所,四川 都江堰 611830）
摘
要：利用 FIPEC 试验装置对 FEP 通信电缆的燃烧特性
矿用电缆阻燃实验报告
矿用电缆阻燃实验报告
实验目的：
本实验旨在测试和评估矿用电缆的阻燃性能，以确保其在矿井等高风险环境中的安全使用。
实验材料：
- 矿用电缆样品
- 阻燃性能测试设备（如燃烧性能测试仪）
实验步骤：
1. 准备矿用电缆样品，并按照标准或规范的要求进行必要的准备工作，例如去除外层保护皮等。
2. 将待测试的电缆样品放置在燃烧性能测试仪设备中的测试室内。
3. 在设备指导下，调整并设置合适的测试参数，如测试温度、燃烧时间等。
4. 启动测试设备，开始进行燃烧性能测试。
测试仪会模拟真实的火源并测量样品的燃烧时间、燃烧范围等指标。
5. 观察和记录燃烧过程中的各项数据，如样品起燃时间、燃烧速率、燃烧范围扩散等。
6. 根据测试结果，评估矿用电缆的阻燃性能，判断其是否符合相关的要求和标准。
实验结果与讨论：
根据实验数据，可以得出矿用电缆的阻燃性能评估结果。
通常，矿用电缆应具备较高的阻燃性能，能够在遇到火灾等危险情况时迅速熄灭燃烧，减少火势的蔓延和危害。
结论：
根据本次实验结果，我们可以得出对矿用电缆阻燃性能的初步评估。
进一步的实验和测试可以提供更准确的数据和评估结果，以确保矿用电缆的安全性和可靠性。
建议：
为了更全面地评估矿用电缆的阻燃性能，我们建议进行更多的实验和测试，如热释放速率测试、燃气排放分析等。
这些数据可以提供更深入的了解，为矿用电缆的设计和使用提供更科学的依据。
同时，可以与相关检测部门和行业专家进行合作，以确保实验数据的准确性和可靠性。
电缆水平燃烧性能试验研究情况介绍.
A6
A7 烟密度测量C4
C1 ENB C3 C2 S8 S1 C1 C2 C3 ENB
模拟量输入C
D
变频控制器
D
电缆水平燃烧试验数采系统
水平燃烧延燃判据
碳化长度≤1.532m （供火功率：88kw） （供火时间：20min）
典型试验电缆
阻燃聚氯乙烯护套聚氯 乙烯绝缘电缆、交联聚 乙烯护套聚氯乙烯绝缘 电缆、阻燃交联聚乙烯 护套聚氯乙烯绝缘电缆
依托公安部项目《电线电缆火灾性能试验评价研究》确定
电缆水平燃烧性能试验装置
电缆水平燃烧性能试验装置
可移动的顶盖
燃烧试验箱
进气箱 点火器
排烟过渡段 及排烟管道
电缆水平燃烧试验槽示意图
电缆水平燃烧试验测点位置图
电缆水平燃烧试验测点改进图
34.5MM x 34.5MM
排烟风机 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 A1 A2 A3 A4 A5 风速测量C1
NFPA262-2002标准特点
试验装置属于中比例实体火灾试验规模。 用于考验具有通风的水平敷设管道内电缆的燃 烧特性（延燃特性），采用门槛式评判准则。 测试环境和试验指标要求严格：火源功率强 （88kW），供火时间长（20min），通风道气 流影响大（1.2m/Sec），延燃长度限制严（炭 化长度不超过1.532m），电缆的产烟量要求过 于苛刻（光学烟密度峰值不超过0.5，平均值小 于0.15）。
电缆火焰的蔓延及烟密度的测量（UL9101998）：等同《电线电缆燃烧和发烟特性 的标准测试方法》(NFPA262-2002），测 量电缆的火焰蔓延及烟密度。 ASTM D635-1997：测量塑料在水平位置上 燃烧速度和（或）燃烧范围及燃烧时间。 NES713(第三版)-1985/GB/T17650-1998： 测量电线电缆燃烧气体产物腐蚀性和毒性。
煤矿电缆燃烧实验报告
煤矿电缆燃烧实验报告实验目的本实验旨在研究煤矿电缆在火灾条件下的燃烧特性，为煤矿火灾安全预防和事故灭火提供科学依据。
实验原理煤矿电缆是煤矿生产中不可或缺的电气设备，其在火灾条件下的燃烧特性对矿井的安全具有重要影响。
本实验通过对煤矿电缆进行热失效实验，模拟煤矿火灾条件，探讨其燃烧特性，分析其对矿井火灾扩散的影响。
实验装置和材料1. 实验室内燃烧试验装置2. 煤矿电缆样品3. 火焰计4. 热解气相色谱-质谱仪（Py-GC/MS）实验步骤1. 将煤矿电缆样品接入到实验室内燃烧试验装置中。
2. 对样品进行预热处理，提高其温度至火灾条件下可能出现的温度范围。
3. 点燃样品，记录其燃烧时间和火焰高度。
4. 在燃烧过程中，使用火焰计测量样品燃烧产生的温度和辐射量。
5. 将燃烧后的样品进行收集，并使用Py-GC/MS对其燃烧产物进行分析和检测。
实验结果与分析经过实验，我们得到了煤矿电缆在火灾条件下的燃烧特性数据。
根据实验数据统计和分析，我们得到以下结论：1. 煤矿电缆在火灾条件下容易燃烧，并且燃烧速度较快。
2. 燃烧过程中，煤矿电缆产生大量烟雾和有害气体，对人员的安全造成威胁。
3. 煤矿电缆的燃烧产物中含有一定比例的有毒有害物质，对环境造成污染。
4. 根据燃烧实验数据和分析，可以对煤矿电缆进行改进和优化，提高其抗火性能和安全性能。
实验结论通过本实验，我们深入了解了煤矿电缆在火灾条件下的燃烧特性，发现存在安全隐患和环境污染风险。
因此，我们应该提高煤矿电缆的抗火性能和安全性能，采取有效的防火措施，提高煤矿火灾的预防和灭火能力，确保矿井安全生产。
实验不足与展望本次实验还存在一些不足之处，如样品数量有限、实验条件与实际情况存在差异等。
未来可以进一步扩大样本数量，增加实验数据的准确性和可信度。
同时，还可以继续研究煤矿电缆的抗火性能改进措施，以提高其在火灾条件下的安全性能。
参考文献1. XXX，XXX，XXX，（2000）煤矿电缆燃烧特性的研究[J]。
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模拟实体火灾试验的必要性
工程应用：通过测试的电缆并不代表适合所有敷设 条件和实际火灾条件。 英国：消防研究所建立有斯坦纳管道等小规模试验 装置（其试验结果无法直接应用于火灾预防），同 时开展实体火灾试验来弥补试验室小规模试验的局 限性，为各类设计规范提供依据。 美国：开展了电缆的大规模实体火灾试验，其中包 括鲁森特技术与杜邦公司按照UL910开展水平燃烧 试验。 中国：四川消防研究所开展了电缆的模拟实体火灾 环境试验（类似于英国消防研究所开展的实体火灾 试验，但不如它严格），为工程建设规范提供依据。
依托公安部项目《电线电缆火灾性能试验评价研究》确定
电缆水平燃烧性能试验装置
电缆水平燃烧性能试验装置
可移动的顶盖
燃烧试验箱
进气箱 点火器
排烟过渡段 及排烟管道
电缆水平燃烧试验槽示意图
电缆水平燃烧试验测点位置图
电缆水平燃烧试验测点改进图
34.5MM x 34.5MM
排烟风机 B1 B2 B3 4 B5 B6 B7 B8 A1 A2 A3 A4 A5 风速测量C1
电缆水平燃烧性能试验设计
核心：采用UL910-1998即NFPA262-2002标准 进行实体火灾试验（中比例试验），研究 评价电缆水平燃烧性能及发烟特性。 参考：采用ASTM E1354标准进行锥形量热仪 试验（小比例试验），研究典型电缆的热 释放特性并评价其阻燃性能。 采用NES713(第三版)-1985即GB/T176501998标准进行电缆燃烧气体产物毒性分析。
电缆水平燃烧性能试验分析结论
在试验电缆水平延燃长度随初始气流速度提高而相应 增加阶段，电缆的热释放速率（第一热释放峰值）与 电缆在不同通风条件下的水平延燃长度具有较好的关 联性，可用于近似预测分析不同通风条件下电缆水平 延燃长度。 利用NFPA262-2002试验环境，保持相关试验环境参数 不变，可通过调整试验中供火功率、供火时间和电缆 敷设宽度等要素评价电缆的水平燃烧性能。
电缆火焰的蔓延及烟密度的测量（UL9101998）：等同《电线电缆燃烧和发烟特性 的标准测试方法》(NFPA262-2002），测 量电缆的火焰蔓延及烟密度。 ASTM D635-1997：测量塑料在水平位置上 燃烧速度和（或）燃烧范围及燃烧时间。 NES713(第三版)-1985/GB/T17650-1998： 测量电线电缆燃烧气体产物腐蚀性和毒性。
欧美的线缆燃烧性能试验标准分析
要求 最严 美国体系 UL910/NFPA262 欧洲体系 EN50289 试验方式 成束 水平
较严
一般 较低
UL1666
UL1581-1160 UL1581--VW1
无此类标准
IEC60332-3 IEC60332-1
成束
成束 成束
垂直
垂直 垂直
电缆水平燃烧性能试验依据
电缆的燃烧性能试验标准
《在火焰作用下需保持电路完整性的电缆性 能要求》BS6387-1994，C/W/Z三类 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》 GB/T18380-2008(IEC60332)，A/B/C/D四级 《电线电缆燃烧试验方法》GB/T126662008(IEC60331) 《塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求》GA 307-2007
谢谢！
S1 S8
A6
A7 烟密度测量C4
C1 ENB C3 C2 S8 S1 C1 C2 C3 ENB
模拟量输入C
D
变频控制器
D
电缆水平燃烧试验数采系统
水平燃烧延燃判据
碳化长度≤1.532m （供火功率：88kw） （供火时间：20min）
典型试验电缆
阻燃聚氯乙烯护套聚氯 乙烯绝缘电缆、交联聚 乙烯护套聚氯乙烯绝缘 电缆、阻燃交联聚乙烯 护套聚氯乙烯绝缘电缆
NFPA262-2002标准特点
试验装置属于中比例实体火灾试验规模。 用于考验具有通风的水平敷设管道内电缆的燃 烧特性（延燃特性），采用门槛式评判准则。 测试环境和试验指标要求严格：火源功率强 （88kW），供火时间长（20min），通风道气 流影响大（1.2m/Sec），延燃长度限制严（炭 化长度不超过1.532m），电缆的产烟量要求过 于苛刻（光学烟密度峰值不超过0.5，平均值小 于0.15）。
电缆水平燃烧性能试验分析结论
NPFA262-2002试验环境要求较苛刻，供火功率对电缆 水平延燃长度影响大，试验的阻燃、耐火电缆产品在 燃烧过程中产烟量都超出试验标准要求；试验表明， 在一定的环境条件下，水平通道内阻燃、耐火电缆的 火灾过程同样发展迅猛，火灾危险性大。 不同通风条件下电缆水平燃烧试验存在差异，但初始 气流速度对电缆水平延燃特性的影响存在规律，在适 当的试验环境气流速度下都存在水平延燃长度峰值； 试验统计分析表明，水平延燃长度峰值对应的试验环 境气流速度在1.2±0.2m/Sec范围。
电缆水平燃烧性能 试验研究情况介绍
2012年4月.大连
内容简介
电缆燃烧性能试验标准 电缆水平燃烧性能评价
电缆水平燃烧试验结论
国内外电缆对火反应的试验标准
美国：IEEE 383、UL 1581 、UL 854 、UL 910/NFPA 262 、UL 1666 、UL 1685 、ICEA 62kW 、IEEE 1202 、 MIL-C-915F 、MIL-C-24640 、FMRC标准试验 加拿大：Ontario Hydro 电缆桥架试验 、CAS 试验 、 CSA 的FT-4 试验 英国：BSI 标准试验 、BS 4066 、BS 6387 、BS 6724 、 NES 711 、NES 713 国际电工委员会：IEC60331、IEC60332 中国：GB/T18380-(1、2、3)