Flame retardant and fire resistant wires and cables
2005-02-06發布
2005-08-01實施
中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 發布
前 言
阻燃和耐火電線電纜,包括有鹵、無鹵、低煙等產品,在國內已生產使用了十多年,對防火安全具有重要意義。但由于沒有國際標準、也無國家標準,因此在產品名稱、型號、技術要求和試驗方法等方面比較混亂,有的還與國際要求不一致。為統一國內的生產和使用,并適應國際貿易和經濟技術交流的需要,制定本標準。
考慮到阻燃和耐火等要求幾乎可以覆蓋所有的電線電纜產品,而欲達此目的一般并不需要改變電線電纜的結構,而是改變所用的材料。因此,不采用逐個制定產品標準的方法而是制定本通則,把不同于現行普通產品標準的阻燃和耐火等燃燒特性要求作出了規定,推薦了可供采用的阻燃和耐火材料,并用相應標記加在普通產品型號的前
面,以與普通產品相區別。
在本標準中,有關無鹵、低煙、阻燃和耐火等特性的試驗方法和性能要求均采用下列最新國際標準:
IEC 60331: 1999 在火焰條件下電纜或光纜的線路完整性試驗
IEC 60332: 2000 電纜或光纜在火焰條件下的燃燒試驗
IEC 60754: 1997 取自電纜或光纜的材料燃燒時釋放氣體的試驗方法
IEC 61034: 1997 電纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測定
本通則可以直接作為產品標準使用。如需編制單列產品標準,則相關內容必須符合本通則的規定。
本標準的附錄A、附錄B和附錄C為資料性附錄。
本標準為首次制定的國家標準。
本標準由中國電器工業協會提出。
本標準由全國電線電纜標準化委員會歸口。
本標準負責起草單位:上海電纜研究所。
本標準參加起草單位:公安部天津消防科學研究所、華東建筑設計研究院有限公司、揚州市曙光電纜廠、上海馬橋電纜廠、寶勝科技創新股份有限公司、江蘇上山電纜集團有限公司、亨通集團有限公司、遠東電纜廠、江蘇圣安電纜有限公司、佛山市中寶電纜廠、上海電纜廠十分廠、淮安市八方電纜廠、無錫愛邦高聚物有限公司。
本標準起草人:徐應麟、戴殿峰、沈育祥、顧立云、周雁、唐崇健、王松明、劉根榮、汪傳斌、孫平、羅品光、
張志清、孫躍明、游泳。
1 范圍
本標準規定了阻燃和耐火電線電纜包括有鹵、無鹵、低煙等特性的型號、技術要求、試驗方法和驗收規則。
本標準適用于包括有鹵、無鹵、低煙的阻燃和耐火電線電纜。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不
包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB/T 17650.2-1998 取自電纜或光纜的材料燃燒時釋出氣體的試驗方法 第2部分:用測量PH值和電導率來測定氣體的酸度(idt IEC 60754-2:1991)
GB/T 17651.2-1998 電纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測定 第2部分:試驗步驟和要求(idt IEC61034-2:1997)
GB/T 18380.1-2001 電纜在火焰條件下的燃燒試驗 第1部分:單根絕緣電線或電纜的垂直燃燒試驗方法(idt IEC 60332-1:1993)
GB/T 18380.2-2001 電纜在火焰條件下的燃燒試驗 第2部分:單根銅芯絕緣細電線或電纜的垂直燃燒試驗方法(idt IEC 60332-2:1989)
GB/T 18380.3-2001 電纜在火焰條件下的燃燒試驗 第3部分:成束電線或電纜的垂直燃燒試驗方法(idt IEC60332-3:1992)
GB/T 19216.21-2003 在火焰條件下電纜或光纜的線路完整試驗 第21部分:試驗步驟和要求-額定電壓0.6/1kV及以下電纜(idt IEC 60331-21:1999)
GB/T 19216.23-2003 在火焰條件下電纜或光纜的線路完整試驗 第23部分:試驗步驟和要求-數據電纜(idtIEC 60331-23:1999)
IEC 60332-3-25:2000 電纜或光纜在火焰條件下的燃燒試驗第25部分:成束電線電纜或光纜的垂直燃燒試驗-D類
3 術語和定義
3.1阻燃 flame retardance
在規定試驗條件下,試樣被燃燒,在撤去火源后,火焰在試樣上的蔓延僅在限定范圍內并且自行熄滅的特性,
即具有阻止或延緩火焰發生或蔓延的能力。
3.2 耐火 fire resistance
在規定的火源和時間下燃燒時能持續地在指定狀態下運行的能力,即保持線路完整性的能力。
3.3 無鹵 halogen free
不含鹵素,燃燒產物的腐蝕性較低。
3.4 低煙 low smoke
燃燒時產生的煙塵較少,即透光率(能見度)較高。
4 型號
4.1 型號組成
阻燃和耐火電線電纜的型號由產品燃燒特性代號和相關電線電纜型號兩部分組成,見圖1。
相關電線電纜型號
產品燃燒特性代號
圖1 阻燃和耐火電線電纜的型號組成
4.2燃燒特性代號和順序排列
4.2.1燃燒特性代號見表 1。
表1 燃燒特性代號
代號 | 名稱 |
---|---|
Za | 阻燃 |
ZA | 阻燃A類 |
ZB | 阻燃B類 |
ZC | 阻燃C類 |
ZDb | 阻燃D類 |
省略 | 有鹵 |
W | 無鹵 |
D | 低煙 |
U | 低毒 |
N | 耐火 |
NJ | 耐火加沖擊 |
NS | 耐火加噴水 |
a - Z為單根阻燃,僅用于基材不含鹵素的產品。基材含鹵素的,Z省略。
b - ZD為成束燃燒D類,適用于外徑不大于12mm即較細的產品。
4.2.2 現行產品燃燒特性代號見表 2。有多種燃燒特性要求時,其代號按無鹵(有鹵省略)、低煙、低毒、阻燃或耐火的順序排列。
表2 現行產品燃燒特性代號
系列名稱 | 代號 | 名稱 | |
---|---|---|---|
阻燃系列 | 有鹵 | ZA | 阻燃A類 |
ZB | 阻燃B類 | ||
ZC | 阻燃C類 | ||
ZD | 阻燃D類 | ||
無鹵低煙 | WDZ | 無鹵低煙阻燃 | |
WDZA | 無鹵低煙阻燃A類 | ||
WDZB | 無鹵低煙阻燃B類 | ||
WDZC | 無鹵低煙阻燃C類 | ||
WDZD | 無鹵低煙阻燃D類 | ||
耐火系列 | 有鹵 | N | 耐火 |
ZAN | 阻燃A類耐火 | ||
ZBN | 阻燃B類耐火 | ||
ZCN | 阻燃C類耐火 | ||
ZDN | 阻燃D類耐火 | ||
無鹵低煙 | WDZN | 無鹵低煙阻燃耐火 | |
WDZAN | 無鹵低煙阻燃A類耐火 | ||
WDZBN | 無鹵低煙阻燃B類耐火 | ||
WDZCN | 無鹵低煙阻燃C類耐火 | ||
WDZDN | 無鹵低煙阻燃D類耐火 |
注:其他代號在考慮中。
4.3 電線電纜型號
電線電纜型號一般由系列代號、材料代號和使用特性、結構特征等組成。在本標準中直接采用相關電線電纜的
型號。但下列代號意義擴展如下:
Y - 聚乙烯或聚烯烴絕緣或護套;
YJ - 交聯聚乙烯或交聯聚烯烴絕緣或護套;
3 - 聚乙烯或聚烯烴外護套;
4 - 交聯聚乙烯或彈性體外護套;
6 - 非磁性金屬帶鎧裝;
7 - 非磁性金屬絲鎧裝。
4.4 產品的表示方法
產品用“型號、規格及本標準編號/相關產品標準編號”表示。相關產品標準參見附錄A。
示例1:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃A類電力電纜為:
ZA-VV 規格(略) GB/T 19666-2005/ GB/T 12706.1-2002
示例2:交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃B類電力電纜為:
ZB-YJV 規格(略) GB/T 19666-2005 GB/T 12706.1-2002
示例3:交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃C類耐火電力電纜為:
ZCN-YJV規格(略) GB/T 19666-2005/GB/T 12706.1-2002
示例4:交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套無鹵低煙阻燃B類電力電纜為:
WDZB-YJY 規格(略) GB/T 19666-2005/GB/T 12706.1-2002
示例5:聚氯乙烯絕緣阻燃D類固定布線用電線為:
ZD-BV 規格(略) GB/T 19666-2005/GB 5023.3-1997
示例6:聚氯乙烯絕緣輕型聚氯乙烯護套阻燃C類電纜為:
ZC-BVV 規格(略) GB/T 19666-2005/GB 5023.4-1997
示例7:聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套阻燃A類控制電纜為:
ZA-KVV22 規格(略) GB/T 19666-2005/GB 9330-1988
示例8:聚烯烴絕緣填充式擋潮層聚烯烴護套單層縱包軋紋鋼帶鎧裝聚烯烴外護套無鹵低煙阻燃B類市內通信電
纜為:
WDZB-HYAT53 規格(略) GB/T 19666-2005 GB/T 13849.2-1993
5 燃燒特性要求
5.1 阻燃特性要求
5.1.1 單根阻燃性能必須符合表3的規定。
表3 單根阻燃性能要求
代號 | 試樣外徑aD mm |
供火時間 s |
合格指標 | 試驗方法 |
---|---|---|---|---|
Z | D≤25 | 60 | 試樣燒焦應不超過距上夾具下緣50mm~540mm的范圍之外 | GB/T 18380.1 GB/T 18380.2b |
25<D ≤50 | 12 | |||
50<D ≤75 | 240 | |||
D> 75 | 480 |
a - 對非圓形電纜或光纜如扁電纜,應測量其周長并換算成等效直徑。
b - 直徑0.4mm~0.8mm實心銅導體和截面 0.1mm<sup>2</sup>~0 .5mm<sup>2</sup>絞合銅導體電線電纜采用GB/T 18380.2。
5.1.2 成束阻燃性能必須符合表4的規定。
表4 成束阻燃性能要求
代號 | 試樣非金屬材料體積 (L/m) |
供火時間 s |
合格指標 | 試驗方法 |
---|---|---|---|---|
ZA | 7 | 40 | 1)試樣上炭化的長度不應超過距噴嘴底邊向上2 .5m; 2)停止供火后試樣上的有焰燃燒時間不應超過1 h |
GB/T 18380.3 IEC 60332-3-25 |
ZB | 3.5 | 40 | ||
ZC | 1.5 | 20 | ||
ZDa | 0.5 | 20 |
a - ZD適用于試樣外徑不大于 12mm的電線電纜。
5.2 耐火特性要求
耐火特性必須符合表5的規定。
表5 耐火性能要求
代號|適用范圍|供火時間+冷卻時間
min|試驗電壓
V|合格指標|試驗方法
-|:-:|:-:|-|-
N|0.6/1kV及以下電纜|90+15|額定值|1) 2A熔斷器不斷;
2)指示燈不熄|GB/T 19216.21
|數據電纜|90+15|相對地:110±10|1) 2A熔斷器不斷;
2)指示燈不熄|GB/T 19216.23
注:供火溫度為 750 +50℃。
5.3 無鹵特性要求
無鹵性能必須符合表6的規定。
表6 無鹵性能要求
代號
無鹵(低腐蝕性)
試驗方法
PH加權值 電導率加權值/μs/mm
W ≥4.3 ≤10 GB/T 17650.2
5.4 低煙特性要求
低煙性能必須符合表7的規定。
表7 低煙性能要求
代號試樣
外徑d /mm 試樣數最小透光率/% 試驗方法
Dd> 40
20<d ≤40
10<d ≤20
5< d≤10
2≤d≤5
1(根)
2(根)
3(根)
45/d(根) a
45/3d(根)a、 b
≥60 GB/T 17651.2
ab
計算值舍去小數取整數(根或束)。
每束試樣由7根絞合構成。
5.5低毒特性要求(在考慮中)
6 技術要求
6.1除本標準另有規定外,其他要求應符合相關產品標準的規定。
6.2產品的型號及表示方法應符合本標準第 4章的規定。
6.3阻燃電線電纜或光纜系列
6.3.1
(有鹵)阻燃電線電纜
本產品采用含鹵素材料,燃燒產物的腐蝕性較高,產生煙霧也較大。按阻燃特性分為ZA、ZB、ZC、ZD四個級別,
其成束阻燃性能應符合本標準第5.1.2條的規定。
本產品的護套和/或絕緣可選用含鹵阻燃材料,如阻燃聚氯乙烯、阻燃氯丁橡膠或添加含鹵阻燃劑的阻燃聚烯
烴等,其性能應符合相關產品中護套和/或絕緣的要求;并可選用合適的輔助材料作填充、包帶或阻燃增強層,使
產品達到相應的阻燃級別。
6.3.2
無鹵低煙阻燃電線電纜
本產品所用材料均不含鹵,燃燒產物的腐蝕性和產生的煙霧很低。按阻燃特性分為五個級別:
單根阻燃Z,其阻燃性能應符合本標準第5.1.1條的規定。
成束阻燃ZA、ZB、ZC、ZD,其成束阻燃性能應符合本標準第5.1.2條的規定。
本產品的護套和/或絕緣可選用無鹵低煙阻燃材料,如附錄B中的無鹵低煙阻燃聚乙烯或聚烯烴WJ1、WJ2、WH1、
WH2,并可選用合適的輔助材料作填充、包帶或阻燃增強層,使產品達到相應的阻燃級別。在一般情況下,護套可
采用熱塑性無鹵低煙阻燃護套WH2。在要求耐油的場合,可采用熱固性無鹵低煙阻燃護套料WH2。
4
GB/T 19666—2005
本產品使用的材料均應無鹵,即測得pH加權值和電導率加權值應符合本標準第5.3條的規定,且用成品測得的
煙密度(最小透光率)應符合本標準第5.4條的規定。
6.4耐火電線電纜系列
本產品的電線電纜必須采用銅導體,額定電壓在0.6/1kV及以下(更高電壓等級在考慮中),其絕緣應具有耐
火特性,否則在導體和/或電纜纜芯上應設置耐火層。常用耐火層用耐火云母帶繞包而成,其厚度、層數及繞包迭
蓋率由制造廠設計確定。耐火云母帶的性能可參照本標準附錄C的規定。如該耐火層在導體和絕緣之間,則允許絕
緣層厚度可以減薄,但減薄后的厚度不應小于原標準厚度的80%。允許在耐火層上設置增強層。制成品的耐火性能
即線路完整性應符合本標準第5.2條的規定。
本系列產品的阻燃性能必須符合本標準第5.1條的規定。無鹵低煙產品還應符合本標準第5.3條和第5.4條的規
定。
注:設
置耐火層往往導致電線電纜尺寸的增大,需方不能以此作為拒收的理由。
7 驗收規則
7.1除本標準另有規定外,其他應符合相關產品標準的規定。
7.2本標準規定之燃燒特性要求,包括阻燃特性(第 5.1條)、耐火特性(第 5.2條)、無鹵低煙特性(第 5.3
條和第 5.4條)均為型式試驗項目。
注:鑒于此類產品的安全性要求和電線材料常有變化的實際情況,作為制造廠的中間質量控制手段,有關燃燒特性試驗至少每半
年或一年應進行一次。
GB/T 19666—2005
附錄 A(資料性附錄)相關電線電纜產品標準舉例
GB/T 12706-2002 額定電壓1kV(U m=1.2kV)到35kV(U m=40.5kV)擠包絕緣電力電纜及附件
GB 9330-1988塑料絕緣控制電纜
GB 5023-1997額定電壓 450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜
GB/T 13849-1993聚烯烴絕緣聚烯烴護套市內通信電纜
GB/T 19666—2005
附 錄 B(資料性附錄)無鹵低煙阻燃絕緣和護套技術性能
基材聚乙烯或聚烯烴試驗方法
用途絕緣護套
塑性熱塑性 熱固性 熱塑性 熱固性
代號 WJ1 WJ2 WH1 WH2
1老化前的物理性能
1.1 抗張強度,最小,MPa
1.2斷裂伸長率,最小,%
2空氣箱熱老化后物理性能
老化溫度,℃
老化持續時間, h2.1抗張強度
a)最小, MPa
b)變化率,最大%
2.2斷裂伸長率,最大,%
a)最小,%
b)變化率,最大%
3熱延伸試驗
試驗溫度,℃
載荷時間, min
機械應力, N/cm 23.1載荷下的最大伸長率,%
3.2冷卻后的最大伸長率,%
4高溫壓力試驗
試驗溫度,℃
載荷下持續時間,m in——電纜外徑≤ 12.5mm,h
——電纜外徑> 12.5mm,h4.1允許最大變形,%
5 抗開裂
試驗溫度,℃
持續時間, h
7熱收縮
試驗溫度,℃
持續時間, h
7.1最大收縮率,%
8浸油后的物理機械性能
試驗溫度,℃
持續時間, h
8.1抗張強度最大變化率,%
8.2斷裂伸長率最大變化率,%
9低溫試驗
9.1低溫彎曲(直徑小于 12.5mm)
試驗溫度,℃
9.2低溫拉伸試驗(啞鈴試驗片)
試驗溫度,℃
9.3 低溫沖擊
試驗溫度,℃
10 腐蝕性(無鹵)
10.1 PH值,最小
10.2 電導率,最大, μS/mm
9.0
125
100±2
168
--
±30
100
±40
--
--
--
--
--
80±2
4
6
50
130±3
1
100±2
1
4
--
--
--
--
-15±2
-15±2
--
4.3
10
10.0
125
135±2
168
--
±30
--
±30
200±3
15
20
175
25
--
--
--
--
--
--
130±3
1
4
--
--
--
--
-15±2
-15±2
--
4.3
10
9.0
125
100±2
168
7.0
±30
110
±30
--
--
--
--
--
80±2
4
6
50
130±3
1
100±2
1
4
--
--
--
--
--
--
-15±2
4.3
10
9.0
125
120±2
168
--
±30
--
±30
200±3
15
20
175
25
--
--
--
--
--
--
100±2
24
±40
±40
--
--
-15±2
4.3
10
GB/T2951.1
GB/T2951.2
GB/T2951.5
GB/T2951.6
GB/T2951.6
GB/T2951.3
GB/T2951.5
GB/T2951.4
GB/T17650.2
~注 1:絕緣使用條件:額定電壓不超過 0.6/1kV,熱塑性用于導體最高工作溫度 70℃,熱固性為 90℃;護套使用條件:額定電壓不限,導體最高工作溫度 90℃。~
~注 2:阻燃材料的基材如非聚乙烯或聚烯烴,而采用乙丙橡膠、硅橡膠等時,其絕緣和護套的性能參見相關產品標準中絕緣和護套的要求。~
~注 3: GB/2951-1997電纜絕緣和護套材料通用試驗方法~
附錄C(資料性附錄)電線電纜用耐火云母帶技術性能
項目白云母 金云母 合成云母試驗方法
1代號
1)
單面補強
雙面補強
GM,FM
GMG,F MG
GP,FP
GPG,F PG
GS,FS
GSG,F SG
2組成
2)
玻璃布定量, g/m 2
薄膜厚度, mm
云母含量,%
膠粘劑含量,%
揮發物含量, %
20±2(單面)
0.023±0.003(單面)
單面補強≥60;雙面補強≥ 55
≤25 ≤17 ≤12
≤1.0 ≤1.0 ≤1.0
GB/T50193)第3章
3外觀
材質間粘合均勻,無氣泡、針孔、皺折、分層、云母紙斷裂等缺
陷,成盤開卷無粘連、抽絲、斷裂或松散等現象。
目測
4厚度
標稱值,m m
中間偏差, mm
個別值偏差, mm0.06, 0.08, 0.11, 0.14, 0.18
±0.02, ±0.02, ±0.02, ±0.02, ±0.03
±0.03, ±0.03, ±0.03, ±0.03, ±0.04
GB/T5019第 1章
5寬度
優先寬度, mm
允許偏差, mm
6, 8, 10,12, 15,20,25, 30,40, 50
±1.0
用 0.5mm精度直尺測
量至少 3點求平均值
6拉伸強度, N/10mm
GM,GP, GS, FMG,FP G,FS G: ≥60
FM, FP,FS:≥ 20GMG,G PG,G SG: ≥100
GB/T5019第 5章
7工頻介電強度, Mv/m≥10(常溫) GB/T5019第 61章
8體積電阻率,Ω.m ≥1.0×1010(常溫) GB/T5019第 18章
9高溫下電性能
耐電壓, 1kV, 1min
絕緣電阻, MΩ
--
--
--
800℃×90min
不擊穿
≥1.0
1000℃×90min
不擊穿
≥0.4
見注 410盤卷
管芯直徑, mm
管壁厚度, mm
卷盤直徑, mm
接頭數
50±2或 76±2
≤5
200±5,2 50±5,3 00±5
每卷接頭不多于 2個
用 0.5mm精度直尺測量
11貯存期自出廠之日起常溫下貯存期為 6個月
1)代號意義:M(M uskovit)-白云母;P)P hlogopit)-金云母;S( Synthetic mica)-合成云母(如氟金云
母);G( Glass cloth)-玻璃布;F( Film)-薄膜(如聚酯薄膜)。
2)允許用其他定量的玻璃布或其他厚度的薄膜作為補強層。
3) GB/T5019-1985電氣絕緣云母制品試驗方法( neq IEC 60317-2:1 973)。
4)高溫下電性能按如下試驗方法進行:
在直徑1.6mm的銅線上,用 0.11mm厚10mm寬(或供試厚度、寬度)耐火云母帶以50%重迭繞包兩層,然后把2根以不大于100mm的節距扭絞在一起為試樣,插入長度不小于 300mm的管形電爐中,并懸空不與管壁相接觸。管形電爐中部的溫度應為規定溫度± 10℃,至 90min時,在該溫度下用(500~1000)V兆歐表測量兩線芯間的絕緣電阻,然后施加工頻電壓 1kV,1min。
參考資料
http://wenku.baidu.com/view/1f25bba4daef5ef7bb0d3c0b.html?re=view