IEC 60092船用及海上移動和固定設施用電纜標準的技術動態

曲文波， 楊東生

（1.特種電纜技術國家重點試驗室，上海200093；2.上海電纜研究所，上海200093；3.海軍駐南京地區軍代表處，江蘇南京210006）

IEC 60092船用及海上移動和固定設施用電纜標準的技術動態

曲文波1，2， 楊東生3

（1.特種電纜技術國家重點試驗室，上海200093；2.上海電纜研究所，上海200093；3.海軍駐南京地區軍代表處，江蘇南京210006）

近期IEC/SC18A對于IEC 60092船用及海上移動和固定設施用電纜標準體系做出了相關調整。介紹了IEC 60092關于船用電纜標準部分的整體框架調整情況，并對IEC 60092-350、IEC 60092-360的主要技術變化做了介紹和分析，探討了標準技術變化帶來的影響。

船用電纜；船用及海上移動和固定設施電纜；IEC 60092-350；IEC 60092-360

0 引 言

IEC/SC 18A是國際電工委員會（IEC）分技術委員會之一，2009年調整后全名更改為“船用及海上移動和固定設備用電纜分技術委員會”，主要負責制定和管理民用船只、海上石油平臺及其它水面設施用電力電纜、控制電纜及通訊電纜的相關標準。該委員會制定的IEC 60092系列船用電纜標準是世界上最為權威的船用電纜標準體系，一直都是各國船用電纜設計、制造及檢驗的主要遵循依據。

隨著絕緣材料、石油平臺建造等相關領域的技術進步，近十多年來IEC/SC 18A在借鑒美國軍用艦船標準（MIL-DTL-24643B等）、美國電氣和電子工程師協會標準（IEEE 1580）及挪威電工委員會標準（NEK 606）的基礎上，一直在醞釀并推進IEC 60092船用電纜標準體系的修訂和更替。目前該項工作已基本接近尾聲，新的IEC 60092船用電纜標準體系也將陸續頒布。為更好地推進我國船用電纜制造行業的發展，筆者將近期IEC/SC 18A關于船用及海上移動和固定設施用電纜的相關調整情況及主要技術變動做了框架性的介紹。

1 標準體系的變動

2004年，IEC/SC 18A負責船用標準10項、技術文檔2項；預計到2016年，IEC/SC 18A負責的船用電纜標準減為6項，技術文檔減為1項，具體見表1。

從表1看，在該標準體系中，作為標準基石的通用導則IEC 60092-350由第2版更新至第4版；材料標準將原來的IEC 60092-351和IEC 60092-359合并為IEC 60092-360。在產品標準中，將控制、儀表及通訊類電纜合并為一個標準即IEC 60092-376第3版，低壓電力電纜與中壓電力電纜分別更新至第3版和第4版。其余的選型導則以及技術文檔暫時不考慮修訂，維持原狀。

表1 IEC/SC 18A船用電纜標準體系的預計變化

截至2014年6月，IEC 60092-350 Ed 4、IEC 60092-360 Ed 1兩個最為關鍵的標準已修訂結束。產品類的三個標準IEC 60092-353 Ed 3、IEC 60092-354 Ed 4和IEC 60092-376 Ed 3也處于CD/CDV階段，技術修訂已接近尾聲。其中IEC 60092-350 Ed 4和60092-360 Ed 1的修訂涉及了相當多的技術變化，而后續的三個產品標準主要是內容調整與標準編輯格式的變化。下面將主要介紹作為通用導則和材料標準的兩個標準即IEC 60092-350 Ed 4、IEC 60092-360 Ed 1的技術變化的內容。

2 IEC 60092-350第4版的變化

IEC 60092-350 Ed 4覆蓋“船舶電氣裝置用電力、控制和儀表電纜的一般結構和試驗方法”，是船用電纜標準的基礎（該標準的第2版對應我國國家標準GB/T 20637-2006）。

2.1 不同概念的澄清

在第4版中首先澄清了“船用及海上移動和固定設施用電纜”（以下全部簡稱為船用電纜）與“海洋工程用電纜”兩個容易混淆的概念。該標準涉及的電纜不包括海底電力電纜、海底通信電纜及光纖、海洋工程用臍帶電纜等。其次本標準規定的“船用電纜”將不包含船舶設備內部用的引線類電纜、設備移動類引接線纜等。從技術上考慮也明確去掉了縱向水密封要求，即將要求縱向水密封的弦外特殊電纜與常規船用電纜分開。

2.2 使用導則的修改

隨著對船舶電氣要求的提高，其所用的電力電纜額定電壓等級從8.7/15 kV提升至18/30 kV，導體的截面積也有了相應的增減。如設計方選用不恰當的較小規格，就會引起電纜平均工作場強過高，從而造成電纜壽命縮短，因此對有導體屏蔽結構的中壓電纜其導體的最小截面做了特別規定。

另外，根據多年的使用經驗，將熱塑性低煙無鹵護套材料的使用等級由原來的85℃提升到90℃。

2.3 產品結構的規定

新標準的主體是按照從內到外的物理次序，依次規定電纜的結構，并按照不同電壓等級的要求加以細化，覆蓋了船用電纜的所有細化結構。新版的一個主要技術變化是關于絕緣層結構的規定，即允許雙層絕緣結構的存在。這也是考慮到美國民用/軍用艦船電纜技術現狀作出的修改。這一技術思路，是在保證產品低煙無鹵的同時，凸顯出交聯聚乙烯（XLPE）/阻燃交聯聚烯烴絕緣（FR-XLPO）與乙丙橡皮（EPR）/阻燃乙丙橡皮（FR-EPR）結構的綜合技術優勢。另一個主要技術變化，則是規定了鎧裝結構只允許采用金屬絲編織結構，同時增加了對有金屬鎧裝層電纜的護套電壓試驗。

2.4 試驗方法的完善和修訂

在該標準的第2版及第3版中，有導體屏蔽結構電纜的試驗方法并不完整，此次進行修訂時也予以了重點考慮。第4版在電纜產品性能及試驗方法的規定中行文與IEC 60502-1、IEC 60502-2高度一致，按照例行試驗、抽樣試驗及型式試驗的順序編制，有利于廠家消化吸收，同時對部分試驗項目進行了合理調整。具體試驗方法的完善和修訂主要包括：

（1）例行試驗中，取消了3.6/6 kV及以上的直流耐壓試驗；將例行試驗的火花試驗單列，增加了額定電壓3.6/6 kV及以上的局放試驗。

（2）抽樣試驗中，刪去了PVC的低溫試驗、水密試驗、銅線鍍層試驗、鍍鋅層試驗；增加了絕緣電阻試驗。

（3）型式試驗中，增加了工作電容試驗和電感測量試驗；將4 h電壓試驗限定在1.8/3 kV；完善了鹵素評定試驗；明晰了等同IEC 60502中的3.6/ 6 kV以上電纜的電氣性能試驗。

（4）附錄中，更新了火花試驗的要求；既增加了低溫彎曲和低溫沖擊的試驗方法，又補充了浸油試驗、耐泥漿試驗的參數和方法。

3 IEC 60092-360第1版的技術變化

IEC 60092-360第1版是IEC 60092-351第3版、IEC 60092-359第1版的更新替代版，規定了船用電纜的絕緣材料和護套材料的技術性能指標。由于材料標準是整個標準的基礎，涉及到整個船用電纜標準，因此IEC 60092-360的制定工作周期最長，也是本輪IEC/TC 18A船用電纜標準最早啟動的標準，預計2014年底正式頒布。

該標準與IEC 60092-351第3版、IEC 60092-359第1版相比較主要的技術變化如下。

3.1 絕緣材料和護套材料品種的調整

隨著低煙無鹵阻燃材料技術的成熟和應用，IEC 60092-360第1版在材料品種方面做了無鹵化的一些調整。在絕緣材料品種上，取消了60℃等級的聚氯乙烯（PVC）絕緣、含鹵乙丙橡皮（EPR）、含鹵高模量乙丙橡皮（HEPR）、含鹵XLPE、含鹵硅橡膠（SIR）等5個品種的材料，同時將無鹵聚烯烴材料（HF85）的溫度等級提升至90℃。在護套材料品種上取消了ST1型PVC護套。調整后的具體材料品種見表2。

表2 材料品種調整對照表

3.2 S95型硅橡膠機械物理性能的調整

鑒于硅橡膠材料在船只上的應用經驗，特別是借鑒了美國軍用標準關于硅橡膠絕緣電纜的產品標準部分，新版標準較大幅度調整了硅橡膠絕緣的最小拉伸強度，從5.0 MPa提高到7.0 MPa。該技術變動屬于該標準編制過程中最明顯的技術變化之一。

3.3 低煙無鹵聚烯烴HF90絕緣電阻常數的修訂

對無鹵聚烯烴絕緣的絕緣電阻常數做修訂。該材料的最小體積電阻率規定為1.5×1014Ω·m，等同折算下來絕緣電阻常數應為550 MΩ·km。為了試驗方便，在前幾個版本中都規定絕緣電阻常數為500 MΩ·km，本次編制時進行了數據修正，更正絕緣電阻常數為550 MΩ·km。

3.4 增加了護套耐油耐泥漿試驗方法

護套耐油耐泥漿試驗方法是作為可選試驗方法增添在標準中的新技術要求內容。新版標準考慮到船用電纜、海上石油平臺用電纜的技術通用性以及NEK 606的實際運行經驗，也將該方法納入可選要求之中。該試驗方法最早出現在NEK 606系列標準中，作為石油平臺電纜護套考核的關鍵指標之一，主要包括IRM 902、903、泥漿等三種液體的浸沒試驗。此次作為可選的技術指標納入對護套考核指標當中，也對應了本標準范圍的擴展，即“船用電纜”至“船用及海上移動和固定設施用電纜”。

4 結束語

經過近十多年的發展，我國船用電纜的制造水平已基本達到國際水平，因此對于本次標準修訂的技術變動應有較強的適應能力，如本次標準中新增加的耐泥漿型護套，目前國內已有十余家電纜制造廠及少數的材料廠家可生產符合該標準的護套材料，并通過了第三方檢驗。但本次標準的技術變動中也有部分技術指標或試驗方法值得引起業界的密切關注，如國內市場提供的電纜用硅橡膠絕緣混煉膠產品的拉伸強度實測數值都在5.5～8.5 MPa之間，故此次S95型硅橡膠絕緣拉伸強度指標的提高，必然會促使一部分制造廠家更改硅橡膠配方或混煉膠供應商。

預計到今年年底，IEC 60092-360 Ed 1以及IEC 60092-350 Ed 4都會正式發布，各國的船級社及各類船舶設計院所也會陸續跟進，希望我國船用電纜制造企業及相關材料廠家做好技術調整、積極應對。

The Technology Trends about the Standards of Cable for Shipboard and Offshore Units in IEC 60092

QUWen-bo1，2，YANG Dong-sheng3
（1.The State Key Laboratory of Special Cable Technology，Shanghai200093，China；2.Shanghai Electrical Cable Research Institute，Shanghai200093，China；3.The China Navy Representative in najing，Nanjing 210006，China）

Recently the standards about cable for shipboard and offshore units in IEC 60092 have been adjusted by IEC/SC18A.The new overall framework of standards about cable for shipboard and offshore units in IEC 60092 are introduced.And the technology variations in IEC 60092-350，IEC 60092-360 are also introduced and analyzed.Some mainly technology influence are discussed，producing by new standards.

marine cable；cable for shipboard and offshore units；IEC 60092-350；IEC 60092-360

TM246.9

A

1672-6901（2014）06-0005-03

2014-08-11

曲文波（1981-），男，高級工程師.

作者地址：上海市軍工路1000號［200093］.