韓星
摘 要:文章結合實際檢測的情況,分析了GB/T31248-2014與GB/T18380-2008標準規定的成束燃燒試驗的異同點,并對兩者進行了比較。
關鍵詞:電線電纜:成束燃燒;熱釋放
中圖分類號:T Q0381 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)05-0068-02
1 概 述
根據國家標準化管理委員會2014年第27號公告,推薦性國家標準GB/T 31248-2014《電纜或光纜在受火條件下火焰蔓延、熱釋放和產煙特性的試驗方法》于2015年4月1日起實施,在此之前,國內電纜或光纜的成束燃燒特性大多依據GB/T 18380-2008標準第31~36部分來進行試驗。
GB/T 31248-2014與GB/T 18380-2008規定的成束燃燒試驗方法存在許多異同點,以下就兩種標準在試驗設備、試樣制備、試樣安裝、燃燒條件和測試結果五方面做進一步探討。
2 試驗設備
GB/T 18380.31-2008中成束燃燒部分設備主要分為四部分:試驗箱、空氣源、鋼梯、引燃源。
GB/T 31248-2014的設備分為十部分:試驗箱、空氣源、鋼梯、引燃源、吸煙罩、排煙管道、排煙管道中的測試儀器、風機、煙密度測量設備、煙氣分析設備。
兩個標準的設備中試驗箱、鋼梯、引燃源部分是相同的,GB/T 31248-2014增加的設備用于收集和分析燃燒產生的氣體。
3 試樣制備
兩種標準規定的試樣均為若干根等長的電纜段,但長度和根數要求不同。
3.1 單根試樣的長度
GB/T 18380-2008規定每根電纜試樣段的最小長度為 3.5 m,GB/T 31248-2014規定每根電纜試樣的長度為(3.5) m。
3.2 電纜試樣的根數
兩個標準中對電纜試樣的根數規定有很大的區別。
3.2.1 GB/T 18380-2008試樣根數
GB/T 18380-2008規定了兩種計算方法:精確計算方法和簡易計算方法:
①精確計算方法要求截取一段電纜段,分別測量其中每一種非金屬材料的重量及密度,計算出每米電纜中非金屬材料的總體積,再按照不同燃燒代號(A F/R、A、B、C、D)計算試樣根數。此方法可根據樣品實際情況計算出準確根數,但過程較復雜。
②簡易計算方法簡化了計算過程,僅通過測量截面積來計算每米電纜中非金屬材料的總體積,再按照不同燃燒代號計算出試樣根數。此方法較簡單,但存在誤差。
這兩種方法都是通過試樣中非金屬部分(一般均為可燃物)的體積來計算的。
3.2.2 GB/T 31248-2014試樣根數
4 試樣安裝
GB/T 31248-2014規定的電纜試樣具體固定方法與GB/T 18380.31-2008一致,但實際操作細節上仍有差異。
4.1 梯 架
GB/T 18380.31-2008規定了兩種試驗鋼梯:寬(500±5) mm的標準鋼梯和寬(800±10) mm的寬型鋼梯; GB/T 31248-2014只用到寬(500±5) mm的標準鋼梯。
4.2 安裝空間
按照GB/T 18380.31-2008要求,試樣在噴燈以下的長度約為500 mm,試樣底部距離箱體地面僅有100 mm左右的空隙;GB/T 31248-2014要求試樣的最低位置在噴燈下200~300 mm,這樣試樣距離箱體地面有400~300 mm的距離。
在取樣長度均為3.5 m的情況下,GB/T 31248-2014可供火焰向上延燃的部分更長。
4.3 特殊安裝
在GB/T 31248-2014中規定了一種特殊安裝方式,需在標準梯后加裝標準要求的不燃硅酸鈣背板。
5 燃燒條件
5.1 引燃源
兩種標準均采用同一尺寸的帶狀丙烷燃氣噴燈,按照GB/T 18380.31-2008中6.2節規定布置, 供火功率, 見表1。
GB/T 18380-2008規定對應寬型鋼梯時需使用雙噴燈。
GB/T 31248-2014規定對應特殊安裝時需使用30 kW火源,使用40~50 kW的火焰進行校準,故需使用質量流量。
5.2 試驗環境
5.2.1 環境溫度
兩者均需要環境溫度保持在5 ~40 ℃內,另外,GB/T 31248-2014需要額外監控排氣管道內的溫度,管道內的溫度與環境溫度的差異不超過4 ℃。
5.2.2 進氣量
GB/T 31248-2014規定進氣量為(8 000±400) L/min,相較GB/T 18380 -2008規定的(5 000±500) L/min,其對風機功率和精度提出了更高要求。
5.2.3 環境風速
GB/T 18380-2008規定試驗開始前試驗箱頂部風速不大于8 m/s,對試驗過程未作要求。
GB/T 31248-2014規定試驗過程中系統的排煙能力至少為1 m3/s,推薦為1.5 m3/s,需專門設計排風系統。
6 測試結果
GB/T 18380-2008主要以測得的試樣最大炭化范圍作性能要求,推薦試樣炭化應不高于噴燈底邊2.5 m。
GB/T 31248-2014主要觀測火焰蔓延程度、燃燒滴落物/微粒的滴落情況、HRR、SPR、熱釋放總量、產煙重量等,需記錄與計算的項目更多。
7 結 語
隨著社會用戶對電纜產品燃燒安全性能的關注度提高,增加電纜著火狀態下的性能指標成為一種趨勢。GB/T 31248-2014較之GB/T 18380-2008系列標準,其試驗指標更全面,對電纜燃燒產煙量與產熱量做了數據分析,更好地模擬了火災現場情況,為社會用戶提供了更多的參考依據。
參考文獻:
[1] GB/T 31248-2014,電纜或光纜在受火條件下火焰蔓延、熱釋放和產 煙特性的試驗方法[S].
[2] GB/T 18380.12-2008,電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗[S].