關(guān)于防火電線電纜的特性和型號(hào)

摘要：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電線電纜防火性能的要求，作者提出用相應(yīng)燃燒特性的漢語(yǔ)拼音*字母定型，并按規(guī)定順序排列，作為前綴加在一般電線電纜型號(hào)之前而成為防火電線電纜的型號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是順應(yīng)國(guó)內(nèi)約定俗成的習(xí)慣，簡(jiǎn)便直觀，容易記憶，便于日后的增創(chuàng)（注：原文發(fā)表于1999年中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電線電纜專委會(huì)年會(huì)上，被評(píng)為論文。本文有所增創(chuàng)）。

關(guān)鍵詞：防火電線電纜；阻燃；耐火；無(wú)鹵；低鹵；低煙；低毒；型號(hào)中國(guó)分類號(hào)：TM249；203文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

防火（Flame proof）電線電纜為具有防火性能電線電纜的總稱，通常分為阻燃電線電纜和耐火電線電纜兩類。從防火安全和消防救生出發(fā)，對(duì)電線電纜防火性能的要求越來(lái)越多，例如：

阻燃（Flame retardancy）--阻滯、延緩火焰沿著電線電纜的蔓延，使火災(zāi)不擴(kuò)大。

耐火（Fire resistance）--在火焰燃燒情況下能保持一定時(shí)間的運(yùn)行，即保持線路的完整性（Circuit integrity）。

無(wú)鹵（Free halogen）--構(gòu)成電線電纜的材料不含鹵素，其燃燒產(chǎn)物的腐蝕性較低。

低鹵（Low halogen）--構(gòu)成電線電纜的材料中可含有鹵素，但含量較低。

低煙（Low smoke）--電線電纜燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙塵較少，即透光率較高。

低毒（LOW toxicity）--電線電纜材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體毒性較低。

我國(guó)阻燃和耐火電線電纜的研究開發(fā)始于1982年。經(jīng)過5年時(shí)間，即1987年，許多電纜廠家已投入生產(chǎn)并為用戶所認(rèn)同。針對(duì)當(dāng)時(shí)對(duì)燃燒特性的命名和型號(hào)比較混亂的情況，筆者提出以燃燒試驗(yàn)方法相對(duì)應(yīng)的電線電纜燃燒特性，對(duì)防火電線電纜進(jìn)行分類，用漢語(yǔ)拼音的*字母定型作為相應(yīng)普通電線電纜型號(hào)的前綴。其中阻燃電線電纜類的型號(hào)ZR和耐火電線電纜類的型號(hào)NH已沿用至今。

隨著防火電線電纜在開發(fā)研究中所取得的許多新進(jìn)展，原有型號(hào)已不敷使用。加之投產(chǎn)廠家越來(lái)越多，在制訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)有關(guān)型號(hào)各取所需，又造成新的混亂。zui突出的表現(xiàn)是，電線電纜的燃燒特性相同，但名稱和型號(hào)卻不同。業(yè)內(nèi)及用戶強(qiáng)烈要求改變這個(gè)狀況，希望對(duì)型號(hào)予以統(tǒng)一。為此，本文提出防火電線電纜型號(hào)的編制方法，供日后編制企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參考。

2 防火電線電纜型號(hào)的編制原則

（1）一個(gè)型號(hào)對(duì)應(yīng)于一個(gè)燃燒特性，有相應(yīng)的試驗(yàn)方法和具體的指標(biāo)可以考核，并用漢語(yǔ)拼音的*字母表示，盡量簡(jiǎn)化。

（2）型號(hào)用前綴方法加在普通電線電纜型號(hào)之前。

（3）普通電線電纜固有的燃燒特性，不另給型號(hào)。 （4）留有補(bǔ)充發(fā)展的余地。

目前我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)尚有些差別，因?yàn)橛行?biāo)準(zhǔn)，IEC頒布在我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)之后，根據(jù)等同采用標(biāo)準(zhǔn)的原則，今后這種差別將會(huì)消除。

3 型號(hào)及使用方法的說明

3.1關(guān)于阻燃（ZURAN）

根據(jù)IEC 332，阻燃有單根和成束之分。十多年前，我國(guó)電線電纜主要為聚氯乙烯、氯丁橡皮等含鹵制品，通過單根垂直燃燒試驗(yàn)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中是基本要求，因此不需要給予單根阻燃的型號(hào)。而把成束C類作為阻燃電線電纜的基本要求，把B類和A類作為用戶必須特別的阻燃要求。因此，用阻燃（ZURAN）的*字母ZR作為型號(hào)也就盛行一時(shí)了。

現(xiàn)在的情況不同。聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯、乙丙、天然一丁苯等是易燃材料，當(dāng)其阻燃制品能通過單根垂直燃燒試驗(yàn)時(shí)就要給以型號(hào)，來(lái)與原有的易燃特性相區(qū)別。這個(gè)型號(hào)用Z。成束燃燒因有阻燃A類、阻燃B類、阻燃C類、阻燃D類之分，因此用ZA、ZB、ZC、ZD型號(hào)來(lái)區(qū)分。其中阻燃D類為IEC的新提案，適用于外徑12mm及以下的電線電纜。其所用試樣的非金屬材料總體積僅為C類的1/3，即0.5L/m。要求供火時(shí)間20min和燒焦高度小于2.5m則與C類相同。因?yàn)檫@個(gè)提案尚待表決通過。

此外，IEC 332－3有一個(gè)規(guī)定，即做A類試驗(yàn)時(shí)，若試樣取間隔排列（有一芯導(dǎo)體大于35mm2的場(chǎng)合）在標(biāo)準(zhǔn)梯子前面排列不下時(shí)，可在后面排列，并且用AF／R表示?；虿捎脤捫吞荩?span lang="EN-US">0.8m寬）全部排在梯子的前面（用AF表示），并且用雙噴燈供火。但若大規(guī)格電纜在標(biāo)準(zhǔn)梯子前面排得下時(shí)，則用單噴燈供火，仍記作AF。為簡(jiǎn)化型號(hào)，對(duì)于這一類情況均記作ZA。

3.2關(guān)于耐火（NAIHUO）

根據(jù)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB 12666.6－90，耐火分A類和B類二個(gè)級(jí)別。A類的供火溫度為950℃～1000℃,B類的供火溫度為750℃～800℃。早先曾用NH型號(hào)表示耐火電線電纜，按IEC 331－1970標(biāo)準(zhǔn)要求，相當(dāng)于我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的B類。由于有些用戶要求A類耐火電線電纜，故把型號(hào)擴(kuò)展為NA和NB，以示區(qū)別。但是，在zui近IEC新出版的標(biāo)準(zhǔn)IEC60331－1999中，供火溫度仍為750C～800℃，而提高試驗(yàn)溫度的建議尚在考慮中。因此，如等同采用編制新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，耐火等級(jí)就沒有A類B類之區(qū)分。屆時(shí)耐火電線電纜型號(hào)可以簡(jiǎn)化為隊(duì)如果將來(lái)IEC把試驗(yàn)溫度再分出類別來(lái)，我們的型號(hào)就有了發(fā)展的余地。

值得注意的是，英國(guó)對(duì)耐火電纜的要求花樣zui多，因而有許多型號(hào)?？紤]到英國(guó)對(duì)IEC的影響，IEC對(duì)提高試驗(yàn)溫度、噴水和機(jī)械沖擊已在考慮之中，因此，附加沖擊（CHONGJI）用型號(hào)C，附加噴水（PENSHUI）用型號(hào)S，以備日后使用。

注：耐火、噴水耐火和沖擊時(shí)火試驗(yàn)是分別進(jìn)行的。如通過耐火 950℃3h和750℃沖擊的電纜型號(hào)為CY;通過650℃3h耐火、950℃20min耐火、650℃噴水和 650℃沖擊要求的電纜型號(hào)為AS，余類推。其zui別型號(hào)為CwZ。

3.3 關(guān)于低鹵（DILU）、無(wú)鹵（WULU）低煙（DIYAN）、低容（DIDU）

關(guān)于低鹵（DILU），用D表示。用IEC60754－1：1994（國(guó)標(biāo)為GB／T 17650.1－1998）方法測(cè)定HCI含量。標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)指標(biāo)，建議HCI≤100 mg／g。

關(guān)于無(wú)鹵（WULU）即低腐蝕性，用 W表示：用IEC 60754－2：1991（1997修正），我國(guó)等同采用的國(guó)標(biāo)為 GB／T17650.2－1998方法測(cè)定，揩標(biāo)為PH≥4.3，r（電導(dǎo)率）≤10ps／mm。國(guó)外不少國(guó)家或公司把無(wú)鹵標(biāo)準(zhǔn)定為 HCI≤5mg／g，國(guó)人也有所仿效，這是不恰當(dāng)?shù)摹Ｒ驗(yàn)?span lang="EN-US">IEC 60754－l已明確指出該方法不能用來(lái)測(cè)定 HCI含量小于5mg／g的材料，即不能判定"無(wú)鹵"。其次，當(dāng)HCI含量＞2mg／g時(shí)，其水溶液的PH值就小于4.3，即不符IEC60754－2的要求。此外，有人認(rèn)為IEC定的指標(biāo)PH≥4.3，而德國(guó)的指標(biāo)是PH≥3.5，因此IEC的要求比德國(guó)高。這只是表面現(xiàn)象。其實(shí)兩者的效果是*相同的。有機(jī)會(huì)筆者將另文再作介紹。

關(guān)于低煙（DIYAN），也用D表示。雖與低鹵的D重復(fù)，但已約定俗成，在型號(hào)組合時(shí)也不致誤解。低煙的標(biāo)準(zhǔn)要求為透光率≥60％。必須指出，我國(guó)以 PVC為基的所謂低鹵低煙材料所制作的電線電纜，其低煙達(dá)不到上述要求，不應(yīng)采用低煙的型號(hào)。除非在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有說明，例如降低透光率的指標(biāo)，并說明該指標(biāo)低于標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，以免用戶誤解。

關(guān)于低毒（DIDU），不能再用D表示，而用U。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC尚在考慮中。目前使用較多的是英國(guó)*工程標(biāo)準(zhǔn)NES713，用毒性指數(shù)（TI）表示，如要求絕緣材料的毒性指數(shù)小于3、護(hù)套的毒性指數(shù)小于5。國(guó)內(nèi)有些廠家稱可提供無(wú)鹵、低煙、無(wú)毒電纜，這里所稱的無(wú)毒是不恰當(dāng)?shù)?，?yīng)為低毒。因無(wú)鹵、低煙材料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒的CO，如材料中含有P、N、S，則生成的有毒氣體還要多。

3.4關(guān)于型號(hào)的組合

當(dāng)某～電線電纜具有多種燃燒特性時(shí)，按慣例，某型號(hào)及稱謂按下列順序（沒有的項(xiàng)目應(yīng)略去）；

無(wú)（低）鹵一低煙一低毒一阻燃一耐火

例如：

（1）阻燃（A）類聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，型號(hào)為：ZA－VV

（2）低鹵阻燃（B類）PVC絕緣PVC護(hù)套電力電纜，型號(hào)為： DZB－VV

（3）低鹵低煙阻燃（C類）PVC絕緣PVC護(hù)套電力電纜，型號(hào)為：DDZC-VV

（4）無(wú)鹵低煙阻燃（A類）交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶銷裝聚烯烴護(hù)套電力電纜，型號(hào)為：WDZA-YJY23（外護(hù)層的聚烯烴護(hù)套用數(shù)字3）

（5）無(wú)鹵低煙阻燃（B類）交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護(hù)套電力電纜，型號(hào)為：WDZB一YJY（聚烯烴型號(hào)用Y不用X、E、O或P，據(jù)GB／T13849－1993）

（6）無(wú)鹵低煙耐火（A類）交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護(hù)套電力電纜，型號(hào)為：WDNA－YJY

（7）耐火（B類）聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，型號(hào)為：NB-VV

3.5必須注意的問題

以上提出了根據(jù)電線電纜的燃燒特性來(lái)確定相應(yīng)型號(hào)和稱謂的方法?，F(xiàn)就目前出現(xiàn)的一些問題及如何處理說明如下：（1）不要給阻燃戴高帽子為使電線電纜達(dá)到阻燃的要求，有各種各樣的方法。例如，采用以無(wú)機(jī)阻燃劑為基的膠泥填充（即所謂"隔氧層"、"隔火層"等）或以無(wú)機(jī)阻燃劑為基的涂料涂覆的阻燃市帶（即所謂"高阻燃帶"、"隔氧隔火帶"等）包繞，在解決交聯(lián)聚乙烯絕緣等易燃材料組成的電纜阻燃問題上起著非常重要的作用，甚至可以達(dá)到阻燃A類的水平。但不要給它戴上"高阻燃"、"超高阻燃"、"特高阻燃"的帽子，不要采用GZR的型號(hào)。這是因?yàn)?，依?jù)的燃燒試驗(yàn)方法和指標(biāo)相同，都是IEC 332－3或GB 12666.5，所以不管采用何種手段和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)阻燃，其型號(hào)和稱謂應(yīng)該相同。目前阻燃的zui別是ZA。值得指出的是，不要給阻燃電纜起新名字，如隔氧層電纜、隔火層電纜等，否則，在招標(biāo)中就讓人難以理解。

（2）稱謂不要顛來(lái)倒去你叫"無(wú)鹵低煙"，他叫"低煙無(wú)鹵"，在實(shí)質(zhì)上沒有差別，但稱謂就不統(tǒng)一。而且導(dǎo)致型號(hào)可以是WD，也可以是DW，顛來(lái)倒去也不統(tǒng)一。在國(guó)外，稱謂都是先鹵后煙。例如，法國(guó)阿爾卡特公司稱HALOGEN FREE LOW SMOKE CABLES（無(wú)鹵低煙電纜），型號(hào)為XLS；英國(guó)德爾塔公司稱 ZERO HALOGEN LOW SMOKECABLES（應(yīng)譯無(wú)鹵低煙電纜，不譯零鹵低煙電纜，以免自造混亂），型號(hào)為OHLS，等等。可見還是叫"無(wú)鹵低煙"好。同理，"低鹵低煙"不要叫做"低煙低鹵"。

（3）阻燃不要稱為難燃阻燃與通用的 FLAME RETARDANT切合，因?yàn)?span lang="EN-US">RETARDANT是延遲、阻止之意。日本人稱為難燃；并把阻燃劑叫做難燃劑。為統(tǒng)一稱謂，叫阻燃好，型號(hào)用Z不用N。

（4）礦物絕緣（MI）電纜不要再Pg防火電纜礦物絕緣（MI）電纜是有別于有機(jī)絕緣電纜的另類電纜，阻燃和耐火是其固有特性之一，因此，在需防火的地方，可推薦選用MI電纜。但不必把它再叫做防火電纜，以免與有機(jī)絕緣的阻燃電纜和耐火電纜相混淆。更不要再加一個(gè)型號(hào)。國(guó)內(nèi)把MI電纜叫做防火電纜，是有人認(rèn)為它的阻燃和耐火性能更好。實(shí)，試驗(yàn)方法和考核指標(biāo)都是一樣的。

（5）關(guān)于耐火電纜的阻燃等級(jí)根據(jù)新近出版的英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS7629-1997和 BS6387－1994，耐火電纜的阻燃特性要求是通過單報(bào)垂直燃燒試驗(yàn)。因此，如果我國(guó)予以仿效，在制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也可統(tǒng)一規(guī)定耐火電纜的阻燃等級(jí)為單根阻燃，則在耐火電纜的型號(hào)中可把阻燃的代號(hào)省去。當(dāng)然，如用戶要求提高阻燃等級(jí)，再在型號(hào)中把阻燃代號(hào)介入即可。

電纜的燃燒特性都每時(shí)總體，并不計(jì)較各組成構(gòu)件的個(gè)別特性，這不僅使電纜設(shè)計(jì)乾有用腦之地，而且為型號(hào)和稱謂的簡(jiǎn)化也提供了有利條件。

以上防火電線電纜型號(hào)編制方法承上啟下，順應(yīng)國(guó)內(nèi)約定谷成習(xí)慣，簡(jiǎn)便直觀，容易記憶，且便于今后特性的增刪。希望能為大家所接受或提出意見。