材料及线缆烟密度测量方法比较

李明珠， 王 申

(上海电缆研究所，上海200093)

0 引言

烟是火灾致死的首要危险因素之一。人们通常用烟密度来量度发烟量，燃烧时释放烟雾越多的材料烟密度越大，对火灾时疏散人员和灭火越不利。

光电线缆的绝缘和护套基本都是有机高分子材料，在火灾时会释放出大量烟雾，所以人们希望生产和使用低烟的线缆产品。近年来线缆行业大力发展低烟无卤线缆和材料，此类产品都要求测量烟密度。

1 烟密度测量原理及标准

烟密度测量的主要原理是在特定的空间内，线缆或材料在特定的燃烧或辐射条件下产生烟雾，光束穿过烟雾后会产生衰减，测量光束的透光率并计算得出比光密度和烟密度。

烟密度测量方法很多。线缆用材料烟密度测量方法标准主要有两个:ASTM E662和ISO 5659。我国行业内普遍采用的GB/T 8323—1987《塑料燃烧性能试验方法烟密度法》即等效于ASTM E662。现行的低烟无卤材料产品标准的指标由GB/T 8323—1987方法测试而来。新版试验方法标准 GB/T 8323—2008《塑料烟生成》已经实施且代替了1987版标准，其等同采用ISO 5659—2006。

成品线缆烟密度测量方法目前多数采用IEC 61034和国家标准GB/T 17651—1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定》(等同采用IEC 61034－1997)。由于全球化贸易的需求，业内很多企业关注美标线缆(美国、加拿大和墨西哥等)的测试方法UL 2556—2007(9.9节)《电线电缆试验方法9.9节烟释放》。这些标准之间存在较大差异，我们对其进行了比较，以供行业内同仁参考。

2 材料烟密度测量的方法比较

ASTM E662和ISO 5659标准在测试箱和光学系统方面是基本相同的，但是在加热系统、试样放置和试验过程方面有不少差异。GB/T 8323—2008/ISO 5659—2006、GB/T 8323—1987 和 ASTM E662—2009标准的相同部分见表1，差异部分见表2。

表1 材料烟密度测量方法相同部分

由表 2可以看出，GB/T 8323—2008/ISO 5659—2006和GB/T 8323—1987标准存在诸多差异。由于用上述方法测得的烟密度值是试样在规定试验条件下测得的，不能认为是试样的固有性能。而且上述方法没有提供在其他燃烧条件下由曝露在热源或火焰中的材料产生烟密度的基础，也没有建立与其他测试方法得到的数据的任何联系。因此同一种材料用两种方法得到的烟密度试验结果不同，是不能相互比较的。因为现行的低烟无卤材料产品标准的指标由GB/T 8323—1987方法测试而来，如果使用新版标准方法进行测试，将要进行大量的验证试验，重新确定材料标准的指标。

3 线缆烟密度测量方法比较

目前，UL标准电线的无卤化进程正在稳步推进，行业内生产的美标线缆如果要加上“LS”标志，就要按UL 2556—2007(9.9节)进行烟密度测试。但是正如表3所示，UL 2556—2007(9.9节)与在行业内广泛使用的国家标准GB/T 17651—1998/IEC 61034—1997试验方法有很大差异。由于未建立两种测试方法所得数据之间的联系，不能简单认为通过GB/T 17651—1998/IEC 61034—1997测试的电线电缆即能通过UL 2556—2007(9.9节)测试。

表2 材料烟密度测量方法差异部分

表3 线缆烟密度测量方法比较

4 结束语

从以上的分析可以看出，材料烟密度试验方法标准新旧版本的测试方法有很大不同，用新版标准测试的结果未必与原标准测试结果符合。而且由于试验模式改变，单纯以有焰法和无焰法来区分烟密度可能将不再合适。希望行业内有识之士关注此事，共同探讨标准使用的合适方式。

线缆烟密度测试方法IEC标准和国家标准与UL标准体系不同，标准间的不一致可能将继续存在，希望行业内注意到这些差异，在发展全球化贸易的过程中减少不必要的损失。

［1］GB/T 8323—1987 塑料燃烧性能试验方法 烟密度法［S］.

［2］GB/T 8323—2008/ISO 5659—2006 塑料烟生成［S］.

［3］GB/T 17651—1998/IEC 61034—1997 电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定［S］.

［4］ASTM E662—2009 Standard test method for specific optical density of smoke generated by solid materials［S］.

［5］UL 2556—2007 Wire and cable test methods［S］.