数据通信电缆的防火标准探析

文│ 西蒙电气（中国）有限公司 范君明

1 数据通信线缆的外护套

众所周知，数据通信线缆的外皮有四种：聚氯乙烯（PVC）材料，容易燃烧且会产生有毒气体；防火型PVC型，同样可燃且产生有毒气体，但燃点比普通PVC材料高；低烟无卤（LSZH或LS0H）型，燃烧时产生的有毒气体较少，燃烧速度较慢；强制通风级别线缆，燃烧时会释放卤素气体，但其燃点比防火型PVC和LSZH还要高；耐火型一般采用PTFE（聚四氟乙烯）或FEP（氟化乙丙烯或氟树脂）材料作为外套，PTFE或 FEP也是一种高效的绝缘体，燃烧烟雾浓度很低，因为氟具有更强的防火性。

2 通信线缆防火等级标准

针对线缆防火阻燃问题，目前国际上主要有美国的UL系列、国际电工委员会的IEC 60332系列、欧盟的EN 50399和EN 50265系列等标准，这些都是测试标准。

在美国，根据UL系列测试标准，进一步将线缆分为CMX（最低级别）、CM、CMR（垂直使用）和CMP（强制通风环境中使用）四个级别，表1详细说明了线缆防止火焰蔓延的需求，其中以CMP级线缆的阻燃等级为最高。

2.1 GB 50311－2007《综合布线系统工程设计规范》

在GB 50311-2007《综合布线系统工程设计规范》第八章中详细说明了线缆的防火等级，建筑物的线缆在不同的场合与安装敷设方式时，建议选用相应防火等级的缆线，并按以下几种情况分别列出条文说明（强调对测试标准的比较、安装场合、敷设方式）：

（1）在通风空间（如吊顶内及高架地板下等）采用敞开方式敷设缆线时，可选用CMP级（光缆为OFNP或OFCP）或B1级。

（2）在缆线竖井内的主干缆线采用敞开的方式敷设时，可选用CMR级或B2级或C级。

（3）在使用密封的金属管槽做防火保护的敷设条件下，缆线可选用CM级或D级。

表1

2.2 LZSH低烟无卤阻燃及国际IEC 60332标准

低烟无卤电缆不但具有较好的阻燃性能，而且构成低烟无卤电缆的材料不含卤素，燃烧时的腐蚀性和毒性较低，产生极少量的烟雾，减少了对人体、仪器及设备的损害，有利于在发生火灾时及时救援。

为了评定线缆的阻燃性能优劣，国际电工委员会分别制定了IEC 60332-1、IEC 60332-2和IEC60332-3三个标准。

IEC 60332-1和IEC 60332-2分别用来评定单根线缆按倾斜和垂直布放时的阻燃能力（国内对应GB 12666.3和GB 12666.4标准）。

IEC 60332-3（国内对应GB 12666.5）用来评定成束线缆垂直燃烧时的阻燃能力，相比之下，成束线缆垂直燃烧时在阻燃能力的要求上较高。

IEC 60332-1阻燃等级（单根电线或电缆垂直燃烧测试）。这是单根电缆的阻燃标准。试验规定，一根长60cm的缆线试样垂直固定在前壁开通的金属箱内，火焰长度为175mm的丙烷平面燃烧器从距试样的上部固定端450mm的位置上火焰锥与电缆以45°角接触，如果试样燃烧损坏的部分距离固定端下部不超过50mm，则测试通过。

IEC 60332-3阻燃等级（成束电线或电缆垂直燃烧测试），这是成束电缆的阻燃标准。试验规定，成束长3.5m的电缆试样用铁丝固定在梯形测试架上，试样数量按不同分类所要求的非金属物料决定。试样垂直挂在燃烧炉背壁上，空气通过底板上的进气口引入燃烧炉，丙烷平面燃烧器以750℃的火焰与试样接触，试样在强制吹风（气流排放5m3/min，风速0.9m/s）的情况下，必须在垂直燃烧20min内不燃烧，电缆在火焰蔓延2.5m以内自行熄灭，则测试通过。

3 更高阻燃级别CMP线缆

作为建筑物内最基础的传输介质——高阻燃的线缆，已被越来越多的用户或设计单位所关注，尤其在高端住宅、医院、博物馆、机场、火车站、数据中心等防火公共场合和重点场合都可以看到高阻燃级别CMP线缆的实际应用。

高阻燃级别的CMP线缆中含有一种氟树脂（FEP）材料，FEP是一种高效的绝缘体，因为氟化合物所具备的高稳定性及一般物质难以达到的强防火性，其燃点高达800℃，即使在被强制燃烧的情况下所释放的烟雾浓度也相当低，因此CMP电缆以自身的不燃烧的特性以防止火势的蔓延，从而达到阻燃防火的效果。即使燃烧产生的热量也非常低（PE的1/9），防止火焰向周围蔓延而导致的二次火灾。