IEC 60092船用及海上移动和固定设施用电缆标准的技术动态

曲文波， 杨东生

（1.特种电缆技术国家重点试验室，上海200093；2.上海电缆研究所，上海200093；3.海军驻南京地区军代表处，江苏南京210006）

IEC 60092船用及海上移动和固定设施用电缆标准的技术动态

曲文波1，2， 杨东生3

（1.特种电缆技术国家重点试验室，上海200093；2.上海电缆研究所，上海200093；3.海军驻南京地区军代表处，江苏南京210006）

近期IEC/SC18A对于IEC 60092船用及海上移动和固定设施用电缆标准体系做出了相关调整。介绍了IEC 60092关于船用电缆标准部分的整体框架调整情况，并对IEC 60092-350、IEC 60092-360的主要技术变化做了介绍和分析，探讨了标准技术变化带来的影响。

船用电缆；船用及海上移动和固定设施电缆；IEC 60092-350；IEC 60092-360

0 引 言

IEC/SC 18A是国际电工委员会（IEC）分技术委员会之一，2009年调整后全名更改为“船用及海上移动和固定设备用电缆分技术委员会”，主要负责制定和管理民用船只、海上石油平台及其它水面设施用电力电缆、控制电缆及通讯电缆的相关标准。该委员会制定的IEC 60092系列船用电缆标准是世界上最为权威的船用电缆标准体系，一直都是各国船用电缆设计、制造及检验的主要遵循依据。

随着绝缘材料、石油平台建造等相关领域的技术进步，近十多年来IEC/SC 18A在借鉴美国军用舰船标准（MIL-DTL-24643B等）、美国电气和电子工程师协会标准（IEEE 1580）及挪威电工委员会标准（NEK 606）的基础上，一直在酝酿并推进IEC 60092船用电缆标准体系的修订和更替。目前该项工作已基本接近尾声，新的IEC 60092船用电缆标准体系也将陆续颁布。为更好地推进我国船用电缆制造行业的发展，笔者将近期IEC/SC 18A关于船用及海上移动和固定设施用电缆的相关调整情况及主要技术变动做了框架性的介绍。

1 标准体系的变动

2004年，IEC/SC 18A负责船用标准10项、技术文档2项；预计到2016年，IEC/SC 18A负责的船用电缆标准减为6项，技术文档减为1项，具体见表1。

从表1看，在该标准体系中，作为标准基石的通用导则IEC 60092-350由第2版更新至第4版；材料标准将原来的IEC 60092-351和IEC 60092-359合并为IEC 60092-360。在产品标准中，将控制、仪表及通讯类电缆合并为一个标准即IEC 60092-376第3版，低压电力电缆与中压电力电缆分别更新至第3版和第4版。其余的选型导则以及技术文档暂时不考虑修订，维持原状。

表1 IEC/SC 18A船用电缆标准体系的预计变化

截至2014年6月，IEC 60092-350 Ed 4、IEC 60092-360 Ed 1两个最为关键的标准已修订结束。产品类的三个标准IEC 60092-353 Ed 3、IEC 60092-354 Ed 4和IEC 60092-376 Ed 3也处于CD/CDV阶段，技术修订已接近尾声。其中IEC 60092-350 Ed 4和60092-360 Ed 1的修订涉及了相当多的技术变化，而后续的三个产品标准主要是内容调整与标准编辑格式的变化。下面将主要介绍作为通用导则和材料标准的两个标准即IEC 60092-350 Ed 4、IEC 60092-360 Ed 1的技术变化的内容。

2 IEC 60092-350第4版的变化

IEC 60092-350 Ed 4覆盖“船舶电气装置用电力、控制和仪表电缆的一般结构和试验方法”，是船用电缆标准的基础（该标准的第2版对应我国国家标准GB/T 20637-2006）。

2.1 不同概念的澄清

在第4版中首先澄清了“船用及海上移动和固定设施用电缆”（以下全部简称为船用电缆）与“海洋工程用电缆”两个容易混淆的概念。该标准涉及的电缆不包括海底电力电缆、海底通信电缆及光纤、海洋工程用脐带电缆等。其次本标准规定的“船用电缆”将不包含船舶设备内部用的引线类电缆、设备移动类引接线缆等。从技术上考虑也明确去掉了纵向水密封要求，即将要求纵向水密封的弦外特殊电缆与常规船用电缆分开。

2.2 使用导则的修改

随着对船舶电气要求的提高，其所用的电力电缆额定电压等级从8.7/15 kV提升至18/30 kV，导体的截面积也有了相应的增减。如设计方选用不恰当的较小规格，就会引起电缆平均工作场强过高，从而造成电缆寿命缩短，因此对有导体屏蔽结构的中压电缆其导体的最小截面做了特别规定。

另外，根据多年的使用经验，将热塑性低烟无卤护套材料的使用等级由原来的85℃提升到90℃。

2.3 产品结构的规定

新标准的主体是按照从内到外的物理次序，依次规定电缆的结构，并按照不同电压等级的要求加以细化，覆盖了船用电缆的所有细化结构。新版的一个主要技术变化是关于绝缘层结构的规定，即允许双层绝缘结构的存在。这也是考虑到美国民用/军用舰船电缆技术现状作出的修改。这一技术思路，是在保证产品低烟无卤的同时，凸显出交联聚乙烯（XLPE）/阻燃交联聚烯烃绝缘（FR-XLPO）与乙丙橡皮（EPR）/阻燃乙丙橡皮（FR-EPR）结构的综合技术优势。另一个主要技术变化，则是规定了铠装结构只允许采用金属丝编织结构，同时增加了对有金属铠装层电缆的护套电压试验。

2.4 试验方法的完善和修订

在该标准的第2版及第3版中，有导体屏蔽结构电缆的试验方法并不完整，此次进行修订时也予以了重点考虑。第4版在电缆产品性能及试验方法的规定中行文与IEC 60502-1、IEC 60502-2高度一致，按照例行试验、抽样试验及型式试验的顺序编制，有利于厂家消化吸收，同时对部分试验项目进行了合理调整。具体试验方法的完善和修订主要包括：

（1）例行试验中，取消了3.6/6 kV及以上的直流耐压试验；将例行试验的火花试验单列，增加了额定电压3.6/6 kV及以上的局放试验。

（2）抽样试验中，删去了PVC的低温试验、水密试验、铜线镀层试验、镀锌层试验；增加了绝缘电阻试验。

（3）型式试验中，增加了工作电容试验和电感测量试验；将4 h电压试验限定在1.8/3 kV；完善了卤素评定试验；明晰了等同IEC 60502中的3.6/ 6 kV以上电缆的电气性能试验。

（4）附录中，更新了火花试验的要求；既增加了低温弯曲和低温冲击的试验方法，又补充了浸油试验、耐泥浆试验的参数和方法。

3 IEC 60092-360第1版的技术变化

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，规定了船用电缆的绝缘材料和护套材料的技术性能指标。由于材料标准是整个标准的基础，涉及到整个船用电缆标准，因此IEC 60092-360的制定工作周期最长，也是本轮IEC/TC 18A船用电缆标准最早启动的标准，预计2014年底正式颁布。

该标准与IEC 60092-351第3版、IEC 60092-359第1版相比较主要的技术变化如下。

3.1 绝缘材料和护套材料品种的调整

随着低烟无卤阻燃材料技术的成熟和应用，IEC 60092-360第1版在材料品种方面做了无卤化的一些调整。在绝缘材料品种上，取消了60℃等级的聚氯乙烯（PVC）绝缘、含卤乙丙橡皮（EPR）、含卤高模量乙丙橡皮（HEPR）、含卤XLPE、含卤硅橡胶（SIR）等5个品种的材料，同时将无卤聚烯烃材料（HF85）的温度等级提升至90℃。在护套材料品种上取消了ST1型PVC护套。调整后的具体材料品种见表2。

表2 材料品种调整对照表

3.2 S95型硅橡胶机械物理性能的调整

鉴于硅橡胶材料在船只上的应用经验，特别是借鉴了美国军用标准关于硅橡胶绝缘电缆的产品标准部分，新版标准较大幅度调整了硅橡胶绝缘的最小拉伸强度，从5.0 MPa提高到7.0 MPa。该技术变动属于该标准编制过程中最明显的技术变化之一。

3.3 低烟无卤聚烯烃HF90绝缘电阻常数的修订

对无卤聚烯烃绝缘的绝缘电阻常数做修订。该材料的最小体积电阻率规定为1.5×1014Ω·m，等同折算下来绝缘电阻常数应为550 MΩ·km。为了试验方便，在前几个版本中都规定绝缘电阻常数为500 MΩ·km，本次编制时进行了数据修正，更正绝缘电阻常数为550 MΩ·km。

3.4 增加了护套耐油耐泥浆试验方法

护套耐油耐泥浆试验方法是作为可选试验方法增添在标准中的新技术要求内容。新版标准考虑到船用电缆、海上石油平台用电缆的技术通用性以及NEK 606的实际运行经验，也将该方法纳入可选要求之中。该试验方法最早出现在NEK 606系列标准中，作为石油平台电缆护套考核的关键指标之一，主要包括IRM 902、903、泥浆等三种液体的浸没试验。此次作为可选的技术指标纳入对护套考核指标当中，也对应了本标准范围的扩展，即“船用电缆”至“船用及海上移动和固定设施用电缆”。

4 结束语

经过近十多年的发展，我国船用电缆的制造水平已基本达到国际水平，因此对于本次标准修订的技术变动应有较强的适应能力，如本次标准中新增加的耐泥浆型护套，目前国内已有十余家电缆制造厂及少数的材料厂家可生产符合该标准的护套材料，并通过了第三方检验。但本次标准的技术变动中也有部分技术指标或试验方法值得引起业界的密切关注，如国内市场提供的电缆用硅橡胶绝缘混炼胶产品的拉伸强度实测数值都在5.5～8.5 MPa之间，故此次S95型硅橡胶绝缘拉伸强度指标的提高，必然会促使一部分制造厂家更改硅橡胶配方或混炼胶供应商。

预计到今年年底，IEC 60092-360 Ed 1以及IEC 60092-350 Ed 4都会正式发布，各国的船级社及各类船舶设计院所也会陆续跟进，希望我国船用电缆制造企业及相关材料厂家做好技术调整、积极应对。

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，高级工程师.

作者地址：上海市军工路1000号［200093］.