韩星
摘 要:文章结合实际检测的情况,分析了GB/T31248-2014与GB/T18380-2008标准规定的成束燃烧试验的异同点,并对两者进行了比较。
关键词:电线电缆:成束燃烧;热释放
中图分类号:T Q0381 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)05-0068-02
1 概 述
根据国家标准化管理委员会2014年第27号公告,推荐性国家标准GB/T 31248-2014《电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产烟特性的试验方法》于2015年4月1日起实施,在此之前,国内电缆或光缆的成束燃烧特性大多依据GB/T 18380-2008标准第31~36部分来进行试验。
GB/T 31248-2014与GB/T 18380-2008规定的成束燃烧试验方法存在许多异同点,以下就两种标准在试验设备、试样制备、试样安装、燃烧条件和测试结果五方面做进一步探讨。
2 试验设备
GB/T 18380.31-2008中成束燃烧部分设备主要分为四部分:试验箱、空气源、钢梯、引燃源。
GB/T 31248-2014的设备分为十部分:试验箱、空气源、钢梯、引燃源、吸烟罩、排烟管道、排烟管道中的测试仪器、风机、烟密度测量设备、烟气分析设备。
两个标准的设备中试验箱、钢梯、引燃源部分是相同的,GB/T 31248-2014增加的设备用于收集和分析燃烧产生的气体。
3 试样制备
两种标准规定的试样均为若干根等长的电缆段,但长度和根数要求不同。
3.1 单根试样的长度
GB/T 18380-2008规定每根电缆试样段的最小长度为 3.5 m,GB/T 31248-2014规定每根电缆试样的长度为(3.5) m。
3.2 电缆试样的根数
两个标准中对电缆试样的根数规定有很大的区别。
3.2.1 GB/T 18380-2008试样根数
GB/T 18380-2008规定了两种计算方法:精确计算方法和简易计算方法:
①精确计算方法要求截取一段电缆段,分别测量其中每一种非金属材料的重量及密度,计算出每米电缆中非金属材料的总体积,再按照不同燃烧代号(A F/R、A、B、C、D)计算试样根数。此方法可根据样品实际情况计算出准确根数,但过程较复杂。
②简易计算方法简化了计算过程,仅通过测量截面积来计算每米电缆中非金属材料的总体积,再按照不同燃烧代号计算出试样根数。此方法较简单,但存在误差。
这两种方法都是通过试样中非金属部分(一般均为可燃物)的体积来计算的。
3.2.2 GB/T 31248-2014试样根数
4 试样安装
GB/T 31248-2014规定的电缆试样具体固定方法与GB/T 18380.31-2008一致,但实际操作细节上仍有差异。
4.1 梯 架
GB/T 18380.31-2008规定了两种试验钢梯:宽(500±5) mm的标准钢梯和宽(800±10) mm的宽型钢梯; GB/T 31248-2014只用到宽(500±5) mm的标准钢梯。
4.2 安装空间
按照GB/T 18380.31-2008要求,试样在喷灯以下的长度约为500 mm,试样底部距离箱体地面仅有100 mm左右的空隙;GB/T 31248-2014要求试样的最低位置在喷灯下200~300 mm,这样试样距离箱体地面有400~300 mm的距离。
在取样长度均为3.5 m的情况下,GB/T 31248-2014可供火焰向上延燃的部分更长。
4.3 特殊安装
在GB/T 31248-2014中规定了一种特殊安装方式,需在标准梯后加装标准要求的不燃硅酸钙背板。
5 燃烧条件
5.1 引燃源
两种标准均采用同一尺寸的带状丙烷燃气喷灯,按照GB/T 18380.31-2008中6.2节规定布置, 供火功率, 见表1。
GB/T 18380-2008规定对应宽型钢梯时需使用双喷灯。
GB/T 31248-2014规定对应特殊安装时需使用30 kW火源,使用40~50 kW的火焰进行校准,故需使用质量流量。
5.2 试验环境
5.2.1 环境温度
两者均需要环境温度保持在5 ~40 ℃内,另外,GB/T 31248-2014需要额外监控排气管道内的温度,管道内的温度与环境温度的差异不超过4 ℃。
5.2.2 进气量
GB/T 31248-2014规定进气量为(8 000±400) L/min,相较GB/T 18380 -2008规定的(5 000±500) L/min,其对风机功率和精度提出了更高要求。
5.2.3 环境风速
GB/T 18380-2008规定试验开始前试验箱顶部风速不大于8 m/s,对试验过程未作要求。
GB/T 31248-2014规定试验过程中系统的排烟能力至少为1 m3/s,推荐为1.5 m3/s,需专门设计排风系统。
6 测试结果
GB/T 18380-2008主要以测得的试样最大炭化范围作性能要求,推荐试样炭化应不高于喷灯底边2.5 m。
GB/T 31248-2014主要观测火焰蔓延程度、燃烧滴落物/微粒的滴落情况、HRR、SPR、热释放总量、产烟重量等,需记录与计算的项目更多。
7 结 语
随着社会用户对电缆产品燃烧安全性能的关注度提高,增加电缆着火状态下的性能指标成为一种趋势。GB/T 31248-2014较之GB/T 18380-2008系列标准,其试验指标更全面,对电缆燃烧产烟量与产热量做了数据分析,更好地模拟了火灾现场情况,为社会用户提供了更多的参考依据。
参考文献:
[1] GB/T 31248-2014,电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产 烟特性的试验方法[S].
[2] GB/T 18380.12-2008,电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验[S].