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電線電纜煙密度、鹵素和毒性要求的測試標(biāo)準(zhǔn)及方法(UL,IEC,EN ,BS
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電纜涉及火災(zāi)安全的主要技術(shù)指標(biāo)是 CO2、電纜的阻燃性、煙霧的密度和氣體的有毒性。美國防火標(biāo)準(zhǔn)較關(guān)注前兩個(gè)問題，但是歐洲和美國對火災(zāi)安全有著完全不同的觀點(diǎn)。美國傳統(tǒng)的概念認(rèn)為：火災(zāi)的根源在于一氧化碳（CO）毒氣的產(chǎn)生以及其后的燃燒過程中CO轉(zhuǎn)化為CO2的熱釋放，因此，控制燃燒過程中的熱釋放量可減少火災(zāi)的危害。歐洲傳統(tǒng)一直深信：在燃燒中產(chǎn)生的鹵酸（HCL）釋放量、氣體腐蝕性、煙霧濃度及氣體毒性是決定人們能否安全脫離火災(zāi)現(xiàn)場的主要因素。
煙密度、鹵素含量和毒性等級
IEC60754-1/BS6425-1鹵素氣體含量的測定（Emission Of Halogens）
這是 IEC和BS標(biāo)準(zhǔn)中針對氯化氫（HCL）釋放濃度的規(guī)范。鹵素含氟（Florine）、氯（Chlorine）、溴(Bromine)、碘 (Iodine)和放射性易揮發(fā)的元素砹(Astatine),成分的毒性很高。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐預(yù)熱到800℃時(shí)，把一根內(nèi)置1.0g試樣推入爐內(nèi)，利用氣流排放速率使HCL溶入水中，再測定水溶液的鹵酸含量。如果電纜材料燃燒時(shí)鹵酸（HCL）釋放量少于5mg/g時(shí)，可被稱為無鹵電纜（LSOH），如果鹵酸（HCL）釋放量大于5mg/g時(shí)而小于15mg/g時(shí)，可被稱為低鹵電纜（LSF）。值得注意的是，IEC60754-1方法不能用來測定HCL 含量小于5 mg/g的材料，即不能判定是否“無鹵”。需要判定是否完全無鹵可采用IEC60754-2方法來測定。
IEC60754-2氣體酸度測量（Corrosivity）
這是 IEC標(biāo)準(zhǔn)中針對燃燒氣體腐蝕性的規(guī)范，此測試是量度在燃燒時(shí)物料所產(chǎn)生的鹵酸氣體酸度。它通過水溶液的PH值和導(dǎo)電率來測定。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐預(yù)熱到 800℃，把一根內(nèi)置試樣的石英管推入爐內(nèi)，同時(shí)開始記時(shí)。在試樣燃燒的前5分鐘，每隔1分鐘測一次PH值和電傳導(dǎo)性能，接下來的25分鐘每隔5分鐘測一次。一般無鹵電纜材料的PH值會(huì)大于4.3，導(dǎo)電率小于10μs；PH值越少，即表示物料的鹵酸氣體酸度越高。值得注意的是，當(dāng)HCL含量大于2mg/g 而小于5mg/g（即符合IEC60754-1的要求時(shí)），其水溶液的PH值亦小于4.3，即不符合IEC60754-2的要求。
IEC 61034-1/ASTM E662煙密度（Emission of Smoke）
這是 IEC和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中針對煙密度的規(guī)范。實(shí)驗(yàn)由一個(gè)3m3的立方體和一個(gè)帶光源的光度測量系統(tǒng)組成，矩形曹內(nèi)裝酒精作為燃燒源。一個(gè)功率為10-15 m3/分鐘的鼓風(fēng)機(jī)確保煙霧均勻分布在一塊檔風(fēng)板上防止槽上產(chǎn)生火焰渦流，酒精燃燒時(shí)，與光電源相連的記錄儀記下光減弱量。煙密度是以透光率量度，如果能達(dá)到60%光傳輸值（Light Transmittance），該電纜材料就達(dá)到低煙標(biāo)準(zhǔn)，透光率越高，物料于燃燒時(shí)所釋放的煙霧越少。
IEC60754-1/BS6425-1鹵素氣體含量的測定（Emission Of Halogens）
這是 IEC和BS標(biāo)準(zhǔn)中針對氯化氫（HCL）釋放濃度的規(guī)范。鹵素含氟（Florine）、氯（Chlorine）、溴(Bromine)、碘 (Iodine)和放射性易揮發(fā)的元素砹(Astatine),成分的毒性很高。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐預(yù)熱到800℃時(shí)，把一根內(nèi)置1.0g試樣推入爐內(nèi)，利用氣流排放速率使HCL溶入水中，再測定水溶液的鹵酸含量。如果電纜材料燃燒時(shí)鹵酸（HCL）釋放量少于5mg/g時(shí)，可被稱為無鹵電纜（LSOH），如果鹵酸（HCL）釋放量大于5mg/g時(shí)而小于15mg/g時(shí)，可被稱為低鹵電纜（LSF）。值得注意的是，IEC60754-1方法不能用來測定HCL 含量小于5 mg/g的材料，即不能判定是否“無鹵”。需要判定是否完全無鹵可采用IEC60754-2方法來測定。
IEC60754-2氣體酸度測量（Corrosivity）
這是 IEC標(biāo)準(zhǔn)中針對燃燒氣體腐蝕性的規(guī)范，此測試是量度在燃燒時(shí)物料所產(chǎn)生的鹵酸氣體酸度。它通過水溶液的PH值和導(dǎo)電率來測定。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐預(yù)熱到 800℃，把一根內(nèi)置試樣的石英管推入爐內(nèi)，同時(shí)開始記時(shí)。在試樣燃燒的前5分鐘，每隔1分鐘測一次PH值和電傳導(dǎo)性能，接下來的25分鐘每隔5分鐘測一次。一般無鹵電纜材料的PH值會(huì)大于4.3，導(dǎo)電率小于10μs；PH值越少，即表示物料的鹵酸氣體酸度越高。值得注意的是，當(dāng)HCL含量大于2mg/g 而小于5mg/g（即符合IEC60754-1的要求時(shí)），其水溶液的PH值亦小于4.3，即不符合IEC60754-2的要求。
IEC 61034-1/ASTM E662煙密度（Emission of Smoke）
這是 IEC和ASTM標(biāo)準(zhǔn)中針對煙密度的規(guī)范。實(shí)驗(yàn)由一個(gè)3m3的立方體和一個(gè)帶光源的光度測量系統(tǒng)組成，矩形曹內(nèi)裝酒精作為燃燒源。一個(gè)功率為10-15 m3/分鐘的鼓風(fēng)機(jī)確保煙霧均勻分布在一塊檔風(fēng)板上防止槽上產(chǎn)生火焰渦流，酒精燃燒時(shí)，與光電源相連的記錄儀記下光減弱量。煙密度是以透光率量度，如果能達(dá)到60%光傳輸值（Light Transmittance），該電纜材料就達(dá)到低煙標(biāo)準(zhǔn)，透光率越高，物料于燃燒時(shí)所釋放的煙霧越少。
NES713毒性指數(shù)（Toxicity Index）
這是英國海軍工程 NES標(biāo)準(zhǔn)中針對電纜材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體毒性規(guī)范，毒性是指對生物體結(jié)構(gòu)造成破壞或功能紊亂的一種性質(zhì)，毒性指數(shù)是指材料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的所有氣體的毒性總和表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐預(yù)熱到800℃，電纜材料中含有的有毒物質(zhì)會(huì)被分別燃燒，再利用氣流排放速率收集每種有毒氣體，然后通過化學(xué)分析計(jì)算每種有毒物質(zhì)的含量，此指數(shù)是以數(shù)目表示其毒性。毒性指數(shù)越大，此物料所釋放氣體的毒性越高。一般無鹵電纜材料的毒性指數(shù)均小于5。值得注意的是，低煙無鹵材料燃燒時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生有毒的CO，如果材料中含有P、N、S，則生成的有毒氣體更多，因此無鹵電纜不可稱為無毒電纜，應(yīng)稱為低毒電纜。CM、CMR和CMP電纜由于需要通過嚴(yán)格的UL防火標(biāo)準(zhǔn)，采用的電纜材料多含鹵素，CM和CMR電纜一般以聚氯乙烯（PVC）為基材，而PVC材料含氯；CMP電纜一般以特氟瓏聚四氟乙烯（FEP）為基材，而FEP材料含氟。此類含鹵線纜產(chǎn)生的氣體毒性均較無鹵電纜大數(shù)倍，于火災(zāi)安全中存著很大的隱患，可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場多數(shù)的傷亡人員不是被燒死而是被毒氣窒息而亡。
這是英國海軍工程 NES標(biāo)準(zhǔn)中針對電纜材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體毒性規(guī)范，毒性是指對生物體結(jié)構(gòu)造成破壞或功能紊亂的一種性質(zhì)，毒性指數(shù)是指材料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的所有氣體的毒性總和表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)規(guī)定，燃燒爐預(yù)熱到800℃，電纜材料中含有的有毒物質(zhì)會(huì)被分別燃燒，再利用氣流排放速率收集每種有毒氣體，然后通過化學(xué)分析計(jì)算每種有毒物質(zhì)的含量，此指數(shù)是以數(shù)目表示其毒性。毒性指數(shù)越大，此物料所釋放氣體的毒性越高。一般無鹵電纜材料的毒性指數(shù)均小于5。值得注意的是，低煙無鹵材料燃燒時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生有毒的CO，如果材料中含有P、N、S，則生成的有毒氣體更多，因此無鹵電纜不可稱為無毒電纜，應(yīng)稱為低毒電纜。CM、CMR和CMP電纜由于需要通過嚴(yán)格的UL防火標(biāo)準(zhǔn)，采用的電纜材料多含鹵素，CM和CMR電纜一般以聚氯乙烯（PVC）為基材，而PVC材料含氯；CMP電纜一般以特氟瓏聚四氟乙烯（FEP）為基材，而FEP材料含氟。此類含鹵線纜產(chǎn)生的氣體毒性均較無鹵電纜大數(shù)倍，于火災(zāi)安全中存著很大的隱患，可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場多數(shù)的傷亡人員不是被燒死而是被毒氣窒息而亡。
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