BS 6387：2013 在火焰条件下电缆保持线路完整性的耐火试验方法(中文).doc

电缆在火焰条件下保持线路完整性的耐火试验方法BS 6387:2013 目 次目 次I前 言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 电缆分类15 试验箱16 协议C 仅耐火27 成品电缆58 试验方法69 检验规则710 交货长度711 标志、包装、运输及贮存8前 言出版信息本英国标准由BSI标准有限公司出版，经英国标准协会许可，并于2013年12月31日实施。本标准由GEL/20/18电缆委员会编制。委员会组织成员代表的名单可从他们的秘书处获取。取代本标准代替BS 6387:1994，原标准予以撤消。本文档的内容本文档是完整的修订版本，如今只给定了电缆的耐火性能要求。物理和电气性能试验及相关要求如今在相应的产品标准中给出。自BS 6387的前版本以来，电缆的其它耐火试验方法已经开发，列入BS 8434和BS 8491，以满足特殊应用、安装和终端用户市场。本英国标准给出的试验方法由三个协议组成，定义为C、W和Z。技术上沿用上一版本，未做改变。BS 6387的上一版本包含了基于其它协议(A、B、S、X和Y)的类别，现在都认为是过时的了。当取自相同电缆样品的不同试样在进行三个组成协议的每一试验时，则共同组成了完整的试验。当每一个协议的要求都符合时，该电缆可判定为“类别CWZ”。具体为：a) 协议C使电缆耐受火焰直接冲击对应的侵蚀温度为95040。b) 协议W使电缆耐受火焰直接冲击对应的侵蚀温度为65040，并直接喷水来模拟自动喷淋装置。c) 协议Z使电缆耐受火焰直接冲击对应的侵蚀温度为95040，并直接施用机械震动。产品标准可以只引用协议C或W或Z中的一种，分别对应条款6、7或8。但在这种情况下，不得使用“类别CWZ”判定。本标准强调耐火试验，不评估火灾风险，耐火试验的结果也不能保证是安全的。这只是提供信息来评估电缆在给定用途时的适用性。危险警告警告 本英国标准警示，材料或程序的使用如果不采取适当的预防措施会损害健康。这仅指技术适用性和用户在任何阶段不能免除有关健康和安全的法律义务。本英国标准给出的试验方法可能涉及危险电压和温度的使用。应采取适当的措施来预防可能涉及震动、燃烧、火灾和爆炸的风险，以及预防可能产生的任何有害气体。本文档的使用本英国标准的执行已假设授予适当有资格和有经验的使用者。描述约定本标准的条款采用罗马字体（即正字体）。试验方法表示为一组指令、一段描述或其中有助动词“应”的语句。注释、说明和一般资料采用较小的倾斜字体，且不构成规范性的要素。合同和法律上的意见本标准并不表明包括合同的所有必要条款。使用者为标准的正确使用负责。符合英国标准并不赋予法律义务的豁免权。1范围本英国标准给出了在火焰条件下电缆需要保持线路完整性的耐火试验方法。本标准适用于额定电压600/1 000 V及以下和外径小于等于20 mm的电缆。本英国标准给出的试验适用于含二根及以上绝缘导体的电缆，无论其是否含有其它例如铠装、屏蔽或线路保护导体的金属层。试验也适用于单根绝缘导体，条件是电缆至少含有一层其它金属层。试验不适用于不含其它金属层的绝缘导体。1规范性引用文件下列文件的整体或部分在本文件中规范性引用，且对于本文件的应用是必不可少的。对于注日期的引用文件，仅此版本适用于本标准。对于未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。BS EN 60584-1热电偶第1部分：参考表（IEC 60584-1）BS EN 60695-4火灾危害试验第4部分：与电工产品燃烧试验有关的电工术语BS EN ISO 13943消防安全词汇表IEC 60269-3:2010低压熔断器第3部分：非熟练人员使用的熔断器（主要是家用和类似用途的熔断器）的补充要求熔断器A至F标准化系统实例1 术语和定义为执行本英国标准为目的，BS EN ISO 13493、BS EN 60695-4中给出的和以下定义和术语适用于本标准。1.1 额定电压 U0电缆导体对地之间合适的额定工频电压。1.2 额定电压 U电缆相导体之间合适的额定工频电压。2 电缆分类电缆应进行三个协议试验中的每一个，即：l 仅耐火，协议C（第6条款）；l 耐火与水，协议W（第7条款）；l 耐火与机械震动，协议Z（第8条款）。电缆通过了所有三种协议的试验应判定为类别CWZ。注 1：产品标准可能仅涉及第6、7或8条款中的一种协议，但在这种情况下也许不能判定为“类别CWZ”。注 2：上一版本包含了基于其它协议(A、B、S、X和Y)的类别，现在都认为是过时的了。3 试验箱每次试验应在室内进行以便处理燃烧产生的任何有害气体。在整个试验期间应提供足够的通风来维持燃烧器的火焰。在每次试验协议期间任何进气口和排气烟道应使燃烧火焰保持稳定。对于每次试验协议，相同的通风设备和防护条件作为热源的验证之用。每次试验的开始，室内的温度应在1040之间。4 协议C 仅耐火4.1 装置4.1.1 试验设备，由一个电缆支撑系统（6.1.2）、一个线路完整性装置及熔断器（6.1.3和6.1.4）和热源组（6.1.5）。4.1.2 电缆支撑系统，试验期间的电缆试样凭借在护套或防护部分一端的适当夹具和另一端的支撑水平托住。电缆的中间部分通过两个大约相距300 mm放置的金属环支撑，且金属环及其它所有支撑装置的金属零件实施接地。电缆支撑布置如图1所示。对于外径小于10 mm的非铠装电缆或其它电缆，在试验期间可能会发生必然的位移，电缆需由三个额外的金属支撑环支撑，每个相距另外两个环约150 mm放置。6.1.3口电路完整性验证和耐压设置，由具备足够能力保证试验电压达到最大许可泄漏电流的三相星形连接变压器或单相变压器（或如单芯电缆试验的单相变压器）组成，即达到2 A以上，电缆的另一端有连接每一线芯的一个或多个指示灯（如有必要配置镇流电阻），并在电缆额定电压下加载大约0.25 A的电流。4.1.3 熔断器，IEC 60269-3:2010 熔断器系列A-D, 型号Dll，2A（粉红色）或有相同性能的断路器。6.1.4口热源，由工作面长度为610 mm 10 mm的管式燃气燃烧器构成，通过使用丙烷和压缩空气供给产生一排密集的火焰。燃烧器的温度应使用置入火焰位置的1.5 mm的K型热电偶来设定，热电偶平行于燃烧器并位于燃 烧器末端靠近燃气进口之上75 mm。热电偶就位，点着燃烧器并调整燃气和空气供给直到达到950 40 的温度稳定至少5 min。记录燃气和空气流量值，关闭燃烧器。6.2口电缆样品，待测样品应是一根已完成不少于1200厘米的电缆，连接时电缆端头去掉100厘米的外层覆盖面，另外，进行电气连接的电缆端头应按照制造商的建议来制备。6.3口程序，电缆的样品安装在如6.1.2中所述的夹具，并调整支承，仅在一端牢固地夹紧电缆。 在电缆的一端连接变压器或变压器的导体，但不包括被具体确定为旨在用作中性或保护导体，如图2中所示的电路原理图中的任何导体。 对于单，双或三芯电缆，各导体被连接到一个单独变压器输出的相位，每个相位应有2A保险丝或等效的电路断路器（6.1.4）。对于电缆具有三个以上的导体时，连接应尽可能把导体分割成三组，以确保相邻导体是在不同的小组。连接中各组的导体并联，每组连接到一个单独变压器输出的相位，每相中应有2A的保险丝或等效电路断路器。 在样品电缆一端连接有变压器，接地中性导体，保护导体和任何排流线和金属层。在电缆的另一端连接到在每相中连接导体的接地灯的一端。 将电缆插入正确位置，电缆位置应是与燃烧器并行且电缆的下表面离燃烧器75mm,如图1所示。使用在6.1.5中获得的气体和空气去设置点燃燃烧器，打开电力供应，调整每相电压跟额定电压U（或单芯电缆的额定电压为标称电压u的情况下）之间的电压。继续测试3小时，或直到电缆出现故障时，先发生为准。如果有必要，在整个试验中定期清洁燃烧器表面。以确保除去掉落的碎片。为了安全，在清洁期间测试电压应该关闭，因此会相应的延长了试验时间。6.4口试验样品绩效考核，如果，在电缆测试过程中，没有保险丝断裂，且在测试过程中没有灯熄灭则这根电缆视为已通过测试。如果样品不符合这些标准，另外两个样品应准备和测试。如果这两个样品符合标准，电缆应被视为已通过测试。如果一个或两个样品不符合标准，电缆将被视为不合格.l 7口协议W-抗火和抗水7.1口设备7.1.1口试验台，它包括一个电缆支撑系统（7.1.2），一个电路连续性检查和耐压安排和保险丝（7.1.3和7.1.4），热源（7.1.5）和喷水（7.1.6）。7.1.2口电缆支撑系统，在该测试中的电缆样品附着到一个厚铜夹子装置上，该装置金属支撑包括两个条钢为25mm1 宽，115025毫米长和5.51毫米的，如图3中的夹子间20010毫米的间距。此组件与连接电缆被支撑在一个测试框架，如图4和图5中，该框架接地。注图4示出了用于测试的支撑框架的一个例子。确切结构并不重要，只要它符合图5的尺寸要求。7.1.3口电路连续性检查和电压耐压安排，它包括一个具有足够的容量的三相星形连接的变压器或三个单相变压器（或一个单相变压器，如果测试一个单芯电缆），以保持测试电压能达到允许的最大漏电流，即高达2A，和在该电缆的一个或多个灯（与稳流电阻，如果需要的话）连接到每个芯具有的额定功率，例如相对的端部，在电缆的额定电压下，每个芯大约有0.25A的电流。7.14口保险丝，IEC60269-3:2010熔断器系统的AD，型号Dll，2A（粉红色）或具有同等特性的断路器。在发生争端时使用保险丝应作为参考方法。7.1.5口热源，它包括一个带式丙烷气体燃烧器，文丘里混合器的燃烧器表面的标称长度为500mm（推荐中央进燃烧器）和燃烧器表面的标称宽度为10mm，上面有3排交错钻出的孔，孔直径为1.32毫米和钻中心在3.2毫米，如图6所示。另外一排研磨在燃烧器板的各侧小孔都可以使用，作为引导孔用于保持火焰燃烧。注关于合适的测试设备在BS EN50200:2006附录A中可以找到额外的指导。火焰从燃烧器的温度应采用1.5mm的K型热电偶符合BS EN60584-1，通过以下步骤来设置。将热电偶插入会在测试过程中占据的位置，即电缆试样的下表面。点燃燃烧器，并调整气体和空气供应至65040的火焰温度稳定地燃烧为至少5分钟，记录气体和空气的流量值，并关闭上述燃烧器。7.1.6口喷水，在其中一个喷头（见图7）被固定在测试框架，如图4和图5中，并位于中央相对于燃烧器组件，以大致恒定供给压力，使在电缆样品的附近得到供给水的速度在0.25Um2/ s和0.30Um2/ s之间。 率先采用1005mm宽和4005mm长，有足够的深度的收集盘来收集所有的水，托盘须集中放置，大约在由电缆所占据的位置，而其长轴沿缆轴放置（参见图5）。用于满足水应用所需的速率，供应条件应予以记录。注1无论是燃烧器，还是电缆都不支持目前在水率的验证。注2可用于BS EN12259-1:1999，3.7规定的传统模式洒水车。7.2口电缆样品，要测试的样品应是一根已完成的电缆，至少1500毫米长的，每根电缆端部大约除去100mm的外层覆盖物。进行电气连接的电缆端头应按照制造商的建议来制备。 7.3口程序，电缆一端连接变压器或变压器的导体，但不包括被具体确定为旨在用作中性或保护导体，如图2中所示的电路框图中的任何导体。对于单，双或三芯电缆，连接各导体到一个单独变压器输出的相位，每个相位应有2A保险丝或等效的电路断路器（7.1.4）。对于电缆具有三个以上的导体时，连接应尽可能把导体分割成三组，以确保相邻导体是在不同的小组。连接中各组的导体并联，每组连接到一个单独变压器输出的相位，每相中应有2A的保险丝或等效电路断路器。在样品电缆一端连接有变压器，接地中性导体，保护导体和任何排流线和金属层。在电缆的另一端连接到在每相中连接导体的接地灯的一端。电缆样品固定在钢支撑上(7.1.2中描述)，并放置在组件位置的测试框架上（见图4）。使用在7.1.5中获得的气体和空气的设置点燃燃烧器，打开电力供应，并调整相位电压跟额定电压U（在单芯电缆的情况下，以额定电压跟地面u）之间的电压。熄火后15分钟，打开水供应至喷头(7.1.6描述)测定，得到的水喷雾喷洒电缆样品的燃烧区。继续喷水15分钟，同时继续火焰除非应用水熄灭火焰。在这种情况下，为了安全的原因，关闭气体供应。这并不说明测试无效。7.4口 试样样品绩效考核，如果，当电缆样品进行测试，没有保险丝断裂，没有灯是在测试期间熄灭的电缆应被视为已通过测试。如果样品不符合这些标准，另外两个样品应准备和测试。如果这两个样品符合标准，电缆被视为已通过测试。如果一个或两个样品不符合标准，电缆将被视为不合格。8口协议Z 抗火与机械冲击8.1口设备8.1.1口试验台，括到该电缆安装（8.1.2）的垂直板，电路通断检查和耐压安排和保险丝（8.1.3和8.1.4），冲击生产设备（8.1.5）和热源（8.1.6）。注试验台的一般布置示于图8，为了使配套的组件都在它们相对的位置，合适的方法就是框架应是一个带槽的角度框架。8.1.2口垂直板及其安装，包括耐热，不燃材料制成的板牢固地固定着两个水平钢亚军，一个在板的顶部，另一个在底部不燃材料板。垂直支撑件也可使用。板为90010mm宽，长3005mm和90.5mm的深度和围墙的总质量（即板加支架）为100.5kg。每个水平钢亚军由长10001mm，251mm方形钢管制成。如果需要，安定器放在钢亚军里面。顶部钢亚军被固定在板上，使其上表面与板的上缘齐平，钢亚军外板两端各钻了水平孔进去，被确定的每个孔，其直径的确切位置符合所使用的特定支持布什和支持框架的要求。该板由四个结合橡胶衬套被固定在框架，如图所示9。注1在BS EN50200:2006附录A中可以找到额外的指导关于合适的测试设备。注2板上上部顶心的一小部分可以被移除，已确保杆不会影响主板。为了1.5mm的K型热电偶符合BS EN60584-1安装在电路板在图10所示的位置以此来测量火焰温度，通过突出的板，使热电偶的尖端突出板8毫米和10毫米之间。注3如果一个电路板出现损坏的显著迹象，它不应该被使用。在发生争议的情况下，新的板应该被使用。8.1.3口电路连续性检验和耐压安排，它包括一个具有足够的容量的三相星形连接的变压器或三个单相变压器（或一个单相变压器，如果测试一个单芯电缆），以保持测试电压能达到允许的最大漏电流，即高达2A，和在该电缆的一个或多个灯（与稳流电阻，如果需要的话）连接到每个芯具有的额定功率，例如相对的端部，在电缆的额定电压下，每个芯大约有0.25A的电流。8.1.4口保险丝，IEC60269-3:2010熔断器系统的AD，DLL类型，2A（粉红色）或相同特性的断路器。在发生争端时使用的保险丝作为参考方法。8.1.5口冲击生产设备，包括低碳钢圆棒直径251mm，6005mm长，自由绕平行于板的轴，在同一水平面上，圆棒跟板的上表面相距2005mm，平行轴把圆棒分成两个不相等的部分，一部分为400.5mm，另一部分大约为200mm，较长部撞击顶端钢亚军。每隔302s秒棒在其自身重量下降，从水平面60的角度打击壁顶端处的中点（见图8）。8.1.6口热源，它包括一个带式丙烷气体燃烧器，文丘里混合器的燃烧器表面的标称长度为500mm（推荐中央进燃烧器）和燃烧器表面的标称宽度为10mm，上面有3排交错钻出的孔，孔直径为1.32毫米和钻中心在3.2毫米，如图6所示。另外一排研磨在燃烧器板的各侧小孔都可以使用，作为引导孔用于保持火焰燃烧。注在BS EN50200:2006附录A中可以找到额外的指导关于合适的测试设备。燃烧器组件将被定位，使得其中心在所述电缆试样的纵截面线上。燃烧器组件将被调整，使得95040的火焰温度至少5分钟，热电偶在规定的位置稳定地工作，如图10。记录燃烧器组件的位置和所述气体和空气流的流速，并去掉热电偶。8.2口电缆样品，要测试的样品应是一根已完成的电缆，至少1200毫米长的，每根电缆端部大约除去100mm的外层覆盖物。在电缆的端部的导线应进行电气连接按照推荐的制造商来制备。电缆应被弯曲以形成两个中间水平长度大致相等的双弯曲，每个弯曲的内半径应为6D，其中D为电缆的总直径。每个弯曲90的转动电缆，使得电缆形成一个Z字型。每个弯曲的中心在同一个水平面上彼此相距13D，如图10电缆应用铜P片段安装在电路板上，如制造商推荐的特定用于安装受测试的电缆。夹子应支撑电缆，其中电缆是垂直弯曲部之间，其电缆水平垂直点与每个弯曲点在水平方向上距离相等，相邻片段之间的长度为150mm和200mm。8.3口程序，检查在8.1.2和8.1.5中