اختبارات IEC 60332 على كابلات الألياف الكهربائية والبصرية في ظروف الحريق

يتألف المعيار "IEC 60332 اختبارات على كابلات الألياف الكهربائية والبصرية في ظروف الحريق"، الذي نشرته اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف المعيار "IEC 60332-1-1 الجزء 1-1: اختبار انتشار اللهب الرأسي لسلك أو كابل معزول مفرد - جهاز" جهاز اختبار لاختبار مقاومة موصل أو كابل معزول كهربائيًا رأسيًا مفرد، أو كابل ألياف ضوئية، لانتشار اللهب الرأسي في ظروف الحريق. ويرد هذا الإجراء في المعيار IEC 60332-1-2، بالإضافة إلى ملحق توضيحي يتضمن متطلبات الأداء الموصى بها.

في عالم الهندسة الكهربائية ومعايير السلامة، يُعدّ ضمان مقاومة الكابلات والأسلاك لمخاطر الحريق أمرًا بالغ الأهمية. ومن بين هذه المعايير الأساسية، معيار IEC 60332-1-1، وهو أداة جوهرية لتقييم مقاومة الموصلات الكهربائية المعزولة بشكل فردي، والكابلات، وكابلات الألياف الضوئية، لانتشار اللهب عموديًا في ظروف الحريق. ويلبي هذا المعيار الحاجة إلى أساليب اختبار متسقة لمنع انتشار الحريق في المنشآت التي تُستخدم فيها الكابلات بشكل فردي.

مع ازدياد تعقيد المباني والمركبات والمنشآت الصناعية، تزايد خطر انتشار الحرائق عبر الأسلاك. يوفر معيار IEC 60332-1-1 الأدوات اللازمة (معدات الاختبار) لمحاكاة التعرض للحريق في الواقع. يغطي هذا المعيار الإعداد الدقيق المطلوب للحصول على نتائج قابلة للتكرار وموثوقة، وليس الإجراء الكامل. وهو عنصر أساسي للمصنعين والجهات التنظيمية والمهندسين الذين يسعون إلى اعتماد منتجات تقلل من مخاطر الحريق.

يتضمن معيار EC 60332-1-1 بشكل أساسي غرفة اختبار ومجموعة موقد مصممة بدقة لتعريض عينة من الكابلات للهب مضبوط. يضمن الجهاز ثبات الظروف البيئية، مما يقلل من المتغيرات التي قد تؤثر على النتائج. المكونات الرئيسية هي:

• غرفة الاختبار: عادةً ما تكون عبارة عن حاوية معدنية، بحجم متر مكعب تقريبًا، مبطنة لمنع فقدان الحرارة وانعكاسها. تحتوي على مدخنة لغازات العادم ونقاط مراقبة لرصد سلوك اللهب. توفر الغرفة بيئة خالية من التيارات الهوائية لمحاكاة ظروف الحريق في الهواء الساكن.
• الموقد: موقد غاز قياسي مُعاير وفقًا لمعيار IEC 60695-11-2 لخصائص اللهب المُسبق الخلط الاسمي بقدرة 1 كيلوواط، مما يوفر لهبًا دقيقًا. يُسلط اللهب بزاوية 45 درجة على الطرف السفلي لعينة الكابل الرأسي.
• حامل العينة: إطار معدني صلب يثبت الكابل عموديًا بمشابك على فترات منتظمة لدعمه دون التأثير على الاحتراق. يبلغ طول العينة 600 مم على الأقل، وهي معلقة بحرية للسماح بالاحتراق الطبيعي.
• التحكم في مصدر الاشتعال: تقوم أجهزة قياس الحرارة ومقاييس التدفق بتنظيم خليط الغاز (البروبان أو الميثان) والهواء للحصول على ارتفاع ثابت للهب يتراوح بين 175 و200 ملم.
• أدوات القياس: تُستخدم المساطر أو أدوات القياس لوضع علامات على الكابل لتقييم الأضرار، وتوجد مقاييس قطنية في الأسفل للكشف عن القطرات المتساقطة.

يمنع هذا التصميم التداخل الخارجي، مما يسمح للاختبار بعزل مقاومة الكابل الكامنة للهب.

• يصف المعيار "IEC 60332-1-2 الجزء 1-2: اختبار انتشار اللهب الرأسي لسلك أو كابل معزول مفرد - إجراء اختبار اللهب المختلط مسبقًا بقدرة 1 كيلوواط" إجراء اختبار مقاومة موصل أو كابل معزول كهربائيًا رأسيًا مفرد، أو كابل ألياف ضوئية، لانتشار اللهب الرأسي باستخدام لهب مختلط مسبقًا بقدرة 1 كيلوواط في ظروف الحريق. ويمكن، عند الضرورة، إجراء هذا الاختبار بالتزامن مع الاختبار وفقًا للمعيار IEC 60332-1-3.

مع ازدياد اعتماد البنية التحتية الحديثة على أنظمة الكابلات المعقدة، تبقى السلامة من الحرائق في الكابلات الكهربائية والبصرية مصدر قلق بالغ. وبينما يحدد معيار IEC 60332-1-1 جهاز الاختبار الأساسي، يصف معيار IEC 60332-1-2 الإجراء التفصيلي لتقييم انتشار اللهب الرأسي في الموصلات أو الكابلات أحادية العزل باستخدام لهب مختلط مسبقًا بقدرة 1 كيلوواط. يوفر هذا المعيار تقييمات متسقة وقابلة للتكرار تُسهم في منع تصاعد الحرائق في المنشآت.

يُعدّ هذا الاختبار ذا أهمية خاصة للكابلات العامة في المباني والمركبات والبيئات الصناعية، حيث يجب أن تقاوم الكابلات الفردية انتشار اللهب دون تجميعها. ومع تسارع وتيرة التحول إلى الكهرباء (للمركبات الكهربائية والشبكات الذكية، على سبيل المثال)، يوفر معيار IEC 60332-1-2 للمصنعين والجهات التنظيمية مرجعًا موثوقًا به لاعتماد المنتجات التي تُعطي الأولوية للسلامة دون المساس بالأداء.

• يصف المعيار "IEC 60332-1-3 الجزء 1-3: اختبار انتشار اللهب الرأسي لسلك أو كابل معزول مفرد - إجراء تحديد قطرات/جسيمات اللهب" إجراء اختبار لتقييم قطرات/جسيمات اللهب المتساقطة عند تعريض موصل أو كابل معزول كهربائيًا رأسيًا مفرد، أو كابل ألياف ضوئية، لظروف حريق محددة. ويمكن، عند الضرورة، إجراء هذا الاختبار بالتزامن مع الاختبار وفقًا للمعيار IEC 60332-1-2. وترد المتطلبات الموصى بها للأداء في الملحق (أ).

يحدد معيار IEC 60332-1-3 استخدام لهب محرك مسبقًا بقدرة 1 كيلو وات وهو للاستخدام العام؛ ومع ذلك، قد لا يكون الإجراء المحدد مناسبًا لاختبار الموصلات أو الكابلات الصغيرة المعزولة بشكل فردي والتي يقل مقطعها العرضي الإجمالي عن 0,5 مم² بسبب انصهار الموصل قبل اكتمال الاختبار، أو كابلات الألياف الضوئية الصغيرة بسبب انقطاع الكابل قبل اكتمال الاختبار.

في تسلسل اختبارات السلامة من الحرائق للكابلات، يبرز معيار IEC 60332-1-3 كمعيار دقيق لتقييم مدى مقاومة كابل كهربائي أو بصري واحد للتعرض للهب الشديد. فبينما يغطي معيار IEC 60332-1-2 إجراءً باستخدام لهب مختلط مسبقًا بقدرة 1 كيلوواط، يزيد معيار IEC 60332-1-3 من صعوبة الاختبار بتحديد إجراء باستخدام لهب انتشار بقدرة 70 كيلوواط، وهو مصدر إشعال أكثر كثافة مصمم لمحاكاة حرائق واسعة النطاق مثل احتراق الحطام أو الأقواس الكهربائية.

يلعب معيار IEC 60332-1-3 دورًا بالغ الأهمية في التطبيقات عالية المخاطر، حيث يمكن أن يؤدي عطل في كابل واحد إلى انتشار حريق كارثي. هذا المعيار ليس مخصصًا للكابلات العادية، بل هو مخصص للكابلات في البنية التحتية الحيوية، وأنظمة النقل، والمنشآت الصناعية، والمنصات البحرية، حيث يكون أداء مقاومة الحريق في ظل الظروف القاسية أمرًا لا جدال فيه.

• يصف المعيار "IEC 60332-2-1 الجزء 2-1: اختبار انتشار اللهب الرأسي لسلك أو كابل صغير معزول - جهاز" جهاز اختبار لقياس مقاومة موصل أو كابل صغير معزول كهربائيًا رأسيًا، أو كابل ألياف ضوئية، لانتشار اللهب الرأسي في ظروف الحريق. ويرد الإجراء في المعيار IEC 60332-2-2، بالإضافة إلى ملحق توضيحي يتضمن متطلبات الأداء الموصى بها.

في عالم السلامة من الحرائق للكابلات المعقد، لا تتساوى جميع الكابلات في خصائصها. فبينما تخضع كابلات الطاقة الكبيرة لاختبارات صارمة وفقًا لسلسلة اختبارات IEC 60332-1، تتطلب الموصلات الأصغر، كتلك المستخدمة في الإلكترونيات والأجهزة المنزلية وقياسات الجهد، منهجًا أكثر تخصصًا. وهنا تبرز أهمية معيار IEC 60332-2-1، وهو معيار أساسي يُحدد جهاز اختبار لتقييم انتشار اللهب عموديًا باستخدام مصدر لهب صغير على كابلات صغيرة معزولة بشكل فردي ومثبتة رأسيًا.

يُحدد هذا المعيار إعدادًا فيزيائيًا للاختبار (خزان، موقد، حامل عينة) للكابلات الصغيرة ذات مقاطع عرضية للموصلات تصل إلى 0,5 مم². وهو يُعادل معيار IEC 60332-1-1، ولكنه مُصغّر ليناسب الكابلات المصغّرة، مما يضمن عدم تحوّل حتى أرقّ الموصلات في الأجهزة المنزلية إلى مصادر للاشتعال.

يُعد هذا المعيار بالغ الأهمية لمصنعي الكابلات المرنة، وكابلات أجهزة الاستشعار، وكابلات الاتصالات، والأسلاك الداخلية للأجهزة المنزلية، حيث تكون المساحة محدودة ولكن لا يمكن التهاون في معايير السلامة من الحرائق. ينطبق هذا المعيار على:

• كابلات صغيرة مرنة وصلبة
• ألياف بصرية ذات قطر صغير
• التوصيلات الداخلية للمعدات الكهربائية/الإلكترونية.
• كابلات تسخير الأسلاك الخاصة بالسيارات والطيران.
• يصف المعيار "IEC 60332-2-2 الجزء 2-2: اختبار انتشار اللهب الرأسي لسلك أو كابل صغير معزول - إجراء اللهب الانتشار" إجراء اختبار مقاومة موصل أو كابل صغير معزول كهربائيًا رأسيًا، أو كابل ألياف ضوئية، لانتشار اللهب الرأسي في ظروف الحريق. ويُعرَّف الجهاز في المعيار IEC 60332-2-1.

يُقدّم هذا المعيار إجراءً لاختبار كابلات الألياف الضوئية الصغيرة أو الموصلات أو الكابلات المعزولة الصغيرة، حيث لا تُناسب الطريقة المحددة في معيار IEC 60332-1-2، إذ قد تتعرض بعض كابلات الألياف الضوئية الصغيرة للكسر أو الموصلات الصغيرة للانصهار أثناء تطبيق اللهب. ويُوصى بتطبيق هذا المعيار لاختبار الموصلات أو الكابلات المعزولة المفردة التي تقل مساحة مقطعها العرضي عن 0,5 مم².

في شبكة الكابلات غير المرئية التي تُشغّل حياتنا العصرية، تنتشر أسلاك دقيقة لا تتجاوز مساحة مقطعها العرضي 0,5 مم² في كل مكان: داخل شاحن هاتفك الذكي، وخلف لوحة عدادات سيارتك، وفي أجهزة المراقبة الطبية، ومُدمجة في الأجهزة المنزلية. تُشكّل هذه الموصلات الدقيقة خطرًا فريدًا للحريق، إذ يُمكنها أن تنصهر وتتساقط وتشتعل قبل أن تتضرر الكابلات الأكبر حجمًا. ولمعالجة هذه المشكلة، صُمّم معيار IEC 60332-2-2، وهو إجراء اختبار دقيق لتقييم انتشار اللهب عموديًا باستخدام لهب انتشار صغير في كابلات صغيرة مُثبّتة بشكل فردي.

هذا الاختبار ليس اختيارياً، بل هو إلزامي بموجب معايير السلامة العالمية للأجهزة الإلكترونية، والأجهزة المنزلية، وأنظمة السيارات، والأجهزة الطبية. اجتياز معيار IEC 60332-2-2 يعني إمكانية اختبار الكابل بثقة للتأكد من مقاومته للحريق.

• يصف "IEC 60332-3-10 الجزء 3-10: اختبار انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة المثبتة رأسيًا - الجهاز" الجهاز والتنظيم ومعايرة طرق الاختبار لتقييم انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات الكهربائية أو البصرية المجمعة المثبتة رأسيًا في ظل ظروف محددة.
• يصف المعيار "IEC 60332-3-21 الجزء 3-21: اختبار انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة المثبتة رأسيًا - الفئة AF/R" الفئة AF/R لطرق الاختبار لتقييم انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة المثبتة رأسيًا في ظل ظروف محددة. ينطبق هذا المعيار فقط على كابلات الطاقة ذات مساحة مقطع عرضي للموصل أكبر من 35 مم²، والمثبتة على سلم اختبار بتكوين ذي مسافة أمامية وخلفية، حيث يكون الحجم الإجمالي الاسمي لعينة الاختبار 7 لتر/م³، وتكون المادة غير معدنية. مدة تطبيق اللهب 40 دقيقة. صُممت طريقة التركيب هذه لتصاميم كابلات خاصة تُستخدم في تركيبات محددة وفقًا لمواصفات الكابل. الفئة AF/R غير مخصصة للاستخدام العام، وإنما لاختبارات اعتماد النوع.
• يصف المعيار "IEC 60332-3-22 الجزء 3-22: اختبار انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة رأسيًا - الفئة أ" الفئة أ لطرق الاختبار لتقييم انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات الكهربائية أو البصرية المجمعة رأسيًا في ظل ظروف محددة. يتعلق هذا المعيار بالكابلات الموضوعة على سلم اختبار للحصول على مادة غير معدنية بحجم إجمالي اسمي يبلغ 7 لتر/م³ من عينة الاختبار. مدة تطبيق اللهب 40 دقيقة. صُممت هذه الفئة للاستخدام العام حيث يلزم تقييم المواد غير المعدنية ذات الحجم الكبير. يهدف الاختبار إلى اجتياز اختبارات اعتماد النوع.
• يصف المعيار "IEC 60332-3-23 الجزء 3-23: اختبار انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة المثبتة رأسيًا - الفئة ب" طرق اختبار الفئة ب لتقييم انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات الكهربائية أو البصرية المجمعة المثبتة رأسيًا في ظل ظروف محددة. يتعلق هذا المعيار بالكابلات الموضوعة على سلم اختبار للحصول على مادة غير معدنية بحجم إجمالي اسمي يبلغ 3,5 لتر/م³ من عينة الاختبار. مدة تطبيق اللهب 40 دقيقة. صُممت هذه الفئة للاستخدام العام حيث يلزم تقييم المواد غير المعدنية متوسطة الحجم. يهدف الاختبار إلى أغراض اختبار اعتماد النوع.
• يصف المعيار "IEC 60332-3-24 الجزء 3-24: اختبار انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة رأسيًا - الفئة ج" طرق اختبار الفئة ج لتقييم انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات الكهربائية أو البصرية المجمعة رأسيًا في ظل ظروف محددة. يتعلق هذا المعيار بالكابلات الموضوعة على سلم اختبار للحصول على مادة غير معدنية بحجم إجمالي اسمي يبلغ 1,5 لتر/م³ من عينة الاختبار. مدة تطبيق اللهب 20 دقيقة. صُممت هذه الفئة للاستخدام العام حيث يلزم تقييم المواد غير المعدنية ذات الحجم المنخفض. يهدف الاختبار إلى أغراض اختبار اعتماد النوع.
• يصف المعيار "IEC 60332-3-25 البند 3-25: اختبار انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات المجمعة رأسيًا - الفئة د" طرق اختبار الفئة د لتقييم انتشار اللهب الرأسي للأسلاك أو الكابلات الكهربائية أو الضوئية المجمعة رأسيًا في ظل ظروف محددة. ينطبق هذا المعيار فقط على الكابلات الصغيرة التي يبلغ قطرها الإجمالي 12 مم أو أقل ومقطعها العرضي 35 مم² أو أقل، والمثبتة على سلم اختبار للحصول على حجم إجمالي اسمي من المواد غير المعدنية يبلغ 0,5 لتر/م³. مدة تطبيق اللهب 20 دقيقة. صُممت هذه الفئة للاستخدام مع الكابلات الصغيرة حيث يلزم تقييم كميات ضئيلة جدًا من المواد غير المعدنية. يهدف الاختبار إلى اجتياز اختبارات اعتماد النوع.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، والمساعدة في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "IEC 60332: اختبارات كابلات الألياف الكهربائية والبصرية في ظروف الحريق".