Испытания электрических и оптических волоконных кабелей в условиях пожара согласно стандарту IEC 60332

Стандарт «IEC 60332 Испытания электрических и оптических волоконных кабелей в условиях пожара», опубликованный Международной электротехнической комиссией (IEC), состоит из следующих подразделов, изданных под тем же названием:

• Стандарт «IEC 60332-1-1 Часть 1-1: Испытание на вертикальное распространение пламени для отдельного изолированного провода или кабеля — Устройство» описывает испытательное устройство для проверки сопротивления отдельного вертикального электрически изолированного проводника или кабеля, или оптоволоконного кабеля, вертикальному распространению пламени в условиях пожара. Эта процедура приведена в стандарте IEC 60332-1-2 вместе с информативным приложением, содержащим рекомендуемые требования к эксплуатационным характеристикам.

В мире электротехники и стандартов безопасности обеспечение устойчивости кабелей и проводов к пожарной опасности имеет первостепенное значение. Одним из таких важнейших стандартов является IEC 60332-1-1, фундаментальный инструмент для оценки устойчивости одножильных изолированных электрических проводников, кабелей или оптоволоконных кабелей к вертикальному распространению пламени в условиях пожара. Этот стандарт отвечает за необходимость согласованных методов испытаний для предотвращения распространения огня в установках, где кабели используются по отдельности.

По мере усложнения зданий, транспортных средств и промышленных установок возрастает и риск распространения огня через электропроводку. Стандарт IEC 60332-1-1 предоставляет необходимые инструменты (испытательное оборудование) для имитации реального воздействия огня. Этот стандарт описывает точную настройку, необходимую для получения воспроизводимых и надежных результатов, но не всю процедуру целиком. Он является основополагающим элементом для производителей, регулирующих органов и инженеров, стремящихся сертифицировать продукцию, которая минимизирует пожарные риски.

Стандарт EC 60332-1-1, по сути, включает в себя тщательно разработанную испытательную камеру и горелку для воздействия контролируемым пламенем на образец кабеля. Устройство обеспечивает стабильность условий окружающей среды, минимизируя переменные, которые могут повлиять на результаты. Ключевые компоненты:

• Испытательная камера: как правило, это металлический корпус объемом приблизительно 1 кубический метр, облицованный для предотвращения теплопотерь и отражений. Она включает в себя дымоход для отвода отработанных газов и наблюдательные пункты для контроля поведения пламени. Камера обеспечивает отсутствие сквозняков для имитации условий пожара в неподвижном воздухе.
• Горелка: Стандартная газовая горелка, откалиброванная в соответствии со стандартом IEC 60695-11-2 для номинальных характеристик предварительно смешанного пламени мощностью 1 кВт, обеспечивающая точное формирование пламени. Пламя подается под углом 45 градусов к нижнему концу вертикального образца кабеля.
• Держатель образца: Жесткая металлическая рама удерживает кабель вертикально с помощью зажимов, расположенных через определенные интервалы, обеспечивая его поддержку без влияния на процесс горения. Длина образца составляет не менее 600 мм, и он свободно подвешен, что позволяет ему самопроизвольно сгорать.
• Контроль источника зажигания: Термопары и расходомеры регулируют смеси газа (пропана или метана) и воздуха для поддержания постоянной высоты пламени 175–200 мм.
• Измерительные инструменты: Линейки или измерительные приборы используются для маркировки кабеля с целью оценки повреждений, а хлопчатобумажные тампоны располагаются внизу для обнаружения падений.

Такая конструкция предотвращает внешние помехи, позволяя в ходе испытания изолировать присущую кабелю огнестойкость.

• Стандарт «IEC 60332-1-2 Часть 1-2: Испытание на вертикальное распространение пламени для одиночного изолированного провода или кабеля — Процедура для предварительно смешанного пламени мощностью 1 кВт» описывает процедуру испытания сопротивления одиночного вертикального электрически изолированного проводника, кабеля или оптоволоконного кабеля вертикальному распространению пламени с использованием предварительно смешанного пламени мощностью 1 кВт в условиях пожара. При необходимости это испытание может быть проведено одновременно с испытанием в соответствии со стандартом IEC 60332-1-3.

Поскольку современная инфраструктура все больше зависит от сложных кабельных систем, пожарная безопасность в электрических и оптических кабелях остается критически важной проблемой. В то время как стандарт IEC 60332-1-1 определяет базовое испытательное устройство, стандарт IEC 60332-1-2 описывает подробную процедуру оценки вертикального распространения пламени в одножильных проводниках или кабелях с использованием предварительно смешанного пламени мощностью 1 кВт. Этот стандарт обеспечивает последовательные и воспроизводимые оценки, которые помогают предотвратить эскалацию пожара на объектах.

Этот тест особенно актуален для кабелей общего назначения в зданиях, транспортных средствах и промышленных условиях, где отдельные кабели должны противостоять распространению пламени без образования пучков. По мере ускорения электрификации (например, электромобилей и интеллектуальных энергосетей) стандарт IEC 60332-1-2 предоставляет производителям и регулирующим органам надежный эталон для сертификации продукции, в которой приоритет отдается безопасности без ущерба для производительности.

• Стандарт «IEC 60332-1-3 Часть 1-3: Испытание на вертикальное распространение пламени для одиночного изолированного провода или кабеля — Процедура определения капель/частиц пламени» описывает процедуру испытания для оценки падающих капель/частиц пламени при воздействии на одиночный вертикально электрически изолированный проводник, кабель или оптоволоконный кабель определенных условий пожара. При необходимости это испытание может проводиться одновременно с испытанием в соответствии со стандартом IEC 60332-1-2. Рекомендуемые требования к характеристикам приведены в Приложении А.

Стандарт IEC 60332-1-3 предусматривает использование предварительно перемешиваемого пламени мощностью 1 кВт и предназначен для общего применения; однако указанная процедура может быть непригодна для испытания тонких проводников или кабелей с одинарной изоляцией и общим поперечным сечением менее 0,5 мм² из-за плавления проводника до завершения испытания, или тонких оптоволоконных кабелей из-за обрыва кабеля до завершения испытания.

В иерархии испытаний кабелей на огнестойкость стандарт IEC 60332-1-3 выделяется как строгий эталон для оценки устойчивости отдельного электрического или оптического кабеля к воздействию интенсивного пламени. В то время как стандарт IEC 60332-1-2 описывает процедуру с использованием предварительно смешанного пламени мощностью 1 кВт, стандарт IEC 60332-1-3 усложняет задачу, определяя процедуру с использованием диффузионного пламени мощностью 70 кВт — гораздо более интенсивного источника возгорания, предназначенного для имитации крупномасштабных возгораний, таких как горящие обломки или электрические дуги.

Стандарт IEC 60332-1-3 играет решающую роль в областях применения с высоким риском, где даже один обрыв кабеля может привести к катастрофическому распространению пожара. Этот стандарт не предназначен для обычных кабелей; он зарезервирован для кабелей в критически важной инфраструктуре, транспортных системах, промышленных объектах и ​​морских платформах, где огнестойкость в экстремальных условиях не вызывает сомнений.

• Стандарт «IEC 60332-2-1 Часть 2-1: Испытание на вертикальное распространение пламени в отдельном тонком изолированном проводнике или кабеле — Устройство» описывает испытательное устройство для проверки сопротивления отдельного тонкого вертикального электрически изолированного проводника, кабеля или оптоволоконного кабеля вертикальному распространению пламени в условиях пожара. Процедура приведена в стандарте IEC 60332-2-2 вместе с информативным приложением, содержащим рекомендуемые требования к характеристикам.

В сложном мире пожарной безопасности кабелей не все кабели одинаковы. В то время как силовые кабели большего сечения подвергаются тщательной проверке в соответствии с серией испытаний IEC 60332-1, для проводников меньшего сечения, таких как используемые в электронике, бытовой технике и измерительных приборах, требуется более специализированный подход. Именно здесь вступает в игру стандарт IEC 60332-2-1, фундаментальный стандарт, определяющий испытательное устройство для оценки вертикального распространения пламени с использованием небольшого источника пламени на вертикально установленных, индивидуально изолированных кабелях малого сечения.

Этот стандарт определяет физическую испытательную установку (резервуар, горелка, держатель образца) для кабелей малого сечения с поперечным сечением проводников до 0,5 мм². Он эквивалентен стандарту IEC 60332-1-1, но уменьшен в масштабе для миниатюрных кабелей, что гарантирует, что даже самые тонкие проводники в бытовых приборах не станут источником возгорания.

Этот стандарт имеет решающее значение для производителей гибких кабелей, кабелей для датчиков, телекоммуникационных кабелей и внутренней проводки бытовой техники, где пространство ограничено, но нельзя жертвовать пожарной безопасностью. Данный стандарт применяется к:

• Гибкие и жесткие тонкие кабели
• Оптические волокна малого диаметра
• Внутренняя проводка электротехнического/электронного оборудования.
• Автомобильные и аэрокосмические жгуты проводов.
• Стандарт «IEC 60332-2-2 Часть 2-2: Испытание на вертикальное распространение пламени для отдельного тонкого изолированного провода или кабеля — Процедура диффузионного пламени» описывает процедуру испытания сопротивления отдельного тонкого вертикального электрически изолированного проводника, кабеля или оптического кабеля вертикальному распространению пламени в условиях пожара. Устройство определено в стандарте IEC 60332-2-1.

Данный стандарт описывает процедуру испытания оптоволоконных кабелей малого диаметра или изолированных проводников или кабелей малого диаметра в тех случаях, когда метод, указанный в IEC 60332-1-2, неприменим, поскольку некоторые оптоволоконные кабели малого диаметра могут разрушиться, а проводники малого диаметра могут расплавиться при воздействии пламени. Рекомендуемый диапазон применения – испытание отдельных изолированных проводников или кабелей с площадью поперечного сечения менее 0,5 мм².

В невидимой сети кабелей, питающих современную жизнь, повсюду встречаются крошечные провода с поперечным сечением не более 0,5 мм²: внутри зарядного устройства для смартфона, за приборной панелью автомобиля, в медицинских мониторах и в оплетке бытовой техники. Эти миниатюрные проводники представляют собой уникальную пожарную опасность: они могут плавиться, капать и воспламеняться задолго до того, как будут повреждены более крупные кабели. Для решения этой проблемы был разработан стандарт IEC 60332-2-2 — точная процедура испытаний для оценки вертикального распространения пламени с использованием небольшого диффузионного пламени в небольших, отдельно установленных кабелях.

Этот тест не является необязательным; он обязателен в соответствии с мировыми стандартами безопасности для электронных устройств, бытовой техники, автомобильных систем и медицинских приборов. Соответствие стандарту IEC 60332-2-2 означает, что кабель можно с уверенностью проверить на огнестойкость.

• В документе «IEC 60332-3-10 Часть 3-10: Испытание на вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей — Устройство» описывается устройство, правила и калибровка методов испытаний для оценки вертикального распространения пламени вертикально установленных пучков электрических или оптических проводов или кабелей в заданных условиях.
• Стандарт «IEC 60332-3-21 Часть 3-21: Испытание на вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей — Категория AF/R» описывает категорию AF/R для методов испытаний, оценивающих вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей в определенных условиях. Этот стандарт применяется только к силовым кабелям с площадью поперечного сечения проводника более 35 мм², установленным на испытательной лестнице с предварительным и задним зазором, и где испытательный образец представляет собой неметаллический материал с номинальным общим объемом 7 л/м³. Время воздействия пламени составляет 40 минут. Этот метод монтажа предназначен для специальных конструкций кабелей, используемых в конкретных установках, где это требуется спецификацией кабеля. Категория AF/R не предназначена для общего использования. Испытание предназначено для испытаний на соответствие типовым требованиям.
• Стандарт «IEC 60332-3-22 Часть 3-22: Испытание на вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей — Категория А» описывает категорию А для методов испытаний, оценивающих вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков электрических или оптических проводов или кабелей в определенных условиях. Этот стандарт относится к кабелям, размещенным на испытательной лестнице для получения неметаллического материала с номинальным общим объемом 7 л/м³ испытательного образца. Время воздействия пламени составляет 40 минут. Эта категория предназначена для общего использования, где необходимо оценивать большие объемы неметаллических материалов. Испытание предназначено для испытаний на соответствие типовым требованиям.
• Стандарт «IEC 60332-3-23 Часть 3-23: Испытание на вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей — Категория B» описывает методы испытаний категории B для оценки вертикального распространения пламени вертикально установленных пучков электрических или оптических проводов или кабелей в определенных условиях. Этот стандарт относится к кабелям, размещенным на испытательной лестнице для получения неметаллического материала с номинальным общим объемом 3,5 л/м³ испытательного образца. Время воздействия пламени составляет 40 минут. Эта категория предназначена для общего использования, где необходимо оценить неметаллические материалы среднего объема. Испытание предназначено для испытаний на соответствие типовым требованиям.
• Стандарт «IEC 60332-3-24 Часть 3-24: Испытание на вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей — Категория C» описывает методы испытаний категории C для оценки вертикального распространения пламени вертикально установленных пучков электрических или оптических проводов или кабелей в определенных условиях. Этот стандарт относится к кабелям, размещенным на испытательной лестнице для получения неметаллического материала с номинальным общим объемом 1,5 л/м³ испытательного образца. Время воздействия пламени составляет 20 минут. Эта категория предназначена для общего использования, где необходимо оценить неметаллический материал малого объема. Испытание предназначено для испытаний на соответствие типовым требованиям.
• Стандарт «IEC 60332-3-25 Пункт 3-25: Испытание на вертикальное распространение пламени вертикально установленных пучков проводов или кабелей — Категория D» описывает методы испытаний категории D для оценки вертикального распространения пламени вертикально установленных пучков электрических или оптических проводов или кабелей в определенных условиях. Этот стандарт применяется только к кабелям малого диаметра с общим диаметром 12 мм или менее и поперечным сечением 35 мм² или менее, установленным на испытательной лестнице для получения номинального общего объема неметаллического материала 0,5 л/м³. Время воздействия пламени составляет 20 минут. Эта категория предназначена для использования с кабелями малого диаметра, где необходимо оценить очень малые объемы неметаллического материала. Испытание предназначено для испытаний на соответствие типовым требованиям.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «IEC 60332 Испытания электрических и оптических волоконных кабелей в условиях пожара».