额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆软电缆（软线）不延燃试验检测

额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆软电缆（软线）不延燃试验检测技术

聚氯乙烯（PVC）绝缘电缆软电缆（软线）因其优异的柔韧性、电气性能和成本效益，广泛应用于各类移动设备、家用电器及固定敷设场合。然而，PVC材料在火焰条件下可能燃烧并传播火焰，构成火灾风险。因此，不延燃试验成为评估该类电缆阻燃性能的关键检测项目，旨在验证电缆在特定火焰暴露后自行熄灭的能力，阻止火焰沿电缆蔓延。

一、 检测项目：方法与原理

不延燃试验的核心是模拟电缆在受控火焰下的燃烧行为，主要检测方法包括单根电线垂直燃烧试验和成束电线垂直燃烧试验。

1. 单根绝缘电线垂直燃烧试验

   • 方法原理： 此方法用于评估单根电缆或电线在垂直状态下抵抗火焰蔓延的能力。试样垂直固定于金属梯架或专用支架上，规定功率的喷灯以特定角度（通常为45°）和高度施加火焰于试样下端。火焰持续施加一定时间（例如，间隔燃烧：每次施加火焰15秒，移开15秒，重复5次），随后观察并记录试样的燃烧行为。

   • 关键评估参数：

     • 自熄时间： 移开火焰后，试样上的明火持续燃烧的时间。

     • 炭化长度： 试样上端向下至因燃烧导致明显损坏（如炭化、熔融）的大距离。

     • 滴落物引燃： 试验过程中，燃烧滴落物是否引燃下方铺设的指示绢纸。

   • 适用对象： 主要适用于外径较小的单根绝缘电线或轻型软线。

2. 成束电线电缆垂直燃烧试验

   • 方法原理： 此方法更严酷，用于评估多根电缆成束安装时的阻燃性能。将规定长度的多根试样紧密并列或分层捆扎，垂直固定在特定尺寸的试验箱内。使用特定燃料（通常为丙烷与空气混合气）和结构的喷灯组，从试样束底部施加规定时间和功率的火焰。试验结束后，评估火焰沿电缆束向上蔓延的程度。

   • 关键评估参数：

     • 燃烧高度： 火焰蔓延的大高度，即从喷灯喷口上沿至电缆炭化或损坏顶端的距离。

     • 自熄性： 移开火焰后，电缆束是否能在规定时间内自行熄灭。

     • 总燃烧时间： 从开始施加火焰到所有火焰完全熄灭的总时间。

   • 适用对象： 适用于评估电缆在成束敷设条件下的阻燃等级（如A类、B类、C类等，对应不同的供火时间和试样非金属材料体积）。

3. 其他辅助方法

   • 烟密度测试： 评估电缆燃烧时产生的烟雾浓度。

   • 酸气含量测试： 测定PVC电缆燃烧时释放出的卤化氢气体量，评估腐蚀性和毒性。

二、 检测范围：应用领域需求

不延燃试验的需求广泛存在于对电缆安全性能有严格要求的领域：

1. 建筑电气布线： 建筑物内的动力、照明线路，特别是垂直井道、密集敷设区域，要求电缆具有成束燃烧时不延燃的性能，以防止火灾蔓延。

2. 家用电器及设备引接线： 各类家用电器（如空调、洗衣机、电暖器）的内部连接线和电源软线，需通过单根垂直燃烧试验，确保在故障过热或意外引燃时火焰不会持续蔓延。

3. 信息传输系统： 通信设备、网络系统的内部连接软线，在机柜内密集布线时需考虑阻燃性。

4. 工业设备与自动化： 移动式工业设备、控制柜内的柔性连接电缆，工作环境可能存在高温或潜在火源，要求电缆具备不延燃特性。

5. 公共设施与交通运输： 地铁、机场、商场等人员密集场所的固定敷设和移动用电线电缆，阻燃要求极高，通常需通过严酷的成束燃烧试验。

三、 检测标准：国内外规范

不延燃试验严格遵循国内外标准，确保检测结果的可比性和性。

1. 标准：

   • IEC 60332-1: 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第1部分：单根绝缘电线电缆的垂直燃烧试验》——通用的单根电缆阻燃测试基准。

   • IEC 60332-3: 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第3部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验》——针对成束电缆的阻燃等级（A/B/C类）测试。

2. 标准（中国）：

   • GB/T 18380.1: 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第1部分：单根绝缘电线电缆的垂直燃烧试验》——等同采用IEC 60332-1。

   • GB/T 18380.3: 《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第3部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验》——等同采用IEC 60332-3系列。

   • GB/T 19666: 《阻燃和耐火电线电缆通则》——综合性标准，规定了包括不延燃性能在内的各类阻燃电缆的分类、要求和标识。

3. 其他区域标准：

   • UL 1581 (美国): 包含VW-1（垂直燃烧）等多种燃烧测试方法。

   • EN 60332-1/-3 (欧洲): 与IEC标准协调一致的欧洲版本。

对于额定电压450/750V及以下的聚氯乙烯绝缘软电缆，上述标准中的单根垂直燃烧试验（IEC 60332-1 / GB/T 18380.1）是基本要求，而成束燃烧试验（IEC 60332-3 / GB/T 18380.3）则根据电缆的具体应用场景和阻燃等级要求进行。

四、 检测仪器：设备与功能

不延燃试验的准确执行依赖于精密的专用设备。

1. 垂直燃烧试验箱：

   • 功能： 提供受控、密闭的测试环境，确保空气流稳定，并收集燃烧废气。箱体通常由不锈钢制成，配有观察窗、通风系统和试样支架。

   • 关键部件：

     • 金属梯架/试样架： 用于垂直固定单根或多根试样，尺寸符合标准规定。

     • 喷灯系统：

       • 单根试验喷灯： 特制甲烷或丙烷喷灯，能产生标准化的火焰（如功率约1kW，火焰高度125mm~175mm可调），安装角度（45°）和位置精确可调。

       • 成束试验喷灯（箱）： 采用带文丘里混合器的梯形或矩形喷灯，提供稳定、高强度火焰，功率和供火时间根据阻燃等级（A/B/C类）精确控制。

     • 燃气供应与控制系统： 提供稳定流量和压力的高纯度燃气（甲烷/丙烷）和空气，配备流量计、压力表和精密阀门。

     • 计时器： 精确控制火焰施加时间、间隔时间和总试验时间。

2. 辅助测量工具：

   • 钢尺： 用于精确测量试样的炭化长度或燃烧高度。

   • 指示绢纸： 用于单根试验中判断滴落物是否引燃。

   • 环境温湿度计： 监测并记录试验时的环境条件，因温湿度可能影响结果。

3. 安全设施：

   • 排风系统： 试验后迅速排出燃烧产生的有毒有害烟气。

   • 灭火装置： 备用灭火器或自动灭火系统，以防意外。

不延燃试验是保障额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘软电缆使用安全的重要技术手段。通过严格遵循标准化的检测方法，使用精密的检测仪器，可以科学、准确地评估电缆的阻燃性能，为不同应用领域选择安全可靠的电缆产品提供关键依据，对预防电气火灾具有重要意义。