Ως κρίσιμα συστατικά για τη μετάδοση ισχύος και την επικοινωνία σημάτων, η απόδοση καύσης των καλωδίων και των αγωγών επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια κατά τη διάρκεια πυρκαγιών. Αυτά τα προϊόντα είναι πανταχού παρόντα σε διάφορα κτίρια, οχήματα μεταφοράς και βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Σε περίπτωση πυρκαγιάς, ο ρυθμός καύσης, η εκπομπή καπνού και τα τοξικά υποπροϊόντα τους επηρεάζουν σημαντικά την αποτελεσματικότητα της εκκένωσης και της διάσωσης, θέτοντας ακόμη και κινδύνους για τη ζωή. Ως εκ τούτου, η διεξαγωγή επιστημονικών και συστηματικών δοκιμών απόδοσης καύσης σε καλώδια και αγωγούς είναι υψίστης σημασίας.

Μέσω επαγγελματικών δοκιμών ευφλεκτότητας, βασικές παράμετροι όπως η αντοχή στη φωτιά, η ταχύτητα καύσης και η παραγωγή καπνού μπορούν να αξιολογηθούν επιστημονικά όταν τα καλώδια και οι αγωγοί εκτίθενται σε φλόγες. Αυτό επιτρέπει την επιλογή προϊόντων με ανώτερες ιδιότητες επιβράδυνσης φλόγας, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για την ενίσχυση των προτύπων ηλεκτρικής ασφάλειας στην κατασκευή και τη διασφάλιση της πυρασφάλειας.

Γιατί είναι απαραίτητη η δοκιμή πυρκαγιάς για καλώδια και αγωγούς

✔ Αποτροπή ταχείας εξάπλωσης πυρκαγιάς – Τα καλώδια επιβράδυνσης φλόγας επιβραδύνουν την καύση, επιτρέποντας περισσότερο χρόνο για εκκένωση.

✔ Μείωση τοξικού καπνού – Τα καλώδια χαμηλού καπνού, μηδενικού αλογόνου (LSZH) ελαχιστοποιούν τις εκπομπές επικίνδυνων αερίων.

✔ Συμμόρφωση με τις κανονιστικές απαιτήσεις – Υποχρεωτική στην κατασκευή, τους σιδηροδρόμους, τα πλοία και τα κέντρα δεδομένων.

✔ Ενίσχυση της δημόσιας ασφάλειας – Κρίσιμη για νοσοκομεία, αεροδρόμια και ψηλά κτίρια.

Πρότυπα αξιολόγησης για την απόδοση πυρκαγιάς ηλεκτρικών καλωδίων και αγωγών σε διαφορετικά κανονιστικά συστήματα.

Η απόδοση πυρκαγιάς των ηλεκτρικών καλωδίων και αγωγών αξιολογείται σύμφωνα με διακριτά πρότυπα βάσει διαφόρων εθνικών κανονισμών.

Ευρωπαϊκό Σύστημα (Κανονισμός για τα δομικά προϊόντα - CPR)

Στην Ευρώπη, ο Κανονισμός για τα δομικά προϊόντα (CPR) επιβάλλει ότι όλα τα ηλεκτρικά καλώδια που εγκαθίστανται σε κτίρια πρέπει να υποβάλλονται σε αυστηρές δοκιμές απόδοσης πυρκαγιάς. Η αξιολόγηση βασίζεται στο EN 13501-6, το οποίο ταξινομεί τα καλώδια σύμφωνα με την αντίδρασή τους στη φωτιά. Οι μέθοδοι δοκιμών περιλαμβάνουν:

ISO 1716 – Προσδιορισμός της ακαθάριστης θερμότητας καύσης (θερμογόνος δύναμη)

EN 50399 – Ρυθμός εξάπλωσης φλόγας και απελευθέρωσης θερμότητας υπό συνθήκες πυρκαγιάς

IEC 60332-1-2 – Διάδοση φλόγας για μεμονωμένα κάθετα μονωμένα καλώδια/αγωγούς

IEC 61034-2 – Μέτρηση της πυκνότητας καπνού υπό καθορισμένες συνθήκες

IEC 60754-2 – Προσδιορισμός εκπομπής αλογονοξέων

Αυτή η ολοκληρωμένη προσέγγιση διασφαλίζει ότι τα καλώδια που χρησιμοποιούνται στην ευρωπαϊκή κατασκευή πληρούν αυστηρές απαιτήσεις ασφαλείας για την εξάπλωση της φλόγας, την παραγωγή καπνού και την τοξικότητα.

Σύστημα ΗΠΑ (Underwriters Laboratories - UL & NFPA Standards)

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα καλώδια με βαθμολογία πυρκαγιάς πρέπει να συμμορφώνονται με τα πρότυπα UL (Underwriters Laboratories) και NFPA (National Fire Protection Association). Τα καλώδια που περνούν τις απαιτούμενες δοκιμές φέρουν σήμανση UL, βαθμολογία πυρκαγιάς και αριθμό έγκρισης. Οι βασικές μέθοδοι δοκιμών περιλαμβάνουν:

UL 910 / NFPA 262 – Δοκιμή φλόγας και καπνού για καλώδια θαλάμου (χώροι χειρισμού αέρα)

UL 1666 – Δοκιμή διάδοσης φλόγας για καλώδια ανύψωσης (εφαρμογές κάθετου άξονα)

UL 1581 – Γενική δοκιμή ευφλεκτότητας για καλώδια και αγωγούς

UL 1685 – Δοκιμή διάδοσης πυρκαγιάς και απελευθέρωσης καπνού κάθετου δίσκου

Αυτά τα πρότυπα διασφαλίζουν ότι τα καλώδια που χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές εφαρμογές των ΗΠΑ (π.χ., θάλαμος, ανύψωση, γενικής χρήσης) παρουσιάζουν κατάλληλη αντοχή στη φωτιά και χαμηλή εκπομπή καπνού.

Η δοκιμή απόδοσης πυρκαγιάς ηλεκτρικών καλωδίων και αγωγών είναι ζωτικής σημασίας για την αξιολόγηση της επιβράδυνσης φλόγας, της εκπομπής καπνού, της τοξικότητας και των χαρακτηριστικών εξάπλωσης φλόγας υπό συνθήκες πυρκαγιάς. Αν και διαφορετικές χώρες και περιοχές υιοθετούν διαφορετικά συστήματα προτύπων, οι βασικές μέθοδοι δοκιμών περιλαμβάνουν κυρίως τις ακόλουθες κατηγορίες:

1. Δοκιμές εξάπλωσης φλόγας:

(1) ZL-1028 Single Vertical Flame Test Chamber (IEC 60332-1 / GB/T 18380.1)

Εφαρμοστέα πρότυπα: IEC 60332-1, UL 1581 VW-1, GB/T 18380.1

Μέθοδος δοκιμής:
 

Ένα μόνο καλώδιο στερεώνεται κάθετα και εκτίθεται σε μια τυπική φλόγα (20/30/45 δευτερόλεπτα).

Παρατηρείται το ύψος εξάπλωσης της φλόγας και ο χρόνος αυτοσβέσης.

Εφαρμογή: Αξιολογεί την επιβράδυνση φλόγας ενός μόνο καλωδίου.

(2) ZL-1048 Bundle Vertical Flame Test Machine (IEC 60332-3 / GB/T 18380.3)

Εφαρμοστέα πρότυπα: IEC 60332-3, UL 1685, GB/T 18380.3

Μέθοδος δοκιμής:

Πολλαπλά καλώδια εγκαθίστανται κάθετα σε μια δέσμη και εκτίθενται σε φλόγες υψηλής έντασης (20,5 kW, 40 λεπτά).

Μετρώνται το ύψος εξάπλωσης της φλόγας και το μήκος ανθράκωσης.

Εφαρμογή: Προσομοιώνει τη συμπεριφορά της φωτιάς σε σενάρια πυκνής εγκατάστασης καλωδίων.

(3) ZL-1021 Horizontal Flame Test Machine (UL 1581 FT1/FT2/FT4)

Εφαρμοστέα πρότυπα: UL 1581 (FT1/FT2/FT4), IEC 60332-2

Μέθοδος δοκιμής:

Τα καλώδια τοποθετούνται οριζόντια και εκτίθενται σε φλόγα (30 δευτερόλεπτα).

Παρατηρείται η απόσταση καύσης και ο χρόνος αυτοσβέσης.

Εφαρμογή: Αξιολογεί την επιβράδυνση φλόγας των καλωδίων χαμηλού καπνού μηδενικού αλογόνου (LSZH).

Δοκιμές πυκνότητας καπνού:

(1) ZL-1049 Smoke Density Test Chamber (IEC 61034 / GB/T 17651)

Εφαρμοστέα πρότυπα: IEC 61034, GB/T 17651, ASTM E662

Μέθοδος δοκιμής:

Τα καλώδια καίγονται σε έναν σφραγισμένο θάλαμο και μετράται η διαπερατότητα του φωτός.

Υπολογίζεται η ειδική οπτική πυκνότητα (συγκέντρωση καπνού).

Εφαρμογή: Αξιολογεί την επίδραση του καπνού στην ορατότητα κατά τη διάρκεια μιας πυρκαγιάς.

(2) NBS Smoke Chamber Test Machine (ASTM E662 / NFPA 258)

Εφαρμοστέα πρότυπα: ASTM E662 (ΗΠΑ), NFPA 258

Μέθοδος δοκιμής:

Τα δείγματα καίγονται υπό ελεγχόμενες συνθήκες και μετράται η οπτική πυκνότητα καπνού (τιμή Ds).

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται στην αγορά των ΗΠΑ για την αξιολόγηση της συσκότισης από τον καπνό.

3. Δοκιμές τοξικότητας:

(1)ZL-1050 Halogen Acid Gas Emission Test Machine(IEC 60754 / GB/T 17650)

Εφαρμοστέα πρότυπα: IEC 60754, GB/T 17650

Μέθοδος δοκιμής:

Τα καλώδια καίγονται και συλλέγονται αέρια αλογονοξέων (HCl, HBr, κ.λπ.).

Υπολογίζεται η τιμή pH και η αγωγιμότητα.

Εφαρμογή: Αξιολογεί την περιβαλλοντική ασφάλεια των καλωδίων LSZH.

4. Δοκιμή δείκτη οξυγόνου:

(1) ZL-3010 Limiting Oxygen Index (LOI) Test Machine (ISO 4589 / ASTM D2863)

Εφαρμοστέα πρότυπα: ISO 4589, ASTM D2863, GB/T 2406

Μέθοδος δοκιμής:

Μετρά την ελάχιστη συγκέντρωση οξυγόνου που απαιτείται για τη διατήρηση της καύσης σε ένα μείγμα αζώτου-οξυγόνου.

Τα υλικά με LOI > 28% θεωρούνται επιβραδυντικά φλόγας.

Εφαρμογή: Προσδιορίζει τον βαθμό επιβράδυνσης φλόγας των υλικών καλωδίων.

5. Δοκιμές απελευθέρωσης θερμότητας και διάδοσης πυρκαγιάς:

(1) Cone Calorimeter Test Machine (ISO 5660 / ASTM E1354)

Εφαρμοστέα πρότυπα: ISO 5660, ASTM E1354

Μέθοδος δοκιμής:

Προσομοιώνει πραγματικές συνθήκες πυρκαγιάς για τη μέτρηση του ρυθμού απελευθέρωσης θερμότητας (HRR) και της συνολικής απελευθέρωσης θερμότητας (THR).

Εφαρμογή: Αξιολογεί τον ρυθμό ανάπτυξης της πυρκαγιάς.

(2) Cable Tray Fire Test Machine (EN 50266 / UL 1685)

Εφαρμοστέα πρότυπα: EN 50266 (Ευρώπη), UL 1685 (ΗΠΑ)

Μέθοδος δοκιμής:

Μια δέσμη καλωδίων καίγεται σε μια προσομοιωμένη σχάρα καλωδίων και μετράται η απόσταση εξάπλωσης της φλόγας.

Εφαρμογή: Αξιολογεί τους κινδύνους πυρκαγιάς σε μεγάλης κλίμακας εγκαταστάσεις καλωδίων.

Η δοκιμή πυρκαγιάς ηλεκτρικών καλωδίων και αγωγών όχι μόνο διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην αξιολόγηση και τη βελτίωση της απόδοσης ασφάλειας των προϊόντων καλωδίων, αλλά έχει επίσης βαθιά αξία και σημασία στη διαμόρφωση προτύπων ασφάλειας, στη διαχείριση της πυρασφάλειας και στην αύξηση της ευαισθητοποίησης του κοινού για την ασφάλεια. Ως εκ τούτου, η ενίσχυση της έρευνας και της εφαρμογής των δοκιμών πυρκαγιάς καλωδίων είναι μεγάλης πρακτικής σημασίας για τη διασφάλιση της δημόσιας ασφάλειας και την προώθηση της βιώσιμης ανάπτυξης της βιομηχανίας καλωδίων.