電纜和塑膠材料之防火、燃性測試

歐盟防火測試標準

EU歐盟範圍內的防火標準很多,每個標準的測試及評估方法都不太一樣,因此給企業及製造商們帶來的許多問題。因此歐盟想統一各國標準,用統一的歐盟標準EN45545-2來取代其他標準。

軌道交通車輛中電線電纜的使用是非常頻繁的,因此歐盟EN 45545-2對軌道交通車輛上電線電纜的防火要求非常高。此標準的目的是根據材料燃燒性及有關對火的反應,不透煙性和氣體散發出的毒性,來製定與材料選擇有關的規則。最新標準主要關注於材料的燃燒性能、熱釋放量、煙密度、毒性等性能。根據材料的最終用途,劃分為R1-R26共26個不同的類別。根據車輛類型及操作環境,將火災的危險等級劃分為HL1、HL2、HL3,共3個火災風險等級。EN45545主要目的:軌道車輛防火保護的測試方法、測試方法的驗證、在火災發生時保護乘客和乘務員。

EN45545標準主要測試專案及內容

防火安全物體的功能性描述

均質材料的等級和要求等級

均質材料等級的測試方法

系統測試的特性要求

測試和測試樣品選擇的基本要求

內部結構材料

EN ISO 5658-2:建築產品垂直結構火焰的擴張

EN ISO 5660-1:產品熱釋放率的測試方法

EN ISO 5659-2:產品煙密度

EN 45545 Annex C:毒性測試

EN ISO 9239-1:建築產品垂直結構火焰的擴張

ISO 9705:全規模的測試方法

EN ISO 4589:氧指數測試

EN 50266:電纜的垂直火焰燃燒

EN 50266-2-4:電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑≥12mm)

EN 50305.9.1.1:鐵路用薄壁電纜的防火性能測試(6mm<電纜直徑<12mm)

EN 50305.9.1.2:鐵路用薄壁電纜的防火性能測試(電纜直徑≤6mm)

EN 61034-2:電線電纜煙霧濃度測試

EN 60332-1-2:電線電纜單根垂直火焰燃燒

EN 50268-2:電線電纜的煙密度的測試

NF X 70-100:毒性測試

英國防火測試標準

BS6853標準目的在於保證旅客在載客列車的車輛上的或周圍的安全。本標準向鐵路車輛製造商解釋安全規定權威部門對防火性能的指導,加強了鐵路車輛設計者和製造商的責任,鼓勵他們使用在火焰中釋放較小的有毒物質的更為安全的材料。遵守本BS6853標準即意味著應提供以下條件:

達到對著火危險可接受的控制。

當所有主要用到的材料表面暴露于火源時,達到對熱量、煙及毒氣總量等級的可接受的控制。

所有要求作為防火板使用的材料或物品,以及在暴露于火源時要求發揮作用的材料及物品,應達到可接受的防火性能。

BS6853標準根據產品的最終用途,將檢測分為14類,表1-表14(水準朝上,垂直表面,水準朝下,小區域材料、電線電纜等14類用途)。BS6853依據機車運行環境,將列車分為Ⅰa 和Ⅰb 類(地下),Ⅱ類(地表)共三種類型,其中Ⅰa 類機車對材料的阻燃性要求最高。這三種類別分別適應於不同的性能等級,這些性能對應著火及危險不同的發生可能性及發生時不同的規模。

Ⅰa:多數運行時期是在不帶通向人行道的側出口和逃生道的單軌隧道,或在地下運行相當時間的臥鋪車輛,或無人操作的列車。

Ⅰb:多數運行時期是在有通向人行道側出口和逃生道的多軌隧道,或無在地下運行相當時間的臥鋪車輛。

Ⅱ:多數運行時期不在隧道的表面運行車輛。

BS6853標準主要測試專案及內容

BS6853 英國載客列車設計與構造防火通用規範

BS476-4 對建築材料和結構的著火試驗—第4部分:材料不燃性試驗

BS476-6 對建築材料和結構的著火試驗—第6部分:產品火焰傳播指數的測試方法

BS476-7 對建築材料和結構的著火試驗—第7部分:產品火焰表面延伸等級確定的測試方法

BS476-15 對建築材料和結構的著火試驗—第15部分:產品熱量釋放度的測試方式

BS476-20 對建築材料和結構的著火試驗—第20部分:建築材料的耐火測試(一般原則)

BS476-22 對建築材料和結構的著火試驗—第22部分:非承重材料的耐火測試

BS EN 50266-2-4 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑≥12mm)

BS EN 50266-2-5 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑<12mm)

BS EN 60332-3-24 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑≥12mm)

BS EN 60332-3-25 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑<12mm)

BS EN 50305 Section9.1.1 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(6mm<電纜直徑<12mm)

BS EN 50305 Section9.1.2 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑≤6mm)

BS EN 50306 鐵路用薄壁電纜的防火性能測試

BS EN 50305 鐵路用有特殊性能的電纜的試驗性能測試

BS EN 50264 鐵路用標準壁厚電纜的防火性能測試

BS 5438 樣本垂直放置時,表面或底部邊沿以小火焰燃燒,紡織品可燃性測試

BS ISO 5659-2 煙的產生—第2部分:煙密度的確定

BS ISO 9239-1 地面材料的火焰水準表面延伸—第1部分:利用燃燒源輻射熱的火焰延伸

NF X 70-100 高溫條件下毒性測試

NF X 10-702 煙的產生— 通過燃燒測量煙的可視度或通過高溫分解測量固體材料測量試驗

BS6853 Annex B 毒性測試

BS6853 Annex D 煙霧密度的測定

法國防火測試標準

NFF16-101法國鐵路車輛阻燃防火測試標準的目的是根據材料燃燒性及有關對火的反應,不透煙性和氣體散發出的毒性,來制定與材料選擇有關的規則。此標準適用於所有非金屬材料,但油漆除外,因為油漆是鐵路乘客車廂、車倉、蓬車、觀光車廂、鐵路貨車及拖車的組成部分,包括駕駛員室和機車駕駛室。有關電器設備在NF F 16-102中進行補充。根據材料的不同最終用途,通常分三個等級測試,分別是I級氧指數測試、M級燃燒等級測試、F級毒性等級測試。對於一般的小部件或者小區域材料,通常選擇I+F組合測試;對於地面、牆面或者吊頂等區域用板材,通常選擇M+F組合測試。

測試項目
測試標準
評定等級
M級燃燒反應測試
NF P 92-501各種厚度的硬質材料與厚度超過5mm的軟質材料的等級劃分標準
NF P 92-503 厚度小於或等於5mm的軟質材料的等級劃分標準
NF P 92-504耐火性能試驗和火焰蔓延速度測試
NF P 92-505 對熱融材料進行的試驗:熔滴試驗
M0-M4(M0、M1、M2、M3、M4)
I級氧指數測試
EN ISO 4589-2 氧指數測試
EN ISO 60695-2-11 灼熱絲測試
I0-I4(I0、I1、I2、I3、I4)
F級煙霧毒性測試
NF X 70-100 毒性氣體的分析與測試
NF X 10-702 煙釋放量測試—通過燃燒測量煙的可視度
F0-F4(F0、F1、F2、F3、F4、F5)
電線電纜等級測試
NF C 32-070 C1、C2
NF X 10-702 煙釋放量測試—通過燃燒測量煙的可視度
C1、C2及A,B,C和D四個等級
電線電纜應滿足NF C 32-070標準第一個測試的要求,然後,它們也要服從第二個測試的相同的標準結果,分為A,B,C和D四個等級。

NF F 16-101/NFF16-102標準主要測試專案及內容

NF F 16-101 鐵路車輛—防火性能材料的選擇

NF F 16-102 鐵路車輛—防火性能材料的選擇—電氣設備應用材料的選擇

NF P 92-501 各種厚度的硬性材料及厚度超過5mm的軟性材料的熱輻射測試

NF P 92-503 小於5mm的軟性測試的電噴槍的試驗

NF P 92-504 耐火性能試驗和火焰蔓延速度測試

NF P 92-505 熱熔性試驗

NF P 92-506 建材對火反應特性試驗—鋪地材料的發熱板試驗

NF P 92-507 建築材料和裝飾材料—根據對火的反應進行分類

EN ISO 1716 建築產品對火反應特性試驗—著火溫度的測定

NF P 92-511 根據材料性質與用途確定試驗進行方式

NF P 92-512 建築對火反應特性試驗—對火反應耐久度級別劃分標準

EN 4589-2 氧指數測試

EN 60695-2-11 灼熱金屬絲試驗

NF C20-455 灼熱金屬絲試驗

NF C32-070 用於安裝的絕緣導體和電纜—依據燃燒特點有關導體和電纜分類試驗

NF G07-128 燃燒特點—在室溫下氧氣數量的確定

NF T51-071 遇火反應試驗—在室溫下氧氣數量的確定

NF X 10-702 煙的產生—通過燃燒測量煙的可視度或通過高溫分解測量固體材料測量試驗

NF X 70-100 高溫條件下的毒性分析

UIC 562-2 Annex A 座椅燃燒測試

德國防火測試標準

5510標準是德標DIN5510標準的簡稱,DIN5510標準主要是評估動車、火車、地鐵等軌道車輛材料和構件的燃燒特性和燃燒併發現象(煙霧形成、熔滴特性)進行分類,從而產生了易燃性、冒煙和熔滴等級並以允許曝光時間的形式確定毒性指數,進行性能的評估的測試標準。

DIN 5510-2標準主要測試專案及內容

DIN 5510-1 鐵路車輛預防燃燒、燃燒保護等級、燃燒防護技術措施和說明

DIN 5510-2 鐵路車輛的防火保護—分類、要求和測試方法

DIN 5510-4 鐵路車輛預防燃燒:車輛結構設計;安全技術要求

DIN 53438-1 可燃材料試驗—燃燒器的燃燒特性;一般參數

DIN 53438-2 可燃材料試驗—燃燒器的燃燒特性—邊緣燃燒

DIN 53438-3 可燃材料試驗—燃燒器的燃燒特性—平面燃燒

DIN 54332 織物試驗—測定織物燃燒特性

DIN 54333-1 織物試驗—燃燒特性測定;水準方法;邊緣燃燒

DIN 54341 鐵路車輛座椅試驗—用紙墊測定燃燒特性

DIN 54837 鐵路車輛用材料和小構件試驗—測定氣體燃燒器的燃燒特性

ISO 9239-1 地板防火性能測試-第1部分:輻射熱源的燃燒性能的測試

EN 5659-2 煙密度及毒性測試

DIN EN 50266-2-4 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑≥12mm)

DIN EN 50266-2-5 電線電纜多根成束垂直燃燒測試(電纜直徑<12mm)

DIN EN 61034-2 電線電纜煙密度測試

DIN EN 60332-1-2 電線電纜單根垂直火焰燃燒

DIN EN 60332-3-24 電線電纜多根成束垂直火焰燃燒測試

DIN EN 60332-3-25 電線電纜多根成束垂直火焰燃燒測試

DIN 66082 織物產品燃燒特性—幕布材料和窗簾材料

DIN 66084 枕墊複合材料燃燒特性測定

BOStrab 有軌電車建造和運行規定

EBO 鐵路建造和運行規定

美國防火測試標準

NFPA 130標準包括所有的地鐵、軌道交通工具、鐵路系統的防火要求。NFPA130標準制定的目的就是建立統一的有軌列車及鐵路客運體系的最低防火及其危險的要求。

NFPA 130標準主要測試專案及內容

ASTM E 162 產品表面火焰傳播的測試方法

ASTM E 662 煙密度的測試方法

ASTM E 648 地面材料臨界熱輻射量測試

BSS 7239 毒性的測試

BSS 7238 煙密度的測試方法

UL 1685 電線電纜防火測試

ASTM D 3675 柔性多孔材料的表面燃燒測試方法

ASTM C1166 柔性火焰蔓延的試驗方法

Bombardier SMP 800-C 毒性測試與分析

意大利防火測試標準

許多出口到義大利及其它國家的地鐵、動車專案,需要車輛所使用的材料符合UNI CEI 11170-3標準。電線電纜也不例外。電線電纜UNI CEI 11170-3測試主要關注于單根電纜燃燒測試,多根成束燃燒測試,煙密度,氣體的腐蝕性,燃燒氣體的酸性等等。

UNFER prE10.02.977.3意大利防火測試

燃燒等級測試
煙霧毒性F等級測試
根據“燃燒反應”參數(FI參數)分了6個等級:
0級是被ISO 1182評價為通過“不可燃測試”;
1級到5級被化合物通過兩個測試所測得以上兩個參數決定:
UNI 8456 "小火焰在兩個表面點燃的燃燒反應" 和UNI 9174 "材料受到熱輻射而產生的燃燒反應"
UNI 8457 "小火焰點燃材料的一個表面的燃燒反應" 和UNI 9174 "用於水準向下的天花板或者垂直的牆面這些用途的材料"
煙的參數的獲得與法國的標準很一致,根據煙的產生和毒性指標(F值)來定義。前一個通過標準NF X 10-702(煙密度室)來評價,而後一個通過NF X 70-100(毒性測試)來完成。從F1到F3,有3個可以接受的等級。
對於電力材料,煙的產生量與煙的毒性分別被NF X 10-702 和 IEC EN 50267 第一部分和第二部分來評價。
UNI CEI 11170-3: Guidelines for railway vehicle protection for tramway and with guided rail. Part 3: Assessment of fire behaviour of materials, acceptance limits.
UNI CEI 11170-3: 軌道車輛防護的指導,第3部分: 材料的防火性能評估,接受限度.
UNI CEI 11170-3 阻燃防火測試等級: LR1、LR2、LR3、LR4

UNI CEI 11170-3標準主要測試專案及內容

UNI CEI 11170-3阻燃測試,防火測試-相關參考標準

UNI 5114:機織和非機織材料-線性密度和長度克重的判定

UNI 8456:受雙面燃燒的易燃材料-小火燃燒

UNI 8457:受單面燃燒的易燃材料-小火燃燒

UNI 9174:輻射熱點燃火焰燃燒試驗

UNI 9175:軟墊傢俱的小火燃燒試驗

UNI 9177:可燃材料的燃燒等級

UNI 9796:用於木制材料上防火塗料的燃燒試驗-測試防火和等級劃分

UNI EN ISO 1716:建築材料的燃燒測試-卡路里的確定

UNI EN ISO 11925-2:燃燒試驗-建築產品的燃燒試驗

UNI EN ISO 1182: 建築產品的燃燒試驗-不燃測試

UNI CEI 11170-1:軌道車輛-軌道車輛防護的指導. 第1部分:一般原則

UNI CEI 11170-1:軌道車輛-軌道車輛防護的指導. 第2部分:設計標準

ISO 5660-1: 燃燒試驗-熱的釋放,煙霧的產生和品質損失,第1部分:熱量釋放

CEI 20-37/7:電線電纜燃燒時氣體釋放的測試,第7部分:毒性測試

CEI EN 50265-1:在著火條件下電纜的一般測試方法單個絕緣導體或電纜耐火焰垂直傳播試驗第1部分:裝置

CEI EN 50265-2-1失火情況下電纜和絕緣導線性能的一般檢驗方法.單芯和單股電纜上垂直火焰擴展的試驗.第2-1部分:檢驗方法

CEI EN 50265-2-2在著火條件下電纜的一般測試方法單個絕緣導體或電纜耐火焰垂直傳播試驗第2-2部分:方法擴散火焰

CEI EN 50266:線纜的垂直燃燒

CEI EN 50267-2-1:電線電纜燃燒試驗,第2-1部分:氣態鹵酸測試流程

CEI EN 50267-2-2:電線電纜燃燒試驗,第2-1部分:氣體酸性(腐蝕性)測試

CEI EN 50268-2:電線電纜燃燒試驗-煙密度測試

CEI EN 50305:軌道,有軌電車,無軌電車和地鐵的應用-電線電纜在燃燒條件瞎的特殊要求

CEI EN 50306-1:鐵路線纜的特殊燃燒性能-小厚度,第1部分:一般描述

NF F 16-101: 軌道車輛防火材料的選擇

相關測項

測試項目
測試標準
Resistance of Conductors
IEC 60092-350
High Voltage Test
IEC 60092-350 / 354 (IEC 60092-350 7.4, 7.7)
Insulation Resistance
IEC 60092-350 (w/IEC 60092-360)
Increase in AC Capacity after Immersion in Water
IEC 60092-350 (w/IEC 60092-360)
Partial Discharge Test
IEC 60092-354 / IEC 60092-350 / IEC 60885-2
High Voltage Test for 4 hours
IEC 60092-350
Bending Test
IEC 60092-354 / 350
Tan d Measurement as Function of Voltage
IEC 60092-354 / 350 (w/IEC 60092-360)
Tan d Measurement as Function of Temperature
IEC 60092-354 / 350
Heating Cycle Test plus Partial Discharge Test
IEC 60092-354 / 350 (w/IEC 60885-2)
Impulse Withstand Test, followed by a Power-Frequency Test
IEC 60092-354 / 350 (IEC 60230)
Test for Behavior at Low Temperature of ST2, SHF 1 and SHF 2 Sheaths
IEC 60092-350 (IEC 60811-506, IEC 60811-504, IEC 60811-505)
Flame Retardant Test
IEC 60332-1-1 / IEC 60332-1-2 / IEC 60332-1-3
Water Tightness Test
IEC 60092-350:2001
Electrical Characteristics of Insulating Compounds
IEC 60092-360, Table 3
Hot Set Test for Insulations and Sheaths
IEC 60092-350 (IEC 60811-507 w/IEC 60092-360)
Mechanical Properties of Insulating Before and After Ageing
IEC 60092-350 / 360 (IEC 60811-401 w/IEC 60092-360, IEC 60811-501 w/IEC 60092-360)
Mechanical Properties of Sheaths Before and After Ageing
IEC 60092-350 / 360 (IEC 60811-401 w/IEC 60092-360, IEC 60811-501 w/IEC 60092-360)
Mechanical Properties of Insulating Materials Before and After Ageing
IEC 60092-350/360 (IEC 60811-401 w/IEC 60092-360, IEC 60811-501 w/IEC 60092-360)
Compatibility Test
IEC 60092-350 (IEC 60811-401 w/IEC 60092-360 Table 2, IEC 60811-501)
Loss of Mass Test on Sheaths
IEC 60092-350 (IEC 60811-409 w/IEC 60092-360)
Test for the Behavior at High Temperature of ST2, SHF 1 sheaths (pressure test)
IEC 60092-350 (IEC 60811-508 w/IEC 60092-360)
Test for the Behavior at Low Temperature of ST2, SHF 1 and SHF 2 sheaths
IEC 60092-350 (IEC 60811-506, IEC 60811-504, IEC 60811-505)
Test for Resistance to Cracking of ST2 and SHF 1 sheaths (heat shock test)
IEC 60092-350 (IEC 60811-509w/IEC 60092-360)
Ozone Resistance Test for Insulation and for Sheaths
IEC 60092-350 (IEC 60811-403 w/IEC 60092-360)
Oil Immersion Test for Elastomeric Sheaths
IEC 60092-350 (IEC 60811-404 w/IEC 60092-360)
Galvanizing Test (For Steel Wire Braid Cables)
IEC 60092-350 (ISO7989-2:2007)
Flame Retardant Test on Bunched Wires or Cables
IEC 60332-3-10 / IEC 60332-3-22
Test for Electric Cables Under Fire Conditions – Circuit Integrity. Test shall be performed with nominal voltage.
IEC 60331-1
Test on Gases Evolved During Combustion of Materials from Cables
IEC 60754-1 / IEC 60754-2 / IEC 60684-2 cl. 45
Measurement of Smoke Density of Cables Burning Under Defined Conditions
IEC 61034-1 / IEC 61034-2
Offshore Cables
NEK TS 606
Cold Bend (-40ºC)
IEC 60092-350 App.E. 1.2 and 8.9.1
Cold Impact (-35 ºC)
IEC 60092-350App.E. 2 and 8.9.1
UV Resistance
ISO 4892-2 / UL1581
Toxicity Index
IEC 60684 cl. 44
Water Tightness Test for “Watertight” Cables
VG95218