阻燃耐火型电力电缆的耐火性能测试是一项严格的实验过程,主要依据国家标准 GB/T 12666.6-2014《电线电缆燃烧试验方法 第 6 部分:耐火特性》 进行。
该测试的核心目的是验证电缆在规定的火焰温度、电压和时间下,是否能保持电路的完整性(即不发生击穿,持续通电)。
以下是测试所需的主要设备和具体试验条件:
一、 核心测试设备
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燃烧试验箱 (Combustion Test Chamber)
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作用:提供一个受控的燃烧环境,防止火焰和烟雾向外扩散。
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要求:通常由不锈钢制成,内衬耐火材料,设有观察窗、通风口和气体入口。
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燃烧源 (Burner)
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类型:通常使用喷灯(Propane/Air Burner)。
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要求:能够产生特定温度的火焰。对于 N 类(耐火)测试,通常要求火焰温度达到 750℃~800℃;对于更严苛的 S 类(特定耐火)测试,温度可能要求达到 950℃~1000℃。
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温度测量系统 (Temperature Measurement System)
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设备:使用铂铑 - 铂热电偶(S 型热电偶)。
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作用:实时监测火焰温度和试样周围的温度,确保符合标准要求。热电偶通常放置在特定位置(如喷灯喷嘴附近或试样表面)。
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喷淋装置 (Sprinkler System) —— 仅适用于 NJH 类测试
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作用:模拟火灾现场灭火时的水喷淋环境。
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要求:能够产生规定压力和流量的水雾,对受火后的电缆进行喷淋,模拟骤冷和机械冲击。
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机械冲击装置 (Mechanical Shock Device) —— 仅适用于 NJ/NJH 类测试
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作用:模拟火灾现场物体掉落对电缆的砸击。
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形式:通常是一个带有重锤的摆锤装置,或者是一个能够释放重物的机构,对电缆施加特定的冲击力。
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电气负载与监测系统 (Electrical Load and Monitoring System)
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电源:提供测试所需的电压(通常为电缆的额定电压,如 0.6/1kV)。
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负载:通常为电阻负载。
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监测仪表:电压表、电流表或专用的电路完整性测试仪。
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判定标准:在整个试验过程中,监测回路是否发生击穿(电压骤降或电流中断)。如果发生击穿,则判定为不合格。
二、 具体试验条件
根据 GB/T 12666.6 标准,耐火测试主要分为以下几个等级,对应的条件略有不同:
1. 基础耐火测试 (N 类 / NH 类)
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火焰温度:750℃ ± 50℃。
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受火时间:90 分钟(标准)或 180 分钟(长时)。
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喷灯位置:喷灯火焰垂直向上,对准试样中心。
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电气条件:施加额定电压,保持满载运行。
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判定:90 分钟内不击穿。
2. 耐火 + 机械冲击测试 (NJ 类)
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前置条件:先按 N 类标准受火一定时间(如 30 分钟)。
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冲击条件:在受火过程中或受火结束后,使用机械冲击装置对电缆进行冲击(通常是多次冲击)。
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后续条件:冲击后继续受火或冷却,总时间通常仍为 90 分钟。
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判定:全过程不击穿。
3. 耐火 + 机械冲击 + 喷淋测试 (NJH 类) —— 最严苛
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前置条件:先按 N 类标准受火一定时间(如 30 分钟)。
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冲击与喷淋:在受火状态下,先进行机械冲击,随后立即进行水喷淋(持续时间通常为 15 分钟)。
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后续条件:喷淋结束后,通常还需要继续观察一段时间。
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判定:全过程不击穿。
三、 试样制备要求
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长度:通常试样长度为 1000mm ~ 1200mm。
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敷设方式:根据标准要求,试样可能需要成束敷设(模拟实际桥架布线情况)或单根敷设。成束敷设时,需要使用特定的支架和扎带固定。