額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜軟電纜（軟線）不延燃試驗檢測技術

聚氯乙烯（PVC）絕緣電纜軟電纜（軟線）因其優異的柔韌性、電氣性能和成本效益，廣泛應用于各類移動設備、家用電器及固定敷設場合。然而，PVC材料在火焰條件下可能燃燒并傳播火焰，構成火災風險。因此，不延燃試驗成為評估該類電纜阻燃性能的關鍵檢測項目，旨在驗證電纜在特定火焰暴露后自行熄滅的能力，阻止火焰沿電纜蔓延。

一、 檢測項目：方法與原理

不延燃試驗的核心是模擬電纜在受控火焰下的燃燒行為，主要檢測方法包括單根電線垂直燃燒試驗和成束電線垂直燃燒試驗。

1. 單根絕緣電線垂直燃燒試驗

   • 方法原理： 此方法用于評估單根電纜或電線在垂直狀態下抵抗火焰蔓延的能力。試樣垂直固定于金屬梯架或專用支架上，規定功率的噴燈以特定角度（通常為45°）和高度施加火焰于試樣下端。火焰持續施加一定時間（例如，間隔燃燒：每次施加火焰15秒，移開15秒，重復5次），隨后觀察并記錄試樣的燃燒行為。

   • 關鍵評估參數：

     • 自熄時間： 移開火焰后，試樣上的明火持續燃燒的時間。

     • 炭化長度： 試樣上端向下至因燃燒導致明顯損壞（如炭化、熔融）的大距離。

     • 滴落物引燃： 試驗過程中，燃燒滴落物是否引燃下方鋪設的指示絹紙。

   • 適用對象： 主要適用于外徑較小的單根絕緣電線或輕型軟線。

2. 成束電線電纜垂直燃燒試驗

   • 方法原理： 此方法更嚴酷，用于評估多根電纜成束安裝時的阻燃性能。將規定長度的多根試樣緊密并列或分層捆扎，垂直固定在特定尺寸的試驗箱內。使用特定燃料（通常為丙烷與空氣混合氣）和結構的噴燈組，從試樣束底部施加規定時間和功率的火焰。試驗結束后，評估火焰沿電纜束向上蔓延的程度。

   • 關鍵評估參數：

     • 燃燒高度： 火焰蔓延的大高度，即從噴燈噴口上沿至電纜炭化或損壞頂端的距離。

     • 自熄性： 移開火焰后，電纜束是否能在規定時間內自行熄滅。

     • 總燃燒時間： 從開始施加火焰到所有火焰完全熄滅的總時間。

   • 適用對象： 適用于評估電纜在成束敷設條件下的阻燃等級（如A類、B類、C類等，對應不同的供火時間和試樣非金屬材料體積）。

3. 其他輔助方法

   • 煙密度測試： 評估電纜燃燒時產生的煙霧濃度。

   • 酸氣含量測試： 測定PVC電纜燃燒時釋放出的鹵化氫氣體量，評估腐蝕性和毒性。

二、 檢測范圍：應用領域需求

不延燃試驗的需求廣泛存在于對電纜安全性能有嚴格要求的領域：

1. 建筑電氣布線： 建筑物內的動力、照明線路，特別是垂直井道、密集敷設區域，要求電纜具有成束燃燒時不延燃的性能，以防止火災蔓延。

2. 家用電器及設備引接線： 各類家用電器（如空調、洗衣機、電暖器）的內部連接線和電源軟線，需通過單根垂直燃燒試驗，確保在故障過熱或意外引燃時火焰不會持續蔓延。

3. 信息傳輸系統： 通信設備、網絡系統的內部連接軟線，在機柜內密集布線時需考慮阻燃性。

4. 工業設備與自動化： 移動式工業設備、控制柜內的柔性連接電纜，工作環境可能存在高溫或潛在火源，要求電纜具備不延燃特性。

5. 公共設施與交通運輸： 地鐵、機場、商場等人員密集場所的固定敷設和移動用電線電纜，阻燃要求極高，通常需通過嚴酷的成束燃燒試驗。

三、 檢測標準：國內外規范

不延燃試驗嚴格遵循國內外標準，確保檢測結果的可比性和性。

1. 標準：

   • IEC 60332-1: 《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗 第1部分：單根絕緣電線電纜的垂直燃燒試驗》——通用的單根電纜阻燃測試基準。

   • IEC 60332-3: 《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗 第3部分：垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗》——針對成束電纜的阻燃等級（A/B/C類）測試。

2. 標準（中國）：

   • GB/T 18380.1: 《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗 第1部分：單根絕緣電線電纜的垂直燃燒試驗》——等同采用IEC 60332-1。

   • GB/T 18380.3: 《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗 第3部分：垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗》——等同采用IEC 60332-3系列。

   • GB/T 19666: 《阻燃和耐火電線電纜通則》——綜合性標準，規定了包括不延燃性能在內的各類阻燃電纜的分類、要求和標識。

3. 其他區域標準：

   • UL 1581 (美國): 包含VW-1（垂直燃燒）等多種燃燒測試方法。

   • EN 60332-1/-3 (歐洲): 與IEC標準協調一致的歐洲版本。

對于額定電壓450/750V及以下的聚氯乙烯絕緣軟電纜，上述標準中的單根垂直燃燒試驗（IEC 60332-1 / GB/T 18380.1）是基本要求，而成束燃燒試驗（IEC 60332-3 / GB/T 18380.3）則根據電纜的具體應用場景和阻燃等級要求進行。

四、 檢測儀器：設備與功能

不延燃試驗的準確執行依賴于精密的專用設備。

1. 垂直燃燒試驗箱：

   • 功能： 提供受控、密閉的測試環境，確保空氣流穩定，并收集燃燒廢氣。箱體通常由不銹鋼制成，配有觀察窗、通風系統和試樣支架。

   • 關鍵部件：

     • 金屬梯架/試樣架： 用于垂直固定單根或多根試樣，尺寸符合標準規定。

     • 噴燈系統：

       • 單根試驗噴燈： 特制甲烷或丙烷噴燈，能產生標準化的火焰（如功率約1kW，火焰高度125mm~175mm可調），安裝角度（45°）和位置精確可調。

       • 成束試驗噴燈（箱）： 采用帶文丘里混合器的梯形或矩形噴燈，提供穩定、高強度火焰，功率和供火時間根據阻燃等級（A/B/C類）精確控制。

     • 燃氣供應與控制系統： 提供穩定流量和壓力的高純度燃氣（甲烷/丙烷）和空氣，配備流量計、壓力表和精密閥門。

     • 計時器： 精確控制火焰施加時間、間隔時間和總試驗時間。

2. 輔助測量工具：

   • 鋼尺： 用于精確測量試樣的炭化長度或燃燒高度。

   • 指示絹紙： 用于單根試驗中判斷滴落物是否引燃。

   • 環境溫濕度計： 監測并記錄試驗時的環境條件，因溫濕度可能影響結果。

3. 安全設施：

   • 排風系統： 試驗后迅速排出燃燒產生的有毒有害煙氣。

   • 滅火裝置： 備用滅火器或自動滅火系統，以防意外。

不延燃試驗是保障額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣軟電纜使用安全的重要技術手段。通過嚴格遵循標準化的檢測方法，使用精密的檢測儀器，可以科學、準確地評估電纜的阻燃性能，為不同應用領域選擇安全可靠的電纜產品提供關鍵依據，對預防電氣火災具有重要意義。