중동 지역 해저 케이블 화재 시험 수요 증가로 IEC 60332 및 회로 건전성 시험실 역량의 필요성이 부각됨

케이블 화재 안전은 건물 배선, 화재 경보 회로, 비상 전력 시스템, 교통 인프라, 산업 시설 및 화재 발생 시 케이블의 거동이 시스템 안전에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 기타 설비에서 중요한 규정 준수 고려 사항입니다.

중동은 케이블 화재 시험이 단일 장비 요구 사항에서 보다 광범위한 실험실 역량으로 발전하는 과정을 보여주는 유용한 사례입니다. UL Solutions는 아부다비에 케이블 화재 안전 및 성능 실험실을 설립하여 지역 제조업체, 케이블 공급업체 및 프로젝트 이해 관계자들이 유럽, 아시아 또는 기타 지역의 실험실로 시료를 보내지 않고도 전기 및 광케이블 화재 시험을 이용할 수 있도록 지원하고 있습니다.

UL은 단일 케이블 화염 전파, 다발 케이블 화염 확산, 연기 및 산성 가스 평가, 화재, 물 및 기계적 충격 관련 회로 건전성 테스트를 포함한 다양한 테스트 기능을 공개적으로 설명합니다 . 지역 민방위 요건, 인프라 사양, 건설 프로젝트 및 수출 규정 준수는 모두 현지 케이블 화재 테스트 역량에 대한 수요 증가에 기여했습니다.

하지만 케이블 제조업체와 실험실 엔지니어에게 가장 중요한 점은 실험실의 위치가 아닙니다. 중요한 것은 "케이블 내화 시험"이라는 용어가 하나의 시험, 하나의 표준 또는 하나의 장비를 지칭하는 것이 아니라는 점입니다.

공학 분야 우수성:

• IEC 60332는 주로 화재에 대한 반응과 화염 확산을 평가합니다.
  

• IEC 60331은 근본적으로 다른 성능 목표를 다룹니다.
  

• 케이블이 특정 화재 조건에 노출되었을 때 회로 무결성을 유지할 수 있는지 여부
  

• 때로는 기계적 충격이나 물과 관련된 시험 조건과 함께 진행되기도 합니다.

IEC 60332 및 IEC 60331은 서로 다른 화재 안전 문제를 다룹니다.

케이블 화재 실험실 프로젝트에서 첫 번째 엔지니어링 결정은 단순히 구매 요청서에 명시된 표준 수치에 의존하기보다는 요구되는 성능 문제를 기반으로 해야 합니다.

IEC 60332-1 단일 케이블 수직 화염 전파

IEC 60332-1 시리즈는 정의된 화염 노출 조건에서 단일 절연 도체, 케이블 또는 광섬유 케이블의 화재 시험을 다룹니다.

IEC 60332-1-2:2025는 1kW 예혼합 화염을 사용하여 수직 화염 전파 저항을 시험하는 절차를 규정합니다 . 관련 장치는 IEC 60332-1-1에 정의되어 있습니다.

구매 담당자와 실험실 엔지니어 모두 중요한 제한 사항을 이해해야 합니다. 단일 케이블 테스트에서 우수한 성능을 보였다고 해서 케이블이 그룹으로 설치되었을 때의 동작을 보장하는 것은 아닙니다. 케이블 묶음 설치는 IEC 60332-3에서 별도로 다루고 있습니다.

엔지니어가 IEC 60332-1 테스터에서 확인해야 할 사항

단일 케이블 테스트를 위해 KingPo는 연소실, 버너 장치, 시편 지지대 및 이러한 유형의 평가에 필요한 관련 제어 기능을 통합한 IEC 60332-1 단일 케이블 수직 화염 전파 시험기를 제공합니다.

IEC 60332-3 집속 케이블 화염 확산 시험

여러 개의 케이블을 함께 설치할 경우, 케이블의 비금속 재질, 간격, 설치 방식 및 공기 흐름 등의 복합적인 요인으로 인해 단일 케이블에서 관찰되는 화재 양상과는 상당히 다른 화재 발생 양상이 나타날 수 있습니다.

IEC 60332-3-10은 수직으로 설치된 다발형 전기 또는 광섬유 케이블의 수직 화염 확산을 평가하는 데 사용되는 장치 및 배열을 정의합니다.

실제 실험실 환경에서 이는 더 이상 소형 캐비닛 테스트가 아닙니다. 일반적으로 이 시스템은 대형 테스트 인클로저, 수직 케이블 사다리, 정밀하게 설계된 시편 적재 장치, 버너 시스템, 제어된 공기 공급 장치 및 훨씬 더 큰 배기 용량을 필요로 합니다.

UL 1581 VW-1 및 CSA FT1 케이블 난연성 테스트

북미 지역으로 제품을 수출하는 제조업체를 지원하는 시험소는 IEC 요구사항 외에도 UL 및 CSA 방법에 따른 수직 전선 및 케이블 난연성 시험을 요구할 수 있습니다.

이러한 용도를 위해 KingPo는 수직으로 장착된 전선 및 케이블 시편에 반복적인 화염 적용이 가능하도록 구성된 UL 1581 VW-1 / CSA FT1 화염 시험 챔버를 제공합니다.

IEC 60332, UL 1581 VW-1 및 CSA FT1은 모두 화염과 수직으로 설치된 케이블 시편을 사용한다는 이유만으로 서로 대체하여 사용할 수 없습니다. 버너 구성, 화염 적용 순서, 시편 배치, 시간, 관찰 방법 및 합격 기준은 참조된 표준을 정확히 따라야 합니다.

연기 밀도 및 연소 가스 테스트

화염 확산은 케이블 화재 성능의 한 측면에 불과합니다. 고분자 케이블 소재가 연소될 때 발생하는 짙은 연기와 부식성 연소 생성물은 시야 확보, 대피, 중요 장비 및 사람이 있는 공간에 악영향을 미칠 수 있습니다.

IEC 61034 — 연기 밀도

IEC 61034 시리즈는 특정 조건에서 케이블 연소 시 발생하는 연기 밀도 측정에 관한 규격입니다. 이 시험은 일반적으로 IEC 60332 화염 챔버 내부에 설치된 부속 장치가 아닌, 광학 측정 경로가 있는 전용 연기 밀도 측정 챔버를 필요로 합니다.

실험실 프로젝트의 경우, 장비 범위는 연소원뿐만 아니라 챔버 형상, 광학 수신기 및 송신기, 교정 장치, 연기 추출 및 테스트 후 청소 요구 사항까지 포함합니다.

IEC 60754 — 케이블 연소 중 발생하는 가스

IEC 60754 시리즈는 케이블 재료의 연소 과정에서 발생하는 가스를 다룹니다. IEC 60754-1은 할로겐산 가스 함량 측정과 관련이 있으며, IEC 60754-2는 산도 및 전도도 측정을 통해 잠재적 부식성을 평가합니다.

이러한 유형의 시험은 제어 연소, 가스 포집, 흡수 용액 및 분석 측정을 포함하는 새로운 측정 과정을 도입합니다. 따라서 수직 화염 시험기의 확장 기능이 아니라 별도의 실험실 역량으로 간주해야 합니다.

내화성과 난연성은 서로 다른 개념입니다.

이러한 구분은 화재 경보 회로, 비상 조명, 대피 시스템, 중요 제어 시스템 및 기타 인명 안전 관련 응용 분야에서 특히 중요합니다. 이러한 분야에서는 화재 발생 후에도 전기 작동이 계속되어야 할 수 있기 때문입니다.

IEC 60332는 주로 케이블이 화염에 어떻게 반응하는지에 대해 묻습니다. IEC 60331은 이와는 다른 공학적 질문을 던집니다.

이는 일반적으로 회로 무결성 테스트 라고 합니다 . 테스트 시편을 단순히 태워서 나중에 검사하는 것이 아니라, 테스트 도중에 전기적 기능을 모니터링합니다.

IEC 60331은 표준 제품군입니다. 직경과 전압이 중요합니다.

흔히 발생하는 구매 오류는 적용 부품, 케이블 직경, 케이블 전압 또는 필요한 화재 시나리오를 명시하지 않고 "IEC 60331 테스터"를 요청하는 것입니다.

IEC 60331 시험 방법에는 연속성 검사, 정의된 시편 배치, 고장 기준 및 시험 보고가 포함됩니다. 관련 부품에 따라 연료 및 공기 공급의 정확한 제어와 신뢰할 수 있는 전기 모니터링은 시험 시스템의 필수적인 요소가 됩니다.

IEC 60331 시스템이 단순한 화염 시험실 이상의 의미를 갖는 이유는 무엇일까요?

회로 건전성 검사 시스템은 열 노출, 전기적 모니터링, 그리고 방법에 따라 기계적 기능을 결합한 시스템입니다. 따라서 통합 검사 시스템으로 간주해야 합니다.

이러한 이유로 케이블 회로 무결성 설비는 단순히 또 다른 연소실을 구매하는 것보다는 실험실 엔지니어링 프로젝트 로 취급하는 것이 일반적으로 더 적합합니다.

화재, 기계적 충격 및 수중 테스트 시나리오

실제 화재 상황은 단순히 화염에 직접 노출되는 것 이상의 상황을 포함할 수 있습니다. 건물 구조물에 기계적 충격이 가해지거나 스프링클러 및 소방 시스템이 작동하는 동안에도 비상 회로가 계속 작동해야 할 수 있습니다.

UL의 아부다비 케이블 연구소는 화재 단독, 물과 함께 발생하는 화재, 기계적 충격과 함께 발생하는 화재, 그리고 기계적 충격과 물이 모두 작용하는 화재 에 대한 성능을 설명합니다.

이는 모든 IEC 60331 시험에 자동으로 물이 필요하다는 것을 의미하지는 않습니다. 실제 화재 시나리오는 IEC, EN, BS, 민방위 규정 또는 개별 프로젝트 요구 사항에 따라 결정되어야 합니다.

이러한 매개변수들이 확인된 후에야 케이블 내화성 시험 시스템을 지정해야 합니다.

케이블 화재 시험 연구소의 일반적인 장비 구성도

케이블 화재 실험실 엔지니어링 요구 사항

케이블 화재 실험실 프로젝트에서 가장 흔한 실수는 유틸리티, 안전 시스템 및 테스트룸 인프라를 정의하기 전에 장비 목록을 완성하는 것입니다.

1. 연소 가스 및 버너 제어

버너 형상, 가스 조성, 가스 압력, 연료 유량, 공기 유량 및 버너 위치는 시험 반복성에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 시험 방법에 따라 시스템에는 압력 조절 장치, 교정된 유량계, 질량 유량 제어기 및 전용 화염 검증 장비가 필요할 수 있습니다.

KingPo의 화염 및 가연성 시험 장비 제품군은 버너 시스템, 화염 시험 장치 및 다양한 화재 시험 방법에 필요한 교정 도구를 포함합니다.

2. 배기 및 환기

케이블 연소는 연기, 부식성 가스, 유독성 물질 및 화염 방울을 발생시킬 수 있습니다. 따라서 배기 용량은 시험 장비 설치 후 추가하는 것이 아니라 실험실 설계 초기 단계에서부터 고려해야 합니다.

3. 전기 연속성 모니터링

IEC 60331 회로 건전성 시험은 "먼저 태우고 나중에 검사하는" 시험이 아닙니다. 케이블이 열적 스트레스와, 필요한 경우 기계적 스트레스에 노출되는 동안 전기적 성능을 모니터링합니다.

다중 코어 케이블 시스템의 경우, 제어 및 데이터 수집 아키텍처를 선택하기 전에 동시에 모니터링할 수 있는 최대 도체 수를 설정해야 합니다.

4. 기계식 충격 흡수 시스템

기계적 충격이 시험 방법의 일부를 구성하는 경우, 충격 에너지, 순서, 시간 및 시편 지지대 형상은 해당 표준을 준수해야 합니다.

해당 메커니즘은 고온 환경에서도 안정적으로 작동해야 하며, 요구되는 테스트와 무관한 의도치 않은 케이블 움직임이나 전기적 단선을 발생시켜서는 안 됩니다.

이러한 이유로 기계 구동 장치, 시편 지지대, 전기 모니터링 및 안전 장치는 하나의 통합 시스템으로 설계되어야 합니다.

5. 물 분무, 물 분사 및 배수

참조된 방법이나 프로젝트 사양에 물이 포함되는 경우, 물의 사용은 단순한 보조 기능이 아니라 제어된 테스트 매개변수가 됩니다.

활선 회로, 화염, 기계적 충격 및 물이 결합되면 실험실 안전 공학 요구 사항이 상당히 증가합니다. 따라서 배수 및 전기 절연은 프로젝트 초기 단계부터 고려해야 합니다.

6. 안전 인터록

전문적인 케이블 화재 시험 시스템은 각 기능이 독립적으로 작동하도록 허용하는 것이 아니라 주요 안전 관련 하위 시스템들을 통합적으로 조정해야 합니다.

7. 데이터 수집 및 테스트 추적성

반복적인 테스트를 수행하는 인증 연구소, 제조업체 연구 개발 센터 및 품질 관리 연구소는 최종 합격/불합격 결과만 기록하는 대신 체계적인 전자 테스트 기록을 활용하면 이점을 얻을 수 있습니다.

케이블 화재 시험 연구소 견적 요청서(RFQ)를 작성하는 방법 (엔지니어는 어떻게 작성해야 할까요?)

표준 수치 목록만 보내는 것은 종종 부정확하거나 불필요하게 비용이 많이 드는 장비 구성으로 이어집니다. 효과적인 견적 요청서(RFQ)에는 테스트 대상 장비(DUT), 필요한 테스트 시나리오 및 사용 가능한 실험실 인프라에 대한 설명이 포함되어야 합니다.

단일 테스터에서 실험실 수준의 케이블 내화 성능까지

중동 사례는 케이블 화재 실험실을 서로 관련 없는 연소 계측기들의 모음이 아니라 역량 시스템으로 간주해야 하는 이유를 잘 보여줍니다.

이러한 기능들은 서로 다른 시험 방법, 측정 원리, 유틸리티 및 안전 시스템을 사용하므로 상호 교환 가능한 것으로 간주해서는 안 됩니다.

KingPo는 현재 확립된 화염 전파 방법을 위해 IEC 60332 케이블 화염 시험 장비 와 UL 1581 VW-1 / CSA FT1 화염 시험 챔버를 제공하고 있습니다.

관련 기계적 및 내구성 시스템은 KingPo 케이블 테스트 장비 제품군을 통해 검토할 수도 있습니다.

다발 케이블 테스트, 연기 측정, 연소 가스 분석 및 IEC 60331 회로 무결성 프로젝트의 경우, 최종 구성이 확정되기 전에 정확한 테스트 방법, 시편 구성, 전기 조건 및 사용 가능한 실험실 인프라를 고려하여 장비 범위를 검토해야 합니다.

공학적 결론

케이블 화염 전파, 집속 케이블 화재 확산, 연기 발생, 연소 가스 거동 및 내화 회로 무결성은 밀접하게 관련된 화재 안전 주제이지만, 서로 대체 가능한 시험 방법은 아닙니다.

인프라, 교통, 비상 시스템 및 국제 케이블 시장을 지원하는 연구소의 경우, 올바른 엔지니어링 순서는 먼저 필요한 화재 시나리오를 파악하고, 그 다음으로 적용 가능한 표준 및 시험 방법을 결정한 다음, 장비, 유틸리티 및 안전 시스템 요구 사항을 정의하는 것입니다.

케이블 화재 시험 연구소는 단일 시험 장비에 맞춰 설계되는 것이 아니라, 요구되는 화재 시나리오, 시험편 및 규정 준수 목표에 맞춰 설계되어야 합니다.