Противопожарная безопасность кабелей является важным аспектом соблюдения нормативных требований применительно к электропроводке зданий, цепям пожарной сигнализации, системам аварийного электропитания, транспортной инфраструктуре, промышленным объектам и другим установкам, где поведение кабелей во время пожара может напрямую влиять на безопасность системы.
Ближний Восток служит наглядным примером того, как испытания кабелей на огнестойкость развиваются от требований к одному типу оборудования до более широких лабораторных возможностей. Компания UL Solutions создала свою лабораторию по огнестойкости и эксплуатационным характеристикам кабелей в Абу-Даби, чтобы предоставить региональным производителям, поставщикам кабелей и заинтересованным сторонам проектов доступ к испытаниям электрических и оптических кабелей на огнестойкость без необходимости отправки образцов в лаборатории Европы, Азии или других регионов.
UL публично описывает возможности тестирования, включая распространение пламени по одному кабелю, распространение пламени по пучку кабелей, оценку дымоудаления и воздействия кислых газов, а также испытания на целостность цепей при воздействии огня, воды и механических ударов . Региональные требования гражданской обороны, спецификации инфраструктуры, строительные проекты и требования к экспорту — все это способствовало росту спроса на местные возможности тестирования кабелей на огнестойкость.
Однако для производителей кабелей и инженеров-лаборантов наиболее важным моментом является не местоположение лаборатории. Важно то, что термин «испытание кабеля на огнестойкость» описывает не один тест, не один стандарт и не один прибор.
Инженерное отличие:
-
Стандарт IEC 60332 в первую очередь оценивает реакцию на огонь и распространение пламени.
-
Стандарт IEC 60331 рассматривает принципиально иную задачу обеспечения производительности:
-
может ли кабель сохранять целостность цепи при воздействии определенных условий пожара?
-
иногда в сочетании с механическим ударом или условиями испытаний, связанными с водой.
Быстрая навигация по инженерным вопросам
Стандарты IEC 60332 и IEC 60331 рассматривают разные вопросы пожарной безопасности.
Первое инженерное решение в проекте лабораторного исследования пожарной безопасности кабелей должно основываться на требуемых характеристиках, а не просто на стандартном показателе, указанном в заявке на закупку.
| Инженерный вопрос | Типичный стандарт | Первичная оценка | Типовое оборудование |
|---|---|---|---|
| На какое расстояние распространяется пламя по одному кабелю? | МЭК 60332-1 | Однокабельное вертикальное распространение пламени | Вертикальный однокабельный пламенный тестер |
| Как огонь распространяется по нескольким кабелям? | МЭК 60332-3 | Вертикальное распространение пламени пучком кабелей | Система распространения пламени через кабельный пучок |
| Какое количество дыма образуется? | IEC 61034 | Плотность дыма | Камера для измерения плотности дыма в кабеле |
| Какие продукты сгорания выделяются при горении? | IEC 60754 | Галогенкислотный газ, кислотность и электропроводность | Система анализа продуктов сгорания |
| Продолжает ли работать электрическая цепь во время пожара? | IEC 60331 | Целостность цепи | Огнестойкость / Система обеспечения целостности цепи |
| Сможет ли кабель продолжать работу во время пожара и механических повреждений? | Применимый раздел IEC 60331 | Огонь + механический удар | Интегрированная система пожарной безопасности и защиты от ударов |
IEC 60332-1 Однокабельное вертикальное распространение пламени
Серия стандартов IEC 60332-1 посвящена испытаниям на огнестойкость одиночного изолированного проводника, кабеля или оптоволоконного кабеля при заданных условиях воздействия пламени.
Стандарт IEC 60332-1-2:2025 определяет процедуру испытания на сопротивление вертикальному распространению пламени с использованием предварительно смешанного пламени мощностью 1 кВт . Соответствующее оборудование определено в стандарте IEC 60332-1-1.
Важное ограничение, которое должны понимать как специалисты по закупкам, так и инженеры лабораторий: успешное выполнение испытаний одного кабеля не демонстрирует поведение кабелей, установленных вместе как группа. Вопросы установки кабелей в пучках рассматриваются отдельно в стандарте IEC 60332-3.
Что должны проверять инженеры в тестере IEC 60332-1
Для испытаний одиночных кабелей компания KingPo предлагает тестер вертикального распространения пламени по стандарту IEC 60332-1 для одиночных кабелей , включающий камеру сгорания, горелку, опору для образца и соответствующие функции управления, необходимые для этого типа испытаний.
Запрос, содержащий только «тестер IEC 60332», является неполным. Инженерам следует сначала определить, относится ли требование к испытанию одиночного кабеля по стандарту IEC 60332-1 или к испытанию пучка кабелей по стандарту IEC 60332-3.
Испытание на распространение пламени в пучковых кабелях по стандарту IEC 60332-3
При одновременной установке нескольких кабелей их совокупный неметаллический материал, расстояние между ними, способ крепления и поток воздуха могут приводить к существенно иному поведению при пожаре по сравнению с тем, которое наблюдается на одном изолированном кабеле.
Стандарт IEC 60332-3-10 определяет аппаратуру и устройство, используемые для оценки вертикального распространения пламени в вертикально установленных пучках электрических или оптических волоконных кабелей.
В практическом лабораторном контексте это уже не компактный испытательный шкаф. Система, как правило, требует большого испытательного корпуса, вертикальной кабельной лестницы, заданной нагрузки на образец, системы горелок, контролируемой подачи воздуха и значительно большей мощности вытяжной вентиляции.
| Параметр | МЭК 60332-1 | МЭК 60332-3 |
|---|---|---|
| образчик | Одиночный кабель | Несколько кабелей на заданной лестнице |
| Основная цель | Вертикальное распространение пламени | Пламя распространилось по пучку кабелей. |
| Тестовая шкала | Компактное лабораторное оборудование | Крупная испытательная установка |
| Подача воздуха | Контролируемые условия в камере | Заданный поток воздуха становится частью проектирования системы. |
| Требования к выхлопной системе | Средняя | Значительно большая дымовая и тепловая нагрузка |
| Тип проекта | Обычно это индивидуальное оборудование. | Часто это лабораторный инженерный проект. |
Испытания кабелей на огнестойкость по стандартам UL 1581 VW-1 и CSA FT1
Лаборатории, обслуживающие производителей, экспортирующих продукцию в Северную Америку, могут также требовать проведения испытаний на огнестойкость вертикальных проводов и кабелей в соответствии с методами UL и CSA в дополнение к требованиям IEC.
Для этой цели компания KingPo предлагает камеру для испытаний на воспламеняемость UL 1581 VW-1 / CSA FT1 , предназначенную для многократного воздействия пламени на вертикально установленные образцы проводов и кабелей.
Стандарты IEC 60332, UL 1581 VW-1 и CSA FT1 не следует рассматривать как взаимозаменяемые только потому, что все они включают пламя и вертикально установленный образец кабеля. Конфигурация горелки, последовательность применения пламени, расположение образца, время воздействия, метод наблюдения и критерии приемки должны точно соответствовать указанному стандарту.
Измерение плотности дыма и анализ продуктов сгорания
Распространение пламени — лишь один из аспектов пожарной безопасности кабелей. Горящие полимерные материалы кабелей также могут образовывать густой дым и коррозионно-активные продукты сгорания, которые влияют на видимость, эвакуацию, работу чувствительного оборудования и безопасность находящихся в помещении людей.
IEC 61034 — Плотность дыма
Серия стандартов IEC 61034 описывает измерение плотности дыма от горящих кабелей в заданных условиях. Для проведения испытания обычно требуется специальная камера для измерения плотности дыма с оптическим измерительным трактом, а не дополнительное устройство, установленное внутри камеры для измерения пламени по стандарту IEC 60332.
В рамках лабораторного проекта область применения оборудования выходит за рамки источника сгорания и включает в себя геометрию камеры, оптический приемник и передатчик, калибровочную схему, систему дымоудаления и требования к очистке после испытаний.
IEC 60754 — Газы, выделяющиеся при горении кабеля
Серия стандартов IEC 60754 посвящена газам, выделяющимся при сгорании кабельных материалов. Стандарт IEC 60754-1 связан с определением содержания галогенсодержащих кислотных газов, а IEC 60754-2 оценивает потенциальную коррозионную активность посредством измерений кислотности и электропроводности.
Этот тип испытаний предполагает использование иной цепочки измерений, включающей контролируемое горение, улавливание газа, абсорбционные растворы и аналитические измерения. Поэтому его следует рассматривать как отдельную лабораторную возможность, а не как расширение возможностей вертикального пламенного тестера.
В соответствии со стандартами IEC 60332 (распространение пламени), IEC 61034 (плотность дыма) и IEC 60754 (испытания на горение газов) применяются разные принципы измерения. Поэтому для лаборатории по исследованию пожарной опасности кабелей может потребоваться несколько специализированных испытательных станций, а не один универсальный прибор для испытаний на горение.
Огнестойкость — это не то же самое, что огнезащита.
Это различие особенно важно для цепей пожарной сигнализации, аварийного освещения, систем эвакуации, критически важных систем управления и других систем обеспечения безопасности жизни, где электроснабжение может потребоваться продолжать после начала пожара.
В стандарте IEC 60332 в первую очередь рассматривается реакция кабеля на пламя. В стандарте IEC 60331 задается другой инженерный вопрос:
Это обычно называют проверкой целостности цепи . Испытательный образец не просто сжигается и осматривается после этого; его электрическая функция контролируется во время испытания.
IEC 60331 — это семейство стандартов, в которых важны диаметр и напряжение.
Распространенная ошибка при закупке — это запрос «тестера IEC 60331» без указания соответствующей детали, диаметра кабеля, напряжения кабеля или требуемого сценария пожара.
| Стандарт | Типичная область применения | Важный пункт выбора |
|---|---|---|
| IEC 60331-1: 2018 | Сохранение целостности цепи при воздействии огня и механических ударов для кабелей заданных характеристик напряжением до 0.6/1.0 кВ включительно. | Подходит для кабелей с общим диаметром более 20 мм. |
| IEC 60331-2: 2018 | Сохранение целостности цепи при воздействии огня и механических ударов для кабелей заданных характеристик напряжением до 0.6/1.0 кВ включительно. | Подходит для кабелей с общим диаметром не более 20 мм. |
| IEC 60331-3: 2018 | Испытания на огнестойкость и механические удары с использованием металлического корпуса. | Это отдельный метод; соответствие одной части стандарта IEC 60331 не следует автоматически интерпретировать как соответствие другой. |
| IEC 60331-4: 2024 | Обеспечение целостности цепи для силовых кабелей высокого напряжения выше 0.6/1.0 кВ, вплоть до 18/30 кВ включительно. | Включает требования по пожарной безопасности и действиям при механических ударах, а также дополнительные рекомендации по протоколам, связанным с водой. |
Методы IEC 60331 также включают проверку целостности цепи, определенные схемы расположения образцов, критерии отказов и составление протоколов испытаний. В зависимости от соответствующей детали, точный контроль подачи топлива и воздуха, а также надежный электрический мониторинг становятся важными составляющими системы испытаний.
Почему система IEC 60331 — это больше, чем просто камера сгорания
Система проверки целостности цепи объединяет в себе термическое воздействие, электрический мониторинг и, в зависимости от метода, механические функции. Поэтому ее следует рассматривать как интегрированную систему тестирования.
По этой причине установку для проверки целостности кабельных цепей обычно лучше рассматривать как лабораторный инженерный проект, а не просто как очередную покупку камеры сгорания.
Испытания на воздействие огня, механических ударов и воды.
В реальных условиях пожара может иметь место не только прямое воздействие пламени. Аварийные цепи могут продолжать функционировать, пока конструкции здания подвергаются механическим воздействиям или пока работают спринклерные и противопожарные системы.
В кабельной лаборатории UL в Абу-Даби описаны возможности пожаротушения с помощью одного лишь огня, огня с водой, огня с механическим ударом, а также огня с механическим ударом и водой одновременно.
Это не означает, что для каждого испытания по стандарту IEC 60331 автоматически требуется вода. Фактический сценарий пожара должен определяться на основе точных требований стандартов IEC, EN, BS, гражданской обороны или конкретного проекта.
Тип кабеля
→
Номинальное напряжение
→
Общий диаметр
→
Основная конфигурация
→
Состояние пожара
→
Механический Шок
→
Требования к воде
→
Мониторинг непрерывности
→
Сертификация целей
Только после подтверждения этих параметров следует определять требования к системе испытаний кабеля на огнестойкость.
Типичная схема оборудования для лаборатории испытаний кабелей на огнестойкость.
| Возможности | Стандартная семья | основное оборудование | Поддерживающая инфраструктура |
|---|---|---|---|
| Распространение пламени по одному кабелю | МЭК 60332-1 | Вертикальный однокабельный пламенный тестер | Калибровка газового оборудования, вентиляции и горелок |
| Распространение пламени от пучка кабелей | МЭК 60332-3 | Система распространения пламени через кабельный пучок | Большая камера, лестница, поток воздуха, газ и выхлоп. |
| VW-1 / FT1 | UL 1581 / CSA | Камера для испытаний на пламя VW-1 / FT1 | Газ, синхронизация и выхлопная система |
| Плотность дыма | IEC 61034 | Камера для измерения плотности дыма в кабеле | Оптические измерения, извлечение и калибровка |
| Галогены / коррозионные газы | IEC 60754 | Система анализа продуктов сгорания | Печь, улавливание газа и аналитические измерения |
| Целостность цепи | IEC 60331 | Огнестойкость / Система обеспечения целостности цепи | Электроснабжение, мониторинг, газоснабжение и отвод выхлопных газов. |
| Огонь + механический удар | Применимый раздел IEC 60331 | Интегрированная система пожаротушения и шоковой защиты | Механизм удара, охрана и мониторинг непрерывности |
| Огонь + вода | Применимый метод IEC / EN / BS / проектный метод | Интегрированная система пожарной безопасности и водоснабжения | Контролируемая защита воды, канализации и электрооборудования. |
Технические требования к лаборатории по исследованию пожарной опасности на кабелях
Наиболее распространенная ошибка в проекте создания лаборатории для испытаний кабелей на пожарную безопасность заключается в составлении списка оборудования до того, как будут определены инженерные сети, системы безопасности и инфраструктура испытательного помещения.
1. Управление подачей продуктов сгорания и горелкой.
Геометрия горелки, состав газа, давление газа, расход топлива, расход воздуха и положение горелки могут напрямую влиять на повторяемость испытаний. В зависимости от метода испытаний, система может потребовать регулирования давления, калиброванных расходомеров, регуляторов массового расхода и специального оборудования для проверки пламени.
Ассортимент оборудования KingPo для испытаний на пламя и воспламеняемость включает в себя горелочные системы, аппаратуру для испытаний на пламя и вспомогательные калибровочные инструменты для различных методов испытаний на огнестойкость.
2. Вытяжка и вентиляция
При сгорании кабеля могут образовываться дым, коррозионные газы, токсичные продукты и горящие капли. Поэтому производительность вытяжной системы следует учитывать на этапе первоначального проектирования лаборатории, а не добавлять после установки испытательного оборудования.
Чрезмерная вытяжка воздуха во время воздействия пламени может изменить поток воздуха вокруг образца для испытаний. Стратегия вентиляции должна обеспечивать безопасность персонала, не нарушая при этом заданные условия испытания.
3. Контроль целостности электрической цепи
Испытание целостности цепи по стандарту IEC 60331 не является испытанием по принципу «сначала сжечь, потом проверить». Электрические характеристики контролируются в то время, когда кабель подвергается термическому и, где это применимо, механическому воздействию.
Для многожильных кабельных систем максимальное количество одновременно контролируемых проводников следует определить до выбора архитектуры управления и сбора данных.
4. Система механической амортизации
Если в методе испытаний используется механический удар, то энергия удара, последовательность, время воздействия и геометрия опоры образца должны соответствовать применимому стандарту.
Механизм должен продолжать надежно работать в условиях высоких температур, не вызывая непреднамеренного смещения кабеля или электрического обрыва, не связанных с требуемым испытанием.
По этой причине механический привод, опора для образцов, электрический мониторинг и защитные ограждения должны быть спроектированы как единая скоординированная система.
5. Распыление воды, гидроструйная очистка и дренаж.
В тех случаях, когда использование воды является частью указанного метода или проектной спецификации, применение воды становится контролируемым параметром испытаний, а не просто вспомогательной функцией.
Сочетание находящихся под напряжением цепей, открытого пламени, механического воздействия и воды существенно повышает требования к технике безопасности в лаборатории. Поэтому дренаж и электрическая изоляция должны быть предусмотрены с самого начала проекта.
6. Защитные блокировки
Профессиональная система испытаний кабелей на огнестойкость должна координировать работу основных подсистем, связанных с безопасностью, а не позволять каждой функции функционировать независимо.
7. Сбор данных и отслеживаемость результатов испытаний
Сертификационные лаборатории, научно-исследовательские центры производителей и лаборатории контроля качества, проводящие многократные испытания, получают выгоду от структурированных электронных протоколов испытаний вместо регистрации только окончательного результата «пройдено/не пройдено».
Как инженерам следует составлять коммерческие предложения для кабельной лаборатории противопожарной безопасности
Отправка только списка стандартных номеров часто приводит к неточной или излишне дорогостоящей конфигурации оборудования. Полезный запрос предложений должен описывать тестируемое устройство, требуемый сценарий тестирования и имеющуюся лабораторную инфраструктуру.
IEC, EN, BS, UL, CSA, местные требования гражданской обороны или проектная спецификация.
Кабельные системы электропитания, управления, пожарной сигнализации, телекоммуникаций, передачи данных, оптоволокна или другие.
Номинальное напряжение, сечение проводника, количество жил и условия испытания под напряжением.
Общий диаметр, минимальный радиус изгиба и требуемая длина образца.
Одиночное пламя, сгруппированное пламя, целостность цепи, механический удар, вода или комбинированные условия.
Количество каналов непрерывности, напряжение, ток, нагрузка и метод обнаружения неисправностей.
Размеры помещения, топливный газ, сжатый воздух, выхлоп, водоснабжение, канализация и электроснабжение.
Гражданская оборона Ближнего Востока, ЕС, Великобритания, Северная Америка, Африка или другой целевой рынок.
Ожидаемое количество образцов, частота проведения анализов, график смен и необходимая автоматизация.
Ручная отчетность, автоматическая запись результатов анализов, экспорт данных, журнал аудита или интеграция с базой данных лаборатории.
От одного тестера до лабораторного уровня возможностей обнаружения возгорания кабеля
Пример Ближнего Востока наглядно демонстрирует, почему лаборатории по исследованию пожаров с использованием кабельных систем следует все чаще рассматривать как многофункциональные системы, а не как наборы разрозненных приборов для измерения параметров горения.
Распространение пламени по одному кабелю
→
Распространение пламени от пучка кабелей
→
Плотность дыма
→
Поведение продуктов сгорания газов
→
Целостность цепи
→
Огонь + Шок
→
Огонь + Вода
→
Комбинированные сценарии
Эти возможности используют различные методы тестирования, принципы измерения, вспомогательные средства и системы безопасности и не должны рассматриваться как взаимозаменяемые.
Для традиционных методов исследования распространения пламени компания KingPo в настоящее время предоставляет специализированное оборудование для испытаний кабелей на огнестойкость по стандарту IEC 60332, а также камеры для испытаний на огнестойкость, соответствующие стандартам UL 1581 VW-1 / CSA FT1.
Связанные с этим механические системы и системы обеспечения долговечности также можно ознакомиться в ассортименте оборудования для тестирования кабелей KingPo.
Для испытаний многожильных кабелей, измерения дымности, анализа продуктов сгорания и проектов по проверке целостности цепей в соответствии со стандартом IEC 60331, перед подтверждением окончательной конфигурации необходимо проверить область применения оборудования с учетом точного метода испытаний, конструкции образцов, электрических условий и имеющейся лабораторной инфраструктуры.
Технические запросы и поддержка в настройке лаборатории по исследованию пожарной безопасности кабелей.
В проекте по созданию лаборатории для испытаний кабелей на огнестойкость предоставление полной информации об испытываемом устройстве и объекте позволяет более точно оценить объем работ по оборудованию и инфраструктуре.
Затем компания KingPo может проанализировать, какие требования могут быть удовлетворены с помощью стандартного оборудования для испытаний на пламя, какие требуют специальных приспособлений, систем электрического мониторинга или управления, а какие функции следует рассматривать как часть общего объема инженерных работ в лаборатории.
Инженерное заключение
Распространение пламени в кабеле, распространение огня в пучках кабелей, образование дыма, поведение продуктов сгорания и огнестойкость цепей — это тесно связанные темы пожарной безопасности, но методы испытаний не являются взаимозаменяемыми.
Для лабораторий, обслуживающих инфраструктуру, транспорт, системы аварийного реагирования и международные кабельные рынки, правильная последовательность инженерных расчетов заключается в следующем: сначала определяется требуемый сценарий пожара, затем — применимый стандарт и метод испытаний, и только после этого — определяются требования к оборудованию, инженерным сетям и системам безопасности.
Лаборатория для испытаний кабелей на огнестойкость должна проектироваться с учетом требуемого сценария пожара, образца и целей соответствия нормативным требованиям, а не с учетом возможностей одной-единственной испытательной машины.
Технические ссылки
