中東地區對電纜防火測試的需求凸顯了對IEC 60332和電路完整性實驗室能力的必要性

電纜防火安全是建築佈線、火災警報電路、緊急電源系統、交通基礎設施、工業設施和其他設施中電纜在火災中的行為會直接影響系統安全的重要合規考慮因素。

中東地區提供了一個有益的範例，展現了電纜防火測試如何從單一設備需求發展成為更廣泛的實驗室能力。 UL Solutions 在阿布達比建立了電纜防火安全和性能實驗室，旨在為區域製造商、電纜供應商和專案利益相關者提供電力和光纜防火測試服務，而無需將樣品送往歐洲、亞洲或其他地區的實驗室。

UL公開展示了其測試能力，包括單一電纜火焰蔓延測試、束狀電纜火焰擴散測試、煙霧和酸性氣體評估，以及涉及火災、水和機械衝擊的電路完整性測試。區域民防要求、基礎設施規範、建設項目和出口合規性等因素都推動了對本地電纜防火測試能力的需求。

然而，對於電纜製造商和實驗室工程師來說，最重要的不是實驗室位於哪裡，而是「電纜防火測試」一詞並非指某一項測試、某標準或某一設備。

工程學卓越獎：

• IEC 60332 主要評估對火的反應和火焰蔓延。
  

• IEC 60331 針對的是一個截然不同的效能目標：
  

• 電纜在特定火災條件下能否保持電路完整性
  

• 有時會伴隨機械衝擊或與水有關的測試條件。

IEC 60332 和 IEC 60331 分別針對不同的消防安全問題。

電纜火災實驗室專案中的第一個工程決策應該基於所需的性能問題，而不是僅基於採購申請中列出的標準數字。

IEC 60332-1 單電纜垂直火焰傳播

IEC 60332-1 系列標準規定了在規定的火焰暴露條件下對單一絕緣導體、電纜或光纖電纜進行防火測試。

IEC 60332-1-2:2025規定了使用1 kW 預混火焰測試材料抵抗垂直火焰傳播性能的程序。相關設備由 IEC 60332-1-1 定義。

採購人員和實驗室工程師都應了解一個重要的限制：單一電纜測試的成功並不能代表成組安裝的電纜的性能。成束電纜的安裝由IEC 60332-3單獨規定。

工程師在檢查IEC 60332-1測試儀時應該檢查哪些方面

對於單電纜測試，金普提供符合IEC 60332-1標準的單電纜垂直火焰傳播測試儀，該測試儀包含燃燒室、燃燒器裝置、試樣支撐和此類評估所需的相應控制功能。

IEC 60332-3 束狀電纜火焰蔓延測試

當多條電纜一起安裝時，它們的非金屬材料、間距、安裝方式和氣流組合會產生與單一獨立電纜截然不同的火災行為。

IEC 60332-3-10 定義了用於評估垂直安裝的成束電纜或光纖電纜垂直火焰蔓延的設備和裝置。

從實際實驗室角度來看，這已不再是小型試驗箱測試。該系統通常需要一個大型試驗箱、垂直電纜橋架、規範的試樣裝載方式、燃燒系統、可控空氣供應以及更大的排氣能力。

UL 1581 VW-1 和 CSA FT1 電纜阻燃測試

為出口到北美的製造商提供服務的實驗室，除了 IEC 要求外，可能還要求按照 UL 和 CSA 方法進行垂直電線電纜阻燃測試。

針對此應用，金普提供符合UL 1581 VW-1 / CSA FT1 標準的火焰試驗箱，該試驗箱配置用於對垂直安裝的電線電纜試樣進行重複火焰試驗。

IEC 60332、UL 1581 VW-1 和 CSA FT1 不應僅因都涉及火焰和垂直安裝的電纜試樣而被視為可互換。燃燒器配置、火焰施加順序、試樣佈置、時間控制、觀察方法和驗收標準必須嚴格遵循所引用的標準。

煙氣密度和燃燒氣體測試

火焰蔓延只是電纜火災性能的一個面向。燃燒的聚合物電纜材料也會產生濃煙和腐蝕性燃燒產物，影響能見度、疏散、精密設備和人員活動空間。

IEC 61034 — 煙密度

IEC 61034系列標準用於測量電纜在特定條件下燃燒產生的煙霧密度。此測試通常需要使用具有光學測量路徑的專用煙霧密度測試室，而不是在IEC 60332火焰測試室中安裝配件。

因此，對於實驗室專案而言，設備範圍不僅限於燃燒源，還包括燃燒室幾何形狀、光學接收器和發射器、校準裝置、煙霧抽取和測試後清潔要求。

IEC 60754 — 電纜燃燒過程中產生的氣體

IEC 60754系列標準針對電纜材料燃燒過程中產生的氣體。 IEC 60754-1用於測定鹵酸氣體含量，而IEC 60754-2則透過酸度和電導率測量來評估潛在的腐蝕性。

這種測試方法引入了一套不同的測量流程，包括控制燃燒、氣體捕集、吸收溶液和分析測量。因此，它應該被視為一項獨立的實驗室能力，而不是直立式火焰測試儀的延伸。

耐火性與阻燃性並不相同

對於火災警報電路、緊急照明、疏散系統、關鍵控制系統和其他生命安全應用而言，這種差異尤其重要，因為在這些應用中，即使火災已經發生，電氣運作也可能需要繼續進行。

IEC 60332 主要詢問電纜在火焰中的反應。 IEC 60331 則提出了一個不同的工程問題：

這通常被稱為電路完整性測試。測試樣品並非簡單地燒毀後再進行檢查；而是在測試過程中對其電氣功能進行監測。

IEC 60331 是一個標準系列－直徑和電壓都很重要。

常見的採購錯誤是要求購買“IEC 60331 測試儀”，而沒有明確說明適用的零件、電纜直徑、電纜電壓或所需的火災場景。

IEC 60331 標準方法還包括連續性檢查、規定的試樣佈置、失效準則和測試報告。根據相關部分的具體要求，精確控制燃料和空氣供應以及可靠的電氣監測成為測試系統的重要組成部分。

為什麼IEC 60331系統不只是一個火焰室

電路完整性系統整合了熱暴露、電氣監測以及（根據具體方法）機械功能。因此，應將其視為一個整合測試系統。

因此，電纜電路完整性設施通常最好被視為實驗室工程項目，而不是簡單地購買另一個燃燒室。

火災、機械衝擊和水浸試驗場景

實際火災情況可能不僅涉及直接火焰接觸。即使建築物結構受到機械擾動，或噴淋和消防系統正在運行，緊急迴路也可能需要繼續工作。

UL 阿布達比電纜實驗室描述了電纜在單獨耐火、耐水火、耐機械衝擊火以及耐機械衝擊和耐水火方面的性能。

這並不意味著所有IEC 60331測試都必須使用水。實際的火災場景必須根據IEC、EN、BS、民防或特定項目要求來決定。

只有在確認這些參數之後，才能確定電纜耐火測試系統。

電纜防火測試實驗室典型設備圖

電纜火災實驗室工程要求

電纜火災實驗室專案中最常見的錯誤是在公用設施、安全系統和測試室基礎設施尚未確定之前就完成了設備清單。

1. 燃燒氣體和燃燒器控制

燃燒器幾何形狀、氣體成分、氣體壓力、燃料流量、空氣流量和燃燒器位置都會直接影響測試的重複性。根據測試方法的不同，系統可能需要壓力調節裝置、校準過的流量計、質量流量控制器和專用火焰驗證設備。

金普的火焰和可燃性測試設備系列包括燃燒器系統、火焰測試裝置和用於不同火焰測試方法的配套校準工具。

2. 排氣和通風

電纜燃燒會產生煙霧、腐蝕性氣體、有毒物質和燃燒液滴。因此，排氣能力應在實驗室初始設計階段就予以考慮，而不是在測試設備安裝完成後再添加。

3. 電氣連續性監測

IEC 60331 電路完整性測試並非「先燒毀後檢查」的測試方法。此測試在電纜承受熱應力以及（如適用）機械應力的情況下，監測其電氣性能。

對於多芯電纜系統，在選擇控制和採集架構之前，應確定同時監測的最大導體數量。

4. 機械衝擊系統

如果機械衝擊是測試方法的一部分，則衝擊能量、順序、時間和試樣支撐幾何形狀必須符合適用的標準。

該機構必須在高溫環境下繼續可靠運行，不會產生與所需測試無關的意外電纜移動或電氣斷開。

因此，機械驅動、樣品支撐、電氣監控和安全防護裝置應設計成一個協調的系統。

5. 水噴淋、水刀和排水

當水是參考方法或項目規範的一部分時，水的應用就變成了一個受控的測試參數，而不是一個簡單的輔助功能。

帶電電路、明火、機械衝擊和水的組合會顯著提高實驗室安全工程的要求。因此，從工程伊始就必須考慮排水和電氣隔離措施。

6. 安全聯鎖

專業的電纜防火測試系統應該協調主要的安全相關子系統，而不是允許每個功能獨立運作。

7. 資料收集和測試可追溯性

認證實驗室、製造商研發中心和品質控制實驗室在進行重複測試時，會受益於結構化的電子測試記錄，而不是僅僅記錄最終的合格/不合格結果。

工程師應如何制定電纜火災實驗室詢價單

僅提供標準編號清單往往會導致設備配置不準確或成本過高。一份有效的詢價單應詳細描述被測設備 (DUT)、所需的測試方案以及可用的實驗室基礎設施。

從單一測試儀到實驗室級電纜防火能力

中東的例子說明了為什麼電纜火災實驗室應該越來越多地被視為能力系統，而不是不相關的燃燒儀器的集合。

這些功能採用不同的測試方法、測量原理、工具和安全系統，不應視為可互換。

對於已建立的火焰傳播方法，金普目前提供專用的IEC 60332電纜火焰測試設備和UL 1581 VW-1 / CSA FT1火焰測試箱。

也可以透過金普電纜測試設備系列來評估相關的機械和耐久性系統。

對於束狀電纜測試、煙霧測量、燃燒氣體分析和 IEC 60331 電路完整性項目，在最終配置確定之前，應根據確切的測試方法、試樣結構、電氣條件和可用的實驗室基礎設施審查設備範圍。

工程結論

電纜火焰蔓延、束狀電纜火災蔓延、煙霧產生、燃燒氣體行為和耐火電路完整性是密切相關的消防安全主題，但它們不是可以互換的測試方法。

對於支援基礎設施、交通運輸、緊急系統和國際電纜市場的實驗室而言，正確的工程順序是先確定所需的火災場景，其次確定適用的標準和測試方法，最後才定義設備、公用設施和安全系統要求。

電纜防火測試實驗室的設計應該圍繞所需的火災場景、樣品和合規性目標展開，而不是圍繞單一的測試機器。