Jakožto klíčové komponenty pro přenos energie a komunikaci signálů má hořlavost vodičů a kabelů přímý vliv na bezpečnost při požárech. Tyto produkty jsou všudypřítomné v různých budovách, dopravních prostředcích a průmyslových zařízeních. V případě požáru jejich rychlost hoření, emise kouřea toxické vedlejší produkty významně ovlivňují účinnost evakuace a záchrany a dokonce představují riziko ohrožení života. Proto je provádění vědeckých a systematických testů hoření na vodičích a kabelech nanejvýš důležité.
Prostřednictvím profesionálních testů hořlavosti jsou zjištěny klíčové parametry, jako například požární odolnost, rychlost hořenía produkce kouře lze vědecky vyhodnotit, když jsou vodiče a kabely vystaveny plamenům. To umožňuje výběr produktů s vynikajícími vlastnostmi zpomalujícími hoření, což je zásadní pro zvýšení standardů elektrické bezpečnosti ve stavebnictví a zajištění požární bezpečnosti.
Proč je testování požární odolnosti vodičů a kabelů nezbytné
✔ Zabraňte rychlému šíření ohně – Kabely s nehořlavou úpravou zpomalují hoření a umožňují tak více času na evakuaci.
✔ Snížení toxického kouře – Kabely s nízkým obsahem kouře a nulovým obsahem halogenů (LSZH) minimalizují emise nebezpečných plynů.
✔ Splňte předpisy – Povinné ve stavebnictví, na železnicích, v lodním průmyslu a v datových centrech.
✔ Zvýšení veřejné bezpečnosti – zásadní pro nemocnice, letiště a výškové budovy.
Normy pro hodnocení požární odolnosti elektrických kabelů a vodičů v různých regulačních systémech
Požární odolnost elektrických kabelů a vodičů se posuzuje podle různých norem v rámci různých národních předpisů.
Evropský systém (nařízení o stavebních výrobcích – CPR)
V Evropě nařízení o stavebních výrobcích (CPR) nařizuje, aby všechny elektrické kabely instalované v budovách podstoupily přísné zkoušky požární odolnosti. Hodnocení je založeno na normě EN 13501-6, která klasifikuje kabely podle jejich reakce na oheň. Zkušební metody zahrnují:
ISO 1716 – Stanovení hrubého spalného tepla (výhřevnosti)
EN 50399 – Šíření plamene a rychlost uvolňování tepla za podmínek požáru
IEC 60332-1-2 – Šíření plamene u jednotlivých vertikálně izolovaných vodičů/kabelů
IEC 61034-2 – Měření hustoty kouře za definovaných podmínek
IEC 60754-2 – Stanovení emise halogenových kyselých plynů
Tento komplexní přístup zajišťuje, že kabely používané v evropském stavebnictví splňují přísné bezpečnostní požadavky na šíření plamene, produkci kouře a toxicitu.
Americký systém (Underwriters Laboratories – normy UL a NFPA)
Ve Spojených státech musí protipožární kabely splňovat normy UL (Underwriters Laboratories) a NFPA (National Fire Protection Association). Kabely, které projdou požadovanými testy, jsou označeny identifikací UL, požární odolností a číslem schválení. Mezi klíčové zkušební metody patří:
UL 910 / NFPA 262 – Zkoušky kabelů pro vzduchotechniku (vzduchotechnické prostory) plamenem a kouřem
UL 1666 – Zkoušky šíření plamene pro stoupací kabely (aplikace ve svislých šachtách)
UL 1581 – Obecné zkoušky hořlavosti vodičů a kabelů
UL 1685 – Zkouška šíření ohně a uvolňování kouře ze svislého žlabu
Tyto normy zajišťují, že kabely používané v různých aplikacích v USA (např. plenum, stoupačka, univerzální kabely) vykazují odpovídající požární odolnost a nízké emise kouře.
Zkoušky požární odolnosti elektrických kabelů a vodičů jsou klíčové pro posouzení jejich zpomalení hoření, emisí kouře, toxicity a šíření plamene za podmínek požáru. Přestože různé země a regiony používají různé standardní systémy, základní zkušební metody zahrnují především následující kategorie:
1. Zkoušky šíření plamene：
(1) ZL-1028 Zkušební komora s jedním vertikálním plamenem (IEC 60332-1 / GB/T 18380.1)
Platné normy: IEC 60332-1, UL 1581 VW-1, GB/T 18380.1
Testovací metoda:
Jeden kabel je svisle upevněn a vystaven standardnímu plameni (20/30/45 sekund).
Sleduje se výška šíření plamene a doba samozhášení.
Použití: Vyhodnocuje zpomalení hoření jednoho kabelu.
(2) ZL-1048 Bundle Vertikální zkušební stroj na plamen (IEC 60332-3 / GB/T 18380.3)
Platné normy: IEC 60332-3, UL 1685, GB/T 18380.3
Testovací metoda:
Více kabelů je vertikálně instalováno ve svazku a vystaveno plamenům vysoké intenzity (20,5 kW, 40 minut).
Měří se výška šíření plamene a délka zuhelnatění.
Použití: Simuluje chování požáru v hustě instalovaných kabelových scénářích.
(3) Horizontální zkušební stroj na plamen ZL-1021 (UL 1581 FT1/FT2/FT4)
Platné normy: UL 1581 (FT1/FT2/FT4), IEC 60332-2
Testovací metoda:
Kabely jsou umístěny vodorovně a vystaveny plameni (30 sekund).
Je sledována vzdálenost hoření a doba samozhášení.
Použití: Posuzuje zpomalení hoření kabelů s nízkým obsahem kouře a nulovým obsahem halogenů (LSZH).
Zkoušky hustoty kouře:
(1) ZL-1049 Komora pro testování hustoty kouře (IEC 61034 / GB/T 17651)
Platné normy: IEC 61034, GB/T 17651, ASTM E662
Testovací metoda:
Kabely se spalují v uzavřené komoře a měří se propustnost světla.
Vypočítá se specifická optická hustota (koncentrace kouře).
Použití: Vyhodnocuje vliv kouře na viditelnost během požáru.
(2) Zkušební stroj NBS pro kouřovou komoru (ASTM E662 / NFPA 258)
Použitelné normy: ASTM E662 (USA), NFPA 258
Testovací metoda:
Vzorky se spalují za kontrolovaných podmínek a měří se optická hustota kouře (hodnota Ds).
Použití: Používá se na americkém trhu k posouzení zastínění kouřem.
3. Testy toxicity:
(1)Zkušební stroj na emise halogenových kyselých plynů ZL-1050 (IEC 60754 / GB/T 17650)
Platné normy: IEC 60754, GB/T 17650
Testovací metoda:
Kabely se spalují a halogenované kyselé plyny (HCl, HBr atd.) se shromažďují.
Vypočítá se hodnota pH a vodivost.
Použití: Posuzuje environmentální bezpečnost kabelů LSZH.
(2) Zkušební stroj indexu toxicity (EN 50305 / NFPA 269)
Platné normy: EN 50305 (Evropa), NFPA 269 (USA)
Testovací metoda:
Kabely se spalují a analyzují se toxické plyny (CO, HCN, NOx atd.).
Vypočítá se index toxicity (ITC).
Použití: Vyhodnocuje nebezpečí pro lidské zdraví během požárů.
4. Test kyslíkového indexu:
(1) ZL-3010 Zkušební přístroj pro stanovení limitního kyslíkového indexu (LOI) (ISO 4589 / ASTM D2863)
Platné normy: ISO 4589, ASTM D2863, GB/T 2406
Testovací metoda:
Měří minimální koncentraci kyslíku potřebnou k udržení hoření ve směsi dusíku a kyslíku.
Materiály s LOI > 28%1 jsou považovány za nehořlavé.
Použití: Určuje stupeň zpomalování hoření kabelových materiálů.
5. Zkoušky uvolňování tepla a šíření ohně:
(1) Zkušební stroj s kuželovým kalorimetrem (ISO 5660 / ASTM E1354)
Použitelné normy: ISO 5660, ASTM E1354
Testovací metoda:
Simuluje skutečné podmínky požáru pro měření rychlosti uvolňování tepla (HRR) a celkového uvolnění tepla (THR).
Použití: Hodnocení rychlosti šíření požáru.
(2) Zkušební stroj pro kabelové žlaby s ohnivzdornými vlastnostmi (EN 50266 / UL 1685)
Platné normy: EN 50266 (Evropa), UL 1685 (USA)
Testovací metoda:
Svazek kabelů se spálí v simulovaném kabelovém žlabu a změří se vzdálenost šíření plamene.
Použití: Vyhodnocuje rizika požáru u rozsáhlých kabelových instalací.
Zkoušky elektrických kabelů a vodičů odolnosti proti požáru hrají nejen klíčovou roli při hodnocení a zlepšování bezpečnostních parametrů kabelových výrobků, ale mají také hluboký význam a hodnotu při formulování bezpečnostních norem, řízení požární bezpečnosti a zvyšování povědomí veřejnosti o bezpečnosti. Proto má posílení výzkumu a aplikace zkoušek odolnosti kabelů proti požáru velký praktický význam pro zajištění veřejné bezpečnosti a podporu udržitelného rozvoje kabelového průmyslu.
