Alors que l’industrie chinoise de la construction navale continue d’occuper la première place mondiale en termes de carnet de commandes, les exigences en matière de sécurité incendie relatives aux équipements auxiliaires marins sont devenues un point central d’attention pour le secteur. Récemment, Dongguan Zhongli Instrument Technology Co., Ltd. a annoncé que son portefeuille d’équipements destinés aux essais de résistance au feu des câbles marins avait atteint une maturité complète, offrant des services d’essai complets pour les câbles marins conformément aux principales normes internationales, notamment IEC, ISO et BS — couvrant la rétardance à la flamme, la densité de fumée, la corrosivité/toxicité des gaz ainsi que la résistance au feu.
L’impératif de sécurité derrière le boom de la construction navale
La Chine occupe actuellement la première place mondiale selon plusieurs indicateurs clés de la construction navale, tels que le tonnage construit, les nouvelles commandes et le carnet de commandes. Les navires à forte valeur ajoutée, comme les méthaniers ou les grands paquebots de croisière, affichent des carnets de commandes s’étendant sur plusieurs années. Dans ce contexte, la sécurité incendie est devenue une priorité incontournable tant pour les armateurs que pour les sociétés de classification.
Les câbles marins constituent le “ système nerveux ” d’un navire, assurant la transmission de l’énergie et des signaux à travers l’ensemble du bâtiment. En cas d’incendie, leur capacité à limiter la propagation des flammes et à maintenir l’intégrité des circuits électriques joue un rôle décisif pour la sécurité de l’équipage et la survie du navire. L’Organisation maritime internationale (OMI) ainsi que diverses sociétés de classification ont établi des exigences d’essai strictes pour les câbles marins, couvrant la rétardance à la flamme, les caractéristiques LSZH (faible émission de fumées et sans halogènes), ainsi que la résistance au feu. La gamme d’équipements de Zhongli Instrument répond précisément à ces besoins fondamentaux en matière d’essais.
Quatre dimensions d’essai couvrant les normes dominantes
Zhongli Instrument a mis au point un protocole d’essai complet pour évaluer la performance au feu des câbles marins, englobant quatre dimensions essentielles :
Essai de retardement de la flamme
L’essai de rétardance à la flamme évalue la capacité d’un câble à empêcher la propagation des flammes — l’exigence de sécurité incendie la plus fondamentale pour les câbles marins.
Le testeur vertical unique de combustion de fils ZL-1028 est conçu conformément à IEC 60332-1-1 and IEC 60332-1-2 standards. Il est adapté à la détermination des performances de propagation verticale des flammes pour les fils isolés individuels, les câbles de commande, les câbles réticulés et les câbles marins. Cet appareil est équipé d’un brûleur standard de 1 kW, avec une hauteur de flamme intérieure bleue comprise entre 50 et 60 mm et une hauteur totale de flamme de 170 à 190 mm ; la durée d’application de la flamme est réglable de 0,1 à 999,9 secondes. Pendant l’essai, le brûleur est positionné à un angle de 45° par rapport à l’axe vertical de l’échantillon, tandis que le point de contact de la flamme se situe à 475 mm sous le bord inférieur du support supérieur, simulant ainsi avec précision le comportement d’un câble exposé à une attaque de flamme dans des conditions d’installation verticale.
Le testeur standard de combustion de câbles et de faisceaux ZL-1020 conforme à IEC 60332-3-10 and IEC 60332-3-21 through 3-25 series standardsimule la performance de suppression de la propagation des flammes pour les câbles regroupés dans des conditions d’installation réelles. Un câble passant l’essai de rétardance à la flamme ne garantit pas nécessairement la même performance lorsqu’il est rassemblé en faisceau — lorsque plusieurs câbles sont installés côte à côte, les flammes peuvent se propager progressivement à travers les espaces entre les câbles et le long des gaines. L’essai de combustion en faisceau constitue donc une évaluation bien plus rigoureuse.
En tant qu’offre complémentaire, le Appareil d’essai de combustion des fils et câbles ZL-1021 UL1581 répond aux exigences de normes UL 1581, destinés aux marchés nord-américains ou répondant aux exigences spécifiques des armateurs, renforçant ainsi la compatibilité internationale de l’offre d’équipements.
Essai de densité de fumée
La fumée générée lors d’un incendie constitue l’une des principales causes de victimes — elle entrave non seulement les opérations d’évacuation et de secours, mais provoque également une hypoxie et des intoxications. L’essai de densité de fumée évalue le volume de fumée produit lors de la combustion des câbles.
Le testeur de densité de fumée pour câbles ZL-1049 dispose d’une chambre de combustion de grande taille mesurant 3 m × 3 m × 3 m (27 m³) et est conforme à IEC 61034-1/2 standards. Cette norme représente une méthode d’essai essentielle pour évaluer les caractéristiques ignifuges à faible émission de fumée et sans halogène des câbles. Son principe repose sur la loi de Lambert-Beer : les particules de fumée produites lors de la combustion du câble entraînent une atténuation de l’intensité lumineuse par réflexion et diffusion, quantifiée en termes de transmission lumineuse. Le système utilise une lampe halogène au quartz de 100 W comme source lumineuse et une photodiode au silicium comme capteur. Une transmission de 0% correspond à une obstruction totale de la lumière, tandis qu’une valeur de 100% indique une transmission complète. Pendant l’essai, 1,0 L d’alcool sert de source d’allumage standard ; il est placé dans un bac en acier inoxydable dont les dimensions sont de 210 mm × 110 mm au fond, 240 mm × 140 mm au sommet, et 80 mm de hauteur. Un ventilateur de table assure une distribution homogène de la fumée dans la chambre de combustion afin d’assurer la précision des mesures.
Il convient de noter que la norme IEC 61034 prévoit des exigences de normalisation pour le calcul de la transmission en fonction du diamètre extérieur du câble : pour les câbles dont le diamètre extérieur dépasse 80 mm, les valeurs minimales mesurées de transmission doivent être corrigées. La version 2019 a introduit une nouvelle formule de normalisation applicable aux câbles dont le diamètre extérieur excède 20 mm. Cela revêt une importance particulière pour les câbles haute tension, généralement dotés d’un diamètre extérieur supérieur à 80 mm, car l’attribution des objectifs de performance influence directement la qualification des produits.
Complétant le ZL-1049, on trouve le Appareil d’essai de densité de fumée de combustion des plastiques ZL-3078, qui est conforme à ISO 5659-2. Il utilise une méthode à chambre unique pour déterminer les tendances de production de fumée au niveau des matériaux, ce qui le rend adapté à l’analyse de la densité de fumée des isolants et des gaines des câbles.
Tests de toxicité et de corrosivité des fumées
Les câbles marins doivent non seulement être “ à faible émission de fumée ”, mais aussi “ sans halogène ” — c’est-à-dire que les gaz libérés lors de la combustion ne doivent pas être fortement corrosifs ni toxiques.
L’appareil de mesure des émissions de gaz acides halogénés ZL-1050 est conçu conformément à Normes IEC 60754‑1 et IEC 60754‑2. Il est spécialement utilisé pour mesurer la quantité totale de gaz acides halogénés libérés lors de la combustion des matériaux des câbles, ainsi que le pH et la conductivité des gaz résultants. La norme IEC 60754‑1 définit la méthode de détermination de la teneur en gaz acides halogénés : un four tubulaire est préchauffé à 800 °C, un tube en quartz contenant un échantillon de 1,0 g est introduit dans le four, puis les gaz de combustion sont transportés par un flux d’air vers une solution d’hydroxyde de sodium pour y être absorbés, avant de mesurer la teneur en acides halogénés dans cette solution. La norme IEC 60754‑2 détermine l’acidité des gaz de combustion en mesurant le pH et la conductivité de la solution aqueuse, afin d’évaluer la corrosivité des gaz.
Selon ces normes, les matériaux de câble dont la libération de gaz acides halogénés est inférieure à 5 mg/g sont classés comme “ sans halogène ” (LSZH), tandis que ceux compris entre 5 mg/g et 15 mg/g relèvent de la catégorie « à faible teneur en halogène » (LSF). Pour les câbles sans halogène, le pH de la solution aqueuse doit dépasser 4,3 et la conductivité doit rester inférieure à 10 μS/cm. La méthode IEC 60754‑1 ne permet pas de quantifier de manière fiable les niveaux d’halogène inférieurs à 5 mg/g ; dans de tels cas, la méthode IEC 60754‑2 doit être utilisée comme vérification complémentaire. Ce système normatif constitue la base de l’exigence « à faible émission de fumée et sans halogène », couramment appliquée aux câbles marins modernes.
Le testeur de classification des risques toxiques des fumées émises par les matériaux ZL-1056 conforme à ISO 19700. Il chauffe les matériaux dans un four tubulaire et collecte les fumées produites, permettant ainsi la classification toxicologique des produits de combustion — essentielle pour évaluer le risque toxique des effluents de combustion dans des espaces confinés tels que les navires.
Essais de résistance au feu (intégrité du circuit)
Les essais de résistance au feu constituent l’élément le plus crucial de l’ensemble de la solution : ils vérifient si un câble peut maintenir l’intégrité du circuit et assurer la continuité de l’alimentation électrique pendant un incendie.
Le testeur d’intégrité de la résistance au feu pour câbles ZL-1048 est conçu conformément à IEC 60331-11, IEC 60331-21, IEC 60331-23, IEC 60331-25, ainsi qu’à BS 6387 et BS 8491. IEC 60331‑21 spécifie les procédures et exigences d’essai visant à garantir l’intégrité du circuit des câbles de classe 0,6/1 kV et inférieurs sous conditions d’incendie : température de la flamme d’au moins 750 °C, avec une durée d’exposition au feu recommandée de 90 minutes, durant laquelle aucune pulvérisation d’eau ni choc mécanique ne doit être appliqué. L’échantillon doit être alimenté à sa tension nominale pendant l’essai — pour les câbles multiconducteurs, la tension est appliquée entre conducteurs ; pour les câbles monocomposite, elle est appliquée entre le conducteur et la terre ou entre le conducteur et l’écran métallique. Après la période d’exposition au feu, l’alimentation électrique doit être maintenue pendant 15 minutes supplémentaires. Le câble est considéré comme ayant réussi l’essai de résistance au feu si aucun fusible ni disjoncteur ne se déclenche et si aucune lampe d’essai ne s’éteint.
Pour les applications plus exigeantes, l’IEC 60331-1 prévoit des essais de résistance au feu incluant un choc mécanique : température de la flamme d’au moins 830 °C, applicable aux câbles de classe 0,6/1 kV et inférieurs dont le diamètre extérieur dépasse 20 mm. La nouvelle norme IEC 60331-4:2024 étend cette méthode d’essai aux câbles moyenne tension de plus de 1 kV jusqu’à 30 kV, et introduit comme procédures optionnelles des tests par pulvérisation d’eau ou impact de jet d’eau, avec une option de flamme à 1 000 °C disponible pour des applications spéciales. Les normes britanniques BS 6387 et BS 8491 imposent des exigences similaires, certaines gammes haut de gamme de câbles résistants au feu devant maintenir l’alimentation électrique à des températures de flamme atteignant 830 °C, voire 950 °C, tout en subissant simultanément une pulvérisation d’eau et un choc mécanique.
Matrice complète des équipements
| Dimension des essais | Équipement principal | Normes applicables | Paramètres clés |
| Résistance à la flamme d’un seul conducteur | Testeur de combustion verticale d’un seul fil ZL-1028 | IEC 60332-1-1/1-2 | Brûleur de 1 kW, hauteur de la flamme de 170 à 190 mm, angle de 45° |
| Retardement de la flamme groupé | Testeur standard de combustion de câbles groupés ZL-1020 | IEC 60332-3-10, 3-21～3-25 | Installation verticale en faisceau, catégories A/F/R/C/D |
| Résistance à la flamme (Amérique du Nord) | Testeur d’inflammabilité de câbles ZL‑1021 UL1581 | UL 1581 | Exigences de certification UL pour le marché nord-américain |
| Densité de fumée (chambre grande) | Testeur de densité de fumée pour câbles ZL‑1049 | IEC 61034-1/2 | Chambre de 27 m³, mesure de la transmittance avec normalisation |
| Densité de fumée (au niveau des matériaux) | Testeur de densité de fumée pour plastiques ZL‑3078 | ISO 5659-2 | Méthode à chambre unique pour l’analyse des tendances de fumée des matériaux |
| Acide halogéné / Corrosivité | Appareil de dégagement de gaz acides halogénés ZL-1050 | IEC 60754-1/2 | Four tubulaire à 800 °C, mesure du pH et de la conductivité |
| Classification de la toxicité des fumées | Testeur de dangerosité toxicologique de la fumée des matériaux ZL-1056 | ISO 19700 | Chauffage au four tubulaire, méthode du rapport stœchiométrique en régime permanent |
| Résistance au feu / Intégrité | Testeur d’intégrité de la résistance au feu des câbles ZL-1048 | IEC 60331‑11/‑21/‑23/‑25, BS 6387, BS 8491 | Flamme à 750 °C/830 °C, exposition pendant 90 minutes, essai sous tension, avec pulvérisation/choc optionnels |
Importance et perspectives pour l’industrie
Les analystes du secteur notent qu’auparavant, les équipements d’essai relatifs aux incendies de câbles en Chine étaient répartis entre différentes normes ou mesures distinctes. Afin de réaliser un ensemble complet d’essais de certification pour les câbles marins, les fabricants devaient souvent soumettre leurs échantillons à plusieurs laboratoires. Grâce à sa gamme intégrée d’équipements — couvrant la résistance au feu des câbles simples ou groupés, la densité et la toxicité des fumées, ainsi que la résistance au feu — Zhongli Instrument permet d’effectuer tous les tests dans un cadre technique unique, améliorant ainsi l’efficacité des essais et la cohérence des normes.
Il convient de souligner que, tandis que la Convention SOLAS continue d’élever les exigences en matière de sécurité incendie à bord des navires, et que les sociétés de classification, dont la China Classification Society (CCS), DNV et ABS, affinent sans cesse leurs prescriptions relatives à l’homologation des types de câbles marins, le marché des câbles résistants au feu connaît une expansion rapide. La nouvelle version IEC 60331‑4:2024 a étendu les essais de résistance au feu aux câbles moyenne tension jusqu’à 30 kV et a introduit des options de pulvérisation d’eau et de flamme à 1 000 °C, reflétant l’ambition de l’industrie d’atteindre des niveaux de sécurité toujours plus élevés. Le parachèvement de la gamme d’équipements par Zhongli Instrument intervient précisément au moment opportun pour saisir cette part de marché en pleine croissance.
À propos de Dongguan Zhongli Instrument Technology Co., Ltd.
Dongguan Zhongli Instrument est une entreprise technologique spécialisée dans la recherche et le développement ainsi que dans la fabrication d’instruments d’essai de retardement et de résistance au feu. Ses produits sont largement utilisés pour l’inspection de la qualité et les essais de certification des fils et câbles, des matériaux de construction, des équipements maritimes et d’autres secteurs industriels. Forte d’une équipe technique professionnelle et d’un système complet de service après-vente, l’entreprise s’engage à fournir à ses clients des solutions uniques pour les essais relatifs au feu.
