電力伝送と信号通信の重要な部品である電線・ケーブルの燃焼性能は、火災発生時の安全性に直接影響を及ぼします。これらの製品は、様々な建物、輸送車両、産業施設に広く使用されています。火災が発生した場合、 燃焼速度, 煙の排出、 そして 有毒な副産物 火災は避難・救助の効率に重大な影響を与え、場合によっては生命を脅かすリスクを伴います。そのため、電線・ケーブルの燃焼性能を科学的かつ体系的に試験することが極めて重要です。
専門的な可燃性試験により、次のような重要なパラメータが測定されました。 耐火性, 燃焼速度、 そして 煙の発生 電線やケーブルが炎にさらされた際の難燃性を科学的に評価できます。これにより、優れた難燃性を持つ製品を選択することが可能になり、建築における電気安全基準の向上と火災安全の確保に不可欠です。
電線・ケーブルの耐火試験が不可欠な理由
✔ 急速な火災の拡大を防止 – 難燃性ケーブルは燃焼を遅らせ、避難に時間を割くことができます。
✔ 有毒な煙の削減 - 低煙、ゼロハロゲン (LSZH) ケーブルは有害なガスの排出を最小限に抑えます。
✔ 規制コンプライアンスを満たす – 建設、鉄道、船舶、データセンターでは必須です。
✔ 公共の安全を強化 - 病院、空港、高層ビルにとって重要です。
各種規制における電線・ケーブルの耐火性能評価基準
電気ケーブルや電線の耐火性能は、さまざまな国の規制に基づく個別の基準に従って評価されます。
欧州システム（建設製品規制 – CPR）
欧州では、建設製品規制（CPR）により、建物内に敷設されるすべての電気ケーブルは厳格な耐火性能試験を受けることが義務付けられています。評価はEN 13501-6に基づいており、この規格はケーブルの火災に対する反応に基づいて分類されています。試験方法には以下が含まれます。
ISO 1716 – 総燃焼熱（発熱量）の測定
EN 50399 – 火災時の炎の広がりと熱放出率
IEC 60332-1-2 – 単一の垂直絶縁電線/ケーブルの火炎伝播
IEC 61034-2 – 規定の条件下での煙密度の測定
IEC 60754-2 – ハロゲン酸ガス放出の測定
この包括的なアプローチにより、欧州の建設で使用されるケーブルは、火炎伝播、煙の発生、毒性に関する厳格な安全要件を満たすことが保証されます。
米国システム（アンダーライターズ・ラボラトリーズ - ULおよびNFPA規格）
米国では、耐火ケーブルはUL（Underwriters Laboratories）およびNFPA（National Fire Protection Association）の規格に準拠する必要があります。必要な試験に合格したケーブルには、UL識別番号、耐火性能、および承認番号が表示されます。主な試験方法は以下の通りです。
UL 910 / NFPA 262 – プレナムケーブル（空調スペース）の炎と煙の試験
UL 1666 – ライザーケーブルの火炎伝播試験（垂直シャフト用途）
UL 1581 – 電線およびケーブルの一般的な燃焼性試験
UL 1685 – 垂直トレイの火災伝播および煙放出試験
これらの規格により、米国のさまざまな用途 (プレナム、ライザー、汎用など) で使用されるケーブルが適切な耐火性と低煙排出性を備えていることが保証されます。
電線・ケーブルの耐火性能試験は、火災時の難燃性、発煙性、毒性、および延焼特性を評価する上で非常に重要です。国や地域によって採用されている標準システムは異なりますが、主な試験方法は以下の通りです。
1. 火炎伝播試験：
(1) ZL-1028 シングル垂直炎試験チャンバー （IEC 60332-1 / GB/T 18380.1）
適用規格: IEC 60332-1、UL 1581 VW-1、GB/T 18380.1
テスト方法:
1 本のケーブルを垂直に固定し、標準炎 (20/30/45 秒) にさらします。
炎の広がりの高さと自己消火時間を観察します。
用途: 単一ケーブルの難燃性を評価します。
(2) ZL-1048 束垂直燃焼試験機 （IEC 60332-3 / GB/T 18380.3）
適用規格: IEC 60332-3、UL 1685、GB/T 18380.3
テスト方法:
複数のケーブルを垂直に束ねて設置し、高強度の炎（20.5kW、40分）にさらします。
炎の広がりの高さと炭化の長さを測定します。
用途: ケーブルが密集した状況での火災挙動をシミュレートします。
（3）ZL-1021水平燃焼試験機 （UL 1581 FT1/FT2/FT4）
適用規格：UL 1581（FT1/FT2/FT4）、IEC 60332-2
テスト方法:
ケーブルを水平に置き、炎にさらします（30秒）。
燃焼距離と自己消火時間を観察する。
用途: 低煙ゼロハロゲン (LSZH) ケーブルの難燃性を評価します。
煙密度テスト:
(1) ZL-1049煙密度試験室 （IEC 61034 / GB/T 17651）
適用規格：IEC 61034、GB/T 17651、ASTM E662
テスト方法:
ケーブルを密閉されたチャンバー内で燃焼させ、光の透過率を測定します。
特定の光学密度（煙の濃度）を計算します。
用途: 火災発生時の煙による視界への影響を評価します。
（２）NBS煙室試験機 （ASTM E662 / NFPA 258）
適用規格: ASTM E662 (米国)、NFPA 258
テスト方法:
サンプルは制御された条件下で燃焼され、煙の光学密度 (Ds 値) が測定されます。
用途: 米国市場で煙による遮蔽を評価するために使用されます。
3.毒性試験：
(1)ZL-1050 ハロゲン酸性ガス排出試験機 （IEC 60754 / GB/T 17650）
適用規格：IEC 60754、GB/T 17650
テスト方法:
ケーブルを焼却し、ハロゲン酸性ガス（HCl、HBrなど）を回収します。
pH値と導電率が計算されます。
用途: LSZH ケーブルの環境安全性を評価します。
（2）毒性指数試験機 （EN 50305 / NFPA 269）
適用規格：EN 50305（欧州）、NFPA 269（米国）
テスト方法:
ケーブルを燃やし、有毒ガス（CO、HCN、NOxなど）を分析します。
毒性指数（ITC）を計算します。
用途: 火災発生時の人体への健康被害を評価します。
4.酸素指数テスト：
（1）ZL-3010限界酸素指数（LOI）試験機 （ISO 4589 / ASTM D2863）
適用規格: ISO 4589、ASTM D2863、GB/T 2406
テスト方法:
窒素と酸素の混合物の燃焼を維持するために必要な最小酸素濃度を測定します。
LOI > 28% の材料は難燃性であるとみなされます。
用途: ケーブル材料の難燃性グレードを決定します。
5.発熱および火災伝播試験：
（１）コーン熱量計試験機 （ISO 5660 / ASTM E1354）
適用規格: ISO 5660、ASTM E1354
テスト方法:
実際の火災状況をシミュレートして、熱発生率 (HRR) と総熱発生率 (THR) を測定します。
用途: 火災の拡大速度を評価します。
（２）ケーブルトレイ火災試験機 （EN 50266 / UL 1685）
適用規格：EN 50266（欧州）、UL 1685（米国）
テスト方法:
模擬ケーブルトレイ内でケーブル束を燃焼させ、炎の伝播距離を測定します。
用途: 大規模なケーブル設備における火災リスクを評価します。
電線・ケーブルの火災試験は、ケーブル製品の安全性能の評価と向上に重要な役割を果たすだけでなく、安全基準の策定、火災安全管理、そして公共の安全意識の向上においても、深い価値と意義を有しています。したがって、ケーブル火災試験の研究と応用を強化することは、公共の安全を確保し、ケーブル産業の持続可能な発展を促進する上で、極めて実践的な重要性を帯びています。
