中国の造船業界が受注残高において世界市場を引き続き牽引するなか、船舶関連製品に対する防火安全要件が業界の注目の的となっています。最近、東莞中力儀器科技有限公司は、自社の船舶用ケーブル火災試験装置群が完全に成熟し、IEC、ISO、BSなど主要な国際規格に準拠した、難燃性、煙濃度、ガスの腐食性・毒性、耐火性能に関する包括的な試験サービスを提供していると発表しました。.
造船ブームの背後にある安全上の必然性
現在、中国は竣工トン数、新規受注量、受注残高等の主要な造船指標において世界首位に立っています。LNG運搬船や大型クルーズ船といった高付加価値船種では、受注予定が数年先まで埋まっています。このような状況下で、火災安全は船主および船級協会にとって譲れない最重要課題となっています。.
船舶用ケーブルは、船内の電力や信号を伝送する“神経系”として機能します。火災時には、炎の進行を抑制し、火災時にも回路の健全性を保つ能力が、乗組員の安全や船舶の生存可能性に直接影響を及ぼします。国際海事機関（IMO）や各船級協会は、船舶用ケーブルに対して、難燃性、低煙無ハロゲン（LSZH）特性、耐火性能などを含む厳格な試験要件を定めています。中力儀器の試験装置ラインナップは、これらの核心的な試験ニーズを的確に満たしています。.
主流規格を網羅する四つの試験項目
中力儀器は、船舶用ケーブルの火災性能に関する包括的な試験プロトコルを策定し、以下の四つの重要な側面をカバーしています。
難燃性試験
難燃性試験は、ケーブルが炎の進行を抑える能力を評価するもので、船舶用ケーブルにとって最も基本的な防火安全要件です。.
ZL-1028 単線垂直燃焼試験機 は、以下の基準に従って設計されています IEC 60332-1-1 and IEC 60332-1-2 standards. 単一の被覆線、制御ケーブル、架橋ケーブル、ならびに船舶用ケーブルの垂直方向における炎の進行性能を測定するのに適しています。本装置は1kWの標準バーナーを備え、青色の内炎の高さは50～60mm、全体の炎の高さは170～190mmで、炎の適用時間を0.1～999.9秒の範囲で調整可能です。試験中、バーナーは試験片の鉛直軸に対して45°の角度で設置され、炎の接触点は上部支持体の下端から475mm下側に位置します。これは、垂直設置条件下でのケーブルの炎への曝露状態を正確に再現しています。.
ZL-1020 標準束ね線・ケーブル燃焼試験機 に準拠する IEC 60332-3-10 and IEC 60332-3-21 through 3-25 series standard実際の設置状況における束ねられたケーブルの炎の広がり抑制性能を模擬します。難燃性試験に合格した単一のケーブルでも、複数のケーブルが束ねられた状態では同様の性能が確保されるとは限りません。近接して複数のケーブルが設置されている場合、炎はケーブル間の隙間やケーブル外皮を伝って次第に広がる可能性があります。そのため、束ねて燃焼させる試験は、より厳しい評価基準となります。.
補助的な提供として、当社の ZL-1021 UL1581 線・ケーブル燃焼試験機 を満たす UL 1581規格, 北米市場向け、または特定の船主要件に適合するケーブル製品に対応し、設備ポートフォリオの国際的な互換性を高めています。.
煙密度試験
火災時に発生する煙は、死傷者の主要な原因の一つであり、避難や救助活動を妨げるだけでなく、低酸素状態や中毒を引き起こします。煙濃度試験は、ケーブルが燃焼した際に生成される煙の量を評価するものです。.
ZL-1049ケーブル煙濃度試験機 3m×3m×3m（27m³）の大規模燃焼室を備え、以下の規格に準拠しています。 IEC 61034-1/2 standards. この規格は、ケーブルの低煙無ハロゲン難燃特性を評価するための重要な試験方法です。その原理はランベルト・ベールの法則に基づいており、ケーブル燃焼時に生成される煙粒子が光の反射および散乱によって光強度を減衰させ、その減衰量を透過率として定量化します。本システムでは、光源として100Wの石英ハロゲンランプを、受光器としてシリコンフォトセルを使用しています。透過率が0%であれば完全に光を遮断していることを示し、100%であれば完全に透過していることを示します。試験時には、アルコール1.0Lを標準的な点火源として使用し、底部寸法210mm×110mm、上面寸法240mm×140mm、高さ80mmのステンレス製パンに収容します。ベンチトップファンにより燃焼室内の煙を均一に分布させ、測定精度を確保します。.
なお、IEC 61034には、ケーブル外径に基づいた透過率計算の正規化要件が含まれており、外径が80mmを超えるケーブルについては、測定された最小透過率値を補正する必要があります。2019年版では、外径が20mmを超えるケーブルに対する新たな正規化式が導入されました。これは特に外径が80mmを超えることが多い高電圧ケーブルにおいて重要で、性能目標の設定が製品の認証結果に直接影響を及ぼします。.
ZL-1049を補完する製品として、次のものが用意されています ZL-3078 プラスチック燃焼煙濃度試験機, 、これには ISO 5659-2. 単一チャンバー方式を採用し、材料レベルでの煙発生傾向を評価するため、ケーブルの絶縁材や被覆材の煙濃度分析に適しています。.
煙の毒性・腐食性試験
船舶用ケーブルには、「低煙」であるだけでなく「無ハロゲン」であることも求められます。すなわち、燃焼時に放出されるガスが強い腐食性や毒性を持たないことが必要です。.
ZL-1050 ハロゲン酸ガス放出測定装置 は、以下の基準に従って設計されています IEC 60754-1およびIEC 60754-2規格. ケーブル材料の燃焼時に放出される全ハロゲン酸ガス量、ならびに生成ガスのpH値と導電率を測定するために特別に設計されています。IEC 60754-1では、ハロゲン酸ガス含有量の測定方法が規定されており、管状炉を800℃に予熱した後、試料1.0gを含む石英管を炉内へ押し込み、燃焼ガスを気流に乗せて水酸化ナトリウム溶液へ導き、そこで吸収させた後に溶液中のハロゲン酸含量を測定します。一方、IEC 60754-2では、燃焼ガスの酸性度を評価するため、水溶液のpH値と導電率を測定してガスの腐食性を判定します。.
これらの規格によれば、ハロゲン酸ガス放出量が5mg/g未満のケーブル材料は無ハロゲン（LSZH）に分類され、5mg/g以上15mg/g未満のものは低ハロゲン（LSF）に該当します。無ハロゲンケーブルの場合、水溶液のpH値は4.3以上、導電率は10μS/cm以下であることが求められます。IEC 60754-1の方法では5mg/g未満のハロゲンレベルを正確に定量できないため、その場合はIEC 60754-2を補完的に用いる必要があります。この規格体系は、現代の船舶用ケーブルに広く適用される「低煙無ハロゲン」要件の基礎となっています。.
ZL-1056 材料煙毒性危険度分類試験装置 に準拠する ISO 19700. 材料を管状炉で加熱し、発生した煙を採取することで、燃焼生成物の毒性分類を行うことができます。これは、船舶などの閉鎖空間における燃焼排気ガスの毒性リスク評価に不可欠です。.
耐火性能（回路完全性）試験
耐火性能試験は、本ソリューション全体において最も重要な要素であり、火災時にケーブルが回路の完全性を保ち、電力供給を継続できるかどうかを確認します。.
ZL-1048 ケーブル耐火性能回路完全性試験装置 は、以下の基準に従って設計されています IEC 60331-11、IEC 60331-21、IEC 60331-23、IEC 60331-25, が含まれるほか、 BS 6387およびBS 8491、ならびにIEC 60331-21 これらの規格は、0.6/1kV以下の定格電圧を持つケーブルについて、火災条件下での回路完全性保持に関する試験手順および要件を規定しています。試験条件は、炎温度が750℃以上、推奨される耐火時間は90分で、その間、水噴霧や機械的衝撃は施されません。試験中は試験片に定格電圧を印加し、多芯ケーブルでは導体間に、単芯ケーブルでは導体とアースまたは金属シールドとの間に電圧を印加します。耐火時間が経過した後も、さらに15分間電源を維持する必要があります。ヒューズや遮断器が作動せず、試験用ランプも消灯しなければ、耐火試験に合格となります。.
より厳しい用途には、IEC 60331-1で規定された機械的衝撃を伴う耐火試験が適用されます。炎温度は830℃以上で、外径が20mmを超える0.6/1kV以下のケーブルに適用されます。新たに公表されたIEC 60331-4:2024では、この試験方法が1kV超から30kVまでの中電圧ケーブルにも拡張され、さらに水噴霧や水ジェット衝撃試験がオプションとして導入されています。特殊用途向けには、炎温度1000℃の選択肢も用意されています。英国規格BS 6387およびBS 8491でも同様の要求事項が定められており、一部の高機能耐火ケーブルでは、炎温度830℃、さらには950℃という極端な条件下においても、同時に水噴霧や機械的衝撃を受けながら電力供給を維持することが求められます。.
完全な設備マトリックス
| 試験項目 | 主要設備 | 適用規格 | 重要パラメータ |
| 単心ケーブルの難燃性試験 | ZL-1028 単線垂直燃焼試験装置 | IEC 60332-1-1/1-2 | 1kWバーナー、炎の高さ170～190mm、45°の角度 |
| 一括した難燃性 | ZL-1020 標準束ねケーブル燃焼試験装置 | IEC 60332-3-10, 3-21～3-25 | 垂直束ね設置、カテゴリーA/F/R/C/D |
| 難燃性（北米規格） | ZL-1021 UL1581ケーブル燃焼試験機 | UL 1581 | 北米市場向けUL認証要件 |
| 煙濃度（大型チャンバー） | ZL-1049ケーブル煙濃度試験機 | IEC 61034-1/2 | 27m³チャンバー、正規化による透過率測定 |
| 煙濃度（材料レベル） | ZL-3078プラスチック煙濃度試験機 | ISO 5659-2 | 材料の煙発生傾向分析用単一チャンバ方式 |
| ハロゲン酸・腐食性試験 | ZL-1050 ハロゲン酸ガス放出試験装置 | IEC 60754-1/2 | 800℃管式炉、pHおよび導電率測定 |
| 煙の毒性分類 | ZL-1056 材料の煙毒性危険度試験機 | ISO 19700 | 管式炉加熱、定常状態等価燃料比法 |
| 耐火性能／気密性 | ZL-1048 ケーブル耐火性能試験機 | IEC 60331-11／-21／-23／-25、BS 6387、BS 8491 | 750℃／830℃炎、90分間曝露、通電試験、オプションで噴霧・衝撃試験 |
業界における重要性と今後の展望
業界アナリストによれば、従来中国ではケーブルの耐火試験設備が各規格や個別の試験項目ごとに分散しており、船舶用ケーブルの包括的な認証試験を実施するには、メーカーはしばしば複数の試験機関に試験サンプルを提出しなければなりませんでした。一方、中力計器が提供する統合型設備群は、単線・束ねた状態での難燃性、煙濃度および毒性、耐火性能といった多様な試験項目を網羅しており、一つの技術体系内で試験を実施できるため、試験効率と規格の一貫性が大幅に向上します。.
特に注目すべき点として、SOLAS条約により船舶の防火安全基準が一段と厳しくなるなか、中国船級協会（CCS）、DNV、ABSなどの船級協会が船舶用ケーブルの型式承認に関する要求事項を着実に高度化していることから、耐火ケーブル市場は急速に拡大しています。新たに発表されたIEC 60331-4:2024では、耐火試験対象が最大30kVまでの中電圧ケーブルへと拡張され、さらに水噴霧試験や1000℃炎試験のオプションも導入されるなど、業界全体でより高い安全性の実現を目指す動きが鮮明になっています。中力計器が設備ラインナップを完備したことは、まさにこの成長著しい市場セグメントを確実に捉えるうえで、絶好のタイミングと言えます。.
東莞中力計器科技有限公司について.
東莞中力計器は、難燃性および耐火性試験機器の研究開発と製造を専門とする技術企業です。同社の製品は、電線・ケーブル、建築材料、船舶設備など、さまざまな産業分野における品質検査や認証試験で広く活用されています。専門的な技術チームと充実したアフターサービス体制を背景に、お客様へワンストップの防火試験ソリューションの提供に努めています。.
