Межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60332-3-21-2011 "Испытания электрических и оптических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 3-21. Распространение пламени по вертикально расположенным пучкам проводов или кабелей. Категория A F/R" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1430-ст)

Tests on electric and optical cables under fire conditions. Part 3-21. Flame spread of vertically-mounted bunched wires or cables. Category A F/R

Дата введения - 1 января 2013 г.
Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Введение

Части 1 и 2 IEC 60332 устанавливают методы испытаний на нераспространение горения одиночного вертикально расположенного изолированного провода или кабеля. Нельзя считать, что если провод или кабель удовлетворяют требованиям частей 1 и 2, то при групповой вертикальной прокладке такие провода и кабели будут давать аналогичные результаты. Это объясняется тем, что распространение пламени при групповой вертикальной прокладке проводов или кабелей (далее - кабелей) зависит от ряда факторов:

a) объема горючего материала, который подвергается воздействию внешнего источника пламени, а также пламени, которое возникает при горении кабелей;

b) геометрической формы кабелей и их взаимного расположения при прокладке;

c) температуры воспламенения газов, выделяемых кабелями;

d) объема горючих газов, выделяемых кабелями при определенной повышенной температуре;

e) объема воздуха, проходящего через кабельное сооружение;

f) конструкции кабеля, например бронированный или без брони, многожильный или одножильный. При учете влияния перечисленных факторов предполагается, что кабели могут воспламеняться при воздействии внешнего источника пламени.

В части 3 IEC 60332 приводится подробное изложение метода испытания, в котором групповая прокладка кабелей моделируется различными комбинациями испытуемых образцов. Для облегчения применения стандарта при дифференциации категорий испытания стандарт разделен на следующие части:

Часть 3-10. Испытательное оборудование;

Часть 3-21. Категория A F/R;

Часть 3-22. Категория А;

Часть 3-23. Категория В;

Часть 3-24. Категория С;

Часть 3-25. Категория D.

В частях, начиная с 3-21, установлены разные категории и соответствующие методы испытаний. Эти категории отличаются продолжительностью испытания, количеством неметаллического материала испытуемого образца и способом крепления испытуемого образца. Во всех категориях кабели, имеющие одну и более токопроводящую жилу сечением более 35 , испытывают при закреплении с зазором, а кабели с токопроводящей жилой сечением до 35 включительно испытывают при закреплении без зазора.

Эти категории однозначно не отражают конкретных условий обеспечения безопасности при реальных способах прокладки кабелей. Действительное расположение кабелей при прокладке может являться определяющим фактором, влияющим на распространение пламени в условиях реального пожара.

Способ крепления, указанный для категории A F/R (часть 3-21), предназначен для кабелей специальных конструкций, используемых при специальных видах прокладки.

Категории А, В, С и D (части с 3-22 по 3-25) предназначены для общего применения для разного количества неметаллических материалов.

Дополнительные категории, в особенности для кабелей связи небольшого диаметра при их расположении в пучках без зазоров, будут рассмотрены в будущем по мере накопления технических данных.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания по оценке распространения пламени в заданных условиях по вертикально расположенным пучкам электрических или оптических проводов или кабелей.

Примечание - К электрическим проводам или кабелям относятся все кабели с изолированной токопроводящей жилой, которые используются для передачи энергии или сигналов.

Настоящее испытание относится к категории типовых испытаний. Выбор кабелей для испытания должен проводиться в соответствии с приложением А. Распространение пламени определяют по протяженности поврежденного участка образца кабеля. Настоящее испытание может быть доказательством для подтверждения ограниченного распространения пламени по кабелю.

Настоящий стандарт касается категории испытания A F/R и распространяется только на силовые кабели с токопроводящей жилой сечением более 35 , которые закрепляют на передней и задней сторонах испытательной лестницы с зазором для получения общего номинального объема неметаллического материала 7 л на длине 1 м испытуемого образца. Время воздействия пламени - 40 мин. Способ крепления предназначен для специальных конструкций кабеля, используемых в конкретных условиях прокладки в соответствии с требованиями технических условий на кабель. Категория A F/R не предназначена для общего применения.

Рекомендуемые требования по оценке результатов приведены в приложении В.

2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа.

IEC 60332-3-10:2000 Испытания электрических кабелей в условиях воздействия пламени. Часть 3-10. Распространение пламени по вертикально расположенным пучкам проводов или кабелей. Испытательная установка

IEC 60695-4:2005 Испытания на пожаробезопасность. Часть 4. Терминология, относящаяся к испытаниям на огнестойкость

IEC 60811-1-3:2001 Общие методы испытаний материалов изоляции и оболочек электрических и оптических кабелей. Часть 1. Методы общего применения. Раздел 3. Методы определения плотности. Испытания на водопоглощение. Испытание на усадку

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по IEC 60695-4, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 источник зажигания (ignition source): Источник энергии, инициирующий горение.

3.2 обугленная часть (char): Углеродистый остаток в результате пиролиза или неполного сгорания.

3.3 распространение пламени (flame spread): Распространение фронта пламени.

4 Испытательная установка

4.1 Общие положения

Используют испытательную установку по IEC 60332-3-10.

4.2 Источник зажигания

Источником зажигания должна быть одна или две пропановые газовые горелки ленточного типа по IEC 60332-3-10.

5 Проведение испытания

5.1 Испытуемый образец

Испытуемый образец должен состоять из нескольких отрезков кабеля длиной не менее 3,5 м каждый, отобранных от одной строительной длины.

Общее число отрезков кабеля в образце должно быть таким, чтобы общий номинальный объем неметаллических материалов составлял 7 л на 1 м длины испытуемого образца.

Выбор испытуемого образца должен проводиться с учетом ограничений, приведенных в приложении А.

Отрезки, образующие образец, должны быть выдержаны перед началом испытания при температуре ()°С не менее 16 ч. Испытуемые отрезки должны быть сухими.

5.2 Определение числа отрезков

Для расчета требуемого числа отрезков кабеля определяют объем неметаллических материалов в одном метре одного отрезка.

Образец кабеля длиной не менее 0,3 м вырезают так, чтобы поверхности среза были перпендикулярны к оси кабеля, что обеспечивает точное измерение его длины.

Плотность каждого неметаллического материала (включая пористые материалы) определяют с точностью до второго десятичного знака соответствующим методом, например по IEC 60811-1-3 (раздел 8).

Образец разбирают и каждый неметаллический материал взвешивают. Для неметаллических материалов, масса которых составляет менее 5% общей массы неметаллических материалов, значение плотности принимают равным 1,0 .

Если электропроводящие экраны нельзя снять с изоляционного материала, эти компоненты принимают за одно целое при измерении их массы и определении плотности.

Объем л/м длины кабеля каждого неметаллического материала определяют по формуле

, (1)

где - масса материала кг;

- плотность материала , ;

l - длина испытуемого образца кабеля, м.

Общий объем V неметаллических материалов, содержащихся в одном метре кабеля, равен сумме отдельных объемов и т.д.

Ближайшее целое число (0,5 и выше округляют до 1) отрезков, формирующих образец, получают делением объема на метр кабеля, указанного в 5.1, на общий объем V неметаллических материалов в одном метре кабеля.

5.3 Крепление образца

Каждый отрезок кабеля крепят отдельно к каждой перекладине лестницы с помощью металлической проволоки (стальной или медной). Для кабелей диаметром до 50 мм включительно используют проволоку диаметром 0,5 - 1,0 мм, для кабелей диаметром свыше 50 мм - диаметром 1,0 - 1,5 мм.

Используют стандартную лестницу, при этом испытуемый образец должен состоять не менее чем из четырех отрезков. Не менее двух отрезков должно быть закреплено на задней стороне лестницы.

Если для формирования образца требуется более четырех отрезков, каждый последующий после четырех отрезок должен крепиться попеременно на передней, а затем на задней стороне лестницы.

Сформированный образец должен крепиться таким образом, чтобы:

- зазор между соседними отрезками одного слоя (на передней или задней стороне) должен быть равен половине диаметра кабеля, но не более 20 мм;

- ширина одного слоя должна быть не более 300 мм;

- расстояние между краем образца и внутренней стороной стойки лестницы должно быть не менее 50 мм;

- отрезки, закрепленные на задней стороне лестницы, должны располагаться в центре зазора между отрезками на передней стороне лестницы;

- полный комплект отрезков располагают примерно в центре лестницы. Расположение отрезков - см. рисунок 1.

5.4 Время воздействия пламени

Пламенем воздействуют в течение 40 мин, после чего оно должно быть погашено. Скорость воздушного потока, проходящего через испытательную камеру, поддерживают до прекращения горения или тления кабеля или в течение не более 1 ч, затем остаточное горение кабеля следует погасить или тление прекратить.

6 Оценка результатов испытания

После прекращения тления или после того, как пламя было погашено, образец тщательно протирают.

На протертом образце допускается наличие сажи, если его поверхность не повреждена. Допускается размягчение или деформация неметаллического материала образца. За величину распространения пламени принимают длину поврежденной части. Ее измеряют в метрах с точностью до второго десятичного знака от нижнего края горелки до конца обугленной части, определяемого следующим образом: на поверхность кабеля нажимают острым предметом, например лезвием ножа. Место, где фиксируется изменение упругой поверхности образца на хрупкую (крошащуюся), считают концом обугленной части.

7 Требования к оценке результатов

Требования к оценке результатов для конкретного типа или класса кабеля должны быть указаны в стандарте или технических условиях на кабель. При отсутствии этих требований следует использовать требования к оценке результатов, приведенные в приложении В.

8 Проведение повторного испытания

В случае разногласий проводят два дополнительных испытания в соответствии с разделом 5. Если оба испытания удовлетворяют установленному требованию, результаты испытания считают положительными.

9 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать следующую информацию:

a) полное описание испытуемого кабеля;

b) наименование изготовителя испытуемого кабеля;

c) обозначение стандарта, по которому проводилось испытание;

d) число испытуемых отрезков;

e) общий объем неметаллических материалов в 1 м испытуемого образца испытуемых отрезков;

f) способ крепления, величину зазора;

д) число слоев и число отрезков в каждом слое;

h) время воздействия пламени (т.е. 40 мин);

i) число горелок (т.е. одна);

j) длину поврежденной части;

k) период времени до прекращения горения или тления.