电线电缆UL认证低烟无卤特性解读

文章来源 : 广东优科检测 发表时间:2019-04-24

广东优科检测是UL美华授权第三方检测认证机构,是东莞质检认可的线缆测试示范基地,可提供电线电缆UL认证检测和技术咨询服务。接下来为大家解读电线电缆UL认证低烟无卤特性。

具有低烟无卤LSHF(Low Smoke Halogen Free)特性的电缆于20世纪70年代推出,最初用于安装在小型密闭空间中,如地铁、隧道、矿井、船舶和潜艇等场合。随着传统电缆在火灾中产生烟雾的毒性和腐蚀性的风险越来越突出,低烟无卤特性电缆的使用范围扩展到越来越多的场所,比如对关键设备和系统连续运行要求较高的数据中心、紧急呼叫中心和电信交换站;以及学校、医院和养老院等无法有效迅速撤离人员的特殊场所。

实践证明,在这些商业和住宅建筑中使用低烟无卤电缆有助于减少设备损坏,降低毒性烟气的释放,同时成为涉及环境和可持续因素的绿色环保新建项目的合理选择。在美国使用低烟无卤电缆可能会满足美国绿色建筑委员会LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)绿色建筑倡议的项目信贷条件。
电线电缆UL认证

目前电缆产品除使用金属导体外,重要组成是聚合物材料。几十年来,电缆的绝缘和护套材料中通常会添加溴化物等卤化成分来改善阻燃特性。绝缘和护套所使用的聚氯乙烯(PVC),氟化乙烯丙烯和氯化聚乙烯都含有卤素。其他用于电缆中的化合物也有可能含有其他卤化成分的树脂、添加剂和色母。

虽然含有卤化成分的电缆绝缘和护套具有更好的阻燃性,但在遇火后会释放具有毒性和腐蚀性的烟气。遇火后释放的卤素和普遍存在的氢气反应,形成卤化氢,遇水后形成盐酸、氢氟酸或氢溴酸。这些酸可能会腐蚀重要结构、部件和设备,并增加毒性。含卤的电缆在燃烧时还会显著提高一氧化碳含量,其潜在危险更高。
虽然含有卤化成分的电缆绝缘和护套具有更好的阻燃性,但在遇火后会释放具有毒性和腐蚀性的烟气

多年来,大量火灾都提供了证据,2015年美国华盛顿特区地铁隧道中因电气短路导致电力电缆起火燃烧,释放出有毒烟雾和气体,导致一名女性死亡,几十名乘客致病。据《华盛顿邮报》报道,这一事件导致地铁维护官员加速了将旧式电力电缆更换成低卤或无卤替代品的计划。

虽然以上因素导致市场对低烟无卤电缆的需求不断增加,但是对于材料供应商、电缆制造商、电缆买家而言,市场上有大量关于低烟、无卤或具有耐火性的电缆术语,例如:
-  LSHF低烟无卤
-  LSZH低烟零卤
-  HFFR无卤耐火
-  LSF低烟尘

这些混乱的缩略词强调了术语本身的主观性质,然而究竟是采用哪一标准对电缆及其组建进行评估和测试以表明其低烟无卤的特性呢?“低烟”的具体特征是什么?“无卤”究竟是不含卤素材料还是指在燃烧条件下释放的卤素排放物?

同样地,在标准和测试领域对于无卤的要求也存在不一样的定义和要求,举例:
在标准和测试领域对于无卤的要求也存在不一样的定义和要求

注:
1)MIL为美国国防部采纳的军标,用于海军舰艇中电缆的低烟无卤要求;
2)IECA T-33-655-1994为美国绝缘电缆工程师协会标准,《低烟无卤聚合物电缆护套》;
3)UL 44为美国保险商实验室标准,《热固性绝缘电线标准》。

造成对于LSHF电缆混乱理解的重要原因是两个最常用的传统标准:
- IEC 60754-1“电缆材料燃烧时产生的气体测试,第一部分:卤酸气体含量的测定”
- IEC 60754-2 “电缆材质燃烧产生气体检测,第2部分:酸度(通过测量pH值)和导电率的测定”

这两本标准均未对卤素的基本元素,即,氟、氯、溴、碘、砹的含量进行测试,但是每个标准都定义了对由测试材料产生的氢卤酸气体进行测试的方法,氢卤酸气体来自于上述五种卤族元素。这些标准没有明确提出卤素的百分比或百分率水平要求。且IEC 60754-2中,最低pH值和最大电导率限制被定义为“建议性”要求,并非“规范性”要求。

此外,术语“低烟无卤(LSHF)”包含两个独立的产品特性。很多时候,人们火灾中遇难的原因大多是被烟雾窒息呛死。前面讲到的是电缆里材料的“无卤”,也就是说对每一个可燃材料所释放出的烟雾要求低毒性。另外一个特性“低烟”则需要考量所释放的烟雾量,这一特性需要在整体电缆上评估。近几年已有以下一系列国际公认的IEC标准明确统一电缆产品和材料中低烟无卤特性的要求

1. IEC 62821 “额定电压小于等于450/750 V的无卤素, 低烟雾排放,热塑性绝缘和铠装电缆” (2015年发布)
第一部分:一般要求
第二部分:测试方法
第三部分:挠性电缆和电线的其他注意事项

2. IEC 63010 “额定电压小于等于300/300 V的无卤热塑性绝缘和铠装挠性电缆”(2017年出版)
第一部分:一般要求
第二部分:测试方法

3. IEC 60754-3 “第三部分 电缆材料燃烧过程中所产生气体的测试”(2018年出版)

为了促进HF和LSHF电缆的持续开发和采用,UL提供了一系列产品认证服务,可以评估电线电缆产品的无卤和低烟无卤的特性。这一自愿性认证,对电缆材料的卤素特性将按照标准UL 2885“可燃材料燃烧时酸性气体,酸度和电导率调查及卤素评估”进行测试评估。这一标准主要基于IEC 62821系列标准,通过以下四个阶段的测试,对电缆绝缘、护套,以及填料、胶带和包覆物等非金属部件进行评定:

▪ 阶段0,钠熔(依据IEC 62821-1,-2)
▪ 阶段1,pH值和电导率(依据IEC 60754-2)
▪ 阶段2,溴和氯作为HCI(依据IEC 60754-11)
▪ 阶段3,含氟量(依据IEC 62821-1,-2)

将满足标准UL 2885卤素含量要求的电缆材料用于电线电缆中,再对其按照IEC 62821-3评估燃烧时释烟密度,同时满足这两项,则可以将LSHF(低烟无卤)的标志添加于已获得UL安全认证的电缆型号后,比如:CMR-LSHF,TC-LSHF,OFNP-LSHF等等,而获得此类认证的厂家亦可在UL在线认证系统中被查询到。并在未来的生产中按照UL“跟踪检验服务”(FUS)对产品进行定期查验,持续的监测和测试,以确保产品的生产持续符合低烟无卤的特性要求。


微信咨询检测认证业务

如果您对我司的产品或服务有任何意见或者建议,您可以通过这个渠道给予我们反馈。您的留言我们会尽快回复!
姓名 :
电话 :
公司 :
内容 :
验证码 : 刷新
400电话400-859-9559