16.07.2004
UL публикует описание процедур тестирования пожарной безопасности кабелей и кабельных лотков
Underwriters Laboratories в одном из последних своих информационных бюллетеней, - WireTalk, Summer 2004, Volume 12, No. 2, - опубликовала описание процедур тестирования пожарной безопасности кабелей и кабельных лотков:Универсальные тесты огнестойкостиВ этой группе тестов Underwriters Laboratories Inc. использует три различных базовых теста огнестойкости кабелей и проводов. К этим тестам относятся:- тестирование кабелей класса ?пленум?- тестирование кабелей класса ?райзер?- тестирование огнестойкости кабельных лотков (данный тест имеет несколько различных вариантов, использующих одно и то же базовое тестирующее оборудование)Тестирование кабелей класса пленумТестирование кабелей класса пленум заключается в проверке характеристик кабеля, проложенного без применения лотков в закрытых каналах, пространствах класса пленум (фальшпотолки, фальшполы, воздуховоды, стояки и шахты, используемые системой контроля и управления микроклиматом здания для перемещения воздушных масс), по распространению огня и выделению дыма на соответствие требованиям американского стандарта Национальные электротехнические нормативы (National Electrical Code). Проведение этого теста необходимо для присвоения кабельной продукции рейтинга CMP (Communications Plenum) и его производных. Метод тестирования описан в стандарте Национальной противопожарной ассоциации США (NFPA) 262, Тестирование характеристик распространения огня и плотности дыма электропроводящих и волоконно-оптических кабелей, предназначенных для применения в пространствах, используемых для транспорта воздушных масс системами контроля и управления микроклиматом (Test for Flame-Propagation and Smoke-Density Values for Electrical and Optical-Fiber Cables Used in Spaces Transporting Environmental Air). Испытательная камера для проведения тестирования кабелей класса пленум представляет собой стальной горизонтальный канал длиной 25 футов (7.6 м), известный под названием туннель Штейнера. Внутреннее пространство испытательной камеры имеет размеры 12 дюймов (30 см) в высоту и 17.75 дюймов (45 см) в ширину. Внутренние стенки камеры облицованы теплоизолирующим материалом. В одну из стенок камеры вмонтированы наблюдательные иллюминаторы. Верхняя стенка съемная, для обеспечения возможности установки образцов кабеля, проходящих тестирование. Для создания условий горения используются две газовых метановых горелки, расположенные внутри испытательной камеры на одном из ее концов и обладающие мощностью тепловыделения пламени 300,000 Btu/час. На другом конце камеры находится специальное вытяжное устройство, с помощью которого осуществляется управление тепловыми и дымовыми потоками, а также проводятся измерения оптической плотности дыма. Во всех тестах кабелей на огнестойкость продукты горения уничтожаются дымосжигающим оборудованием.Для проведения тестирования кабельной продукции в камере на высоте 7 дюймов (18 см) над ее дном устанавливается стальной кабельный лоток лестничного типа шириной 12 дюймов (30 см) и длиной 24 фута (7.3 м). Необходимое количество 24-футовых (7.3 м) отрезков кабеля укладывается вплотную друг к другу одним слоем до заполнения лотка. После укладки образцов и закрытия крышки камеры включаются горелки, и создается воздушная тяга, необходимая для покрытия пламенем горелок образцов кабелей на длину 4.5 фута (1.4 м). Воздействие пламени выдерживается в течение 20 минут.В течение испытательного 20-минутного периода расстояние, на которое пламя распространяется по образцам кабеля свыше исходных 4.5 футов (1.4 м) контролируется через наблюдательные иллюминаторы и фиксируется. Кроме этого, измеряется оптическая плотность выделяемого дыма с помощью фотоэлектрического элемента и источника света, установленных в канале вытяжной трубы. Показания фотоэлемента записываются постоянно в течение всего теста и преобразуются в показатель оптической плотности, . логарифмический параметр, используемый для оценки плотности дыма.Считается, что кабель соответствует требованиям тестирования, если максимальное расстояние распространения пламени не превышает 5 футов (1.5 м) от исходной точки окончания языка пламени горелки (4.5 фута или 1.4 м), а пиковый показатель оптической плотности не превышает 0.50 при среднем значении не более 0.15.Тестирование кабелей класса райзер Данный тест обычно называют тест класса райзер и проведение его требуется для присвоения кабельной продукции рейтинга CMR (Communication Riser) и его производных.Тестирование кабелей класса райзер проводится в помещении с бетонными стенами размерами 4 фута (1.2 м) на 8 футов (2.4 м) и 12 футов (3.7 м) в высоту, оборудованном специальными камерами с входными щелями, вмонтированными в потолок и пол, так, что отрезки тестируемых кабелей могут быть закреплены вверху и внизу за пределами помещения. Образцы тестируемых кабелей формируют один вертикальный слой длиной 16 футов (4.9 м) и шириной 12 дюймов (30 см), располагаемый вдоль щели. Горелка, представляющая собой стальную квадратную диффузионную пластину размером 12х12 дюймов (30х30 см), устанавливается в горизонтальном положении непосредственно рядом с щелью и питается газообразным пропаном через стальной трубопровод диаметром 0.5 дюйма (1.3 см). Пламя горелки обладает мощностью тепловыделения 527,500 Btu/час. Воздушный поток создается с помощью вентилятора, расположенного перпендикулярно соплу горелки.После установки образцов кабелей, газ поджигается и горит 30 минут. Во время проведения теста контролируется и фиксируется высота распространения пламени по кабелям. Одновременно проводятся температурные измерения с помощью датчика, установленного в щели потолочной камеры. Считается, что кабель отвечает требованиям к классу райзер, если высота распространения пламени не превышает 12 футов (3.7 м), а температура, измеренная термопарой в щели, не выходит за пределы 850. F (455. С).Тестирование кабельных лотков Тест UL кабельных лотков на огнестойкостьДанный тест описан в стандарте UL 1685, Стандарт безопасности электропроводящих и волоконно-оптических кабелей, проложенных в вертикальных лотках, по огнестойкости и дымовыделению (Standard for Safety for Vertical-Tray Fire-Propagation and Smoke-Release Test for Electrical and Optical-Fiber Cable). Проведение этого теста требуется для присвоения кабельной продукции рейтинга CM, а также рейтингов класса общего назначения кабелей, ограниченных по мощности, рейтингов кабелей классов TC и ITC, а также рейтингов всех прочих кабелей, маркируемых классом CT Use (для прокладки на кабельных лотках). Измерения параметров дымовыделения, описанные в указанном стандарте, не являются обязательной частью тестирования, но могут потребоваться для дополнительной квалификации кабелей на рейтинг и маркировку класса Limited Smoke (с пониженным дымовыделением). Подробности тестирования класса Limited Smoke описаны в конце статьи.Тестирование вертикального лотка на огнестойкость требует прокладки образцов кабеля вдоль лотка на протяжении всей его длины, но в пределах пространства шириной не более 6 дюймов (15 см) в середине стального кабельного лотка длиной 8 футов (2.4 м) и шириной 12 дюймов (30 см). Образцы размещаются параллельно друг к другу с интервалами, равными половине диаметра кабеля. Таким образом, количество отрезков кабеля зависит от диаметра кабеля, проходящего тестирование.Испытательный лоток устанавливается в вертикальном положении в специально оборудованном помещении с контролируемой температурой и воздухообменом. Продукты горения уничтожаются с помощью дымосжигающего оборудования. Используемая в тесте плоская щелевая горелка, оборудованная устройством подачи газа и воздуха, настраивается на поддержание мощности тепловыделения пламени в 70,000 Btu/час. Горелка располагается позади кабельного лотка на высоте 18 дюймов (46 см) и на расстоянии 3 дюймов (7.5 см) от образцов. Пламя горелки воздействует на образцы в течение 20 минут.После прекращения горения образцов измеряется расстояние, на котором пламя повредило образцы (то есть, произошло обугливание, плавление, образование нагара, повреждение проводников и т.п.). Считается, что кабель отвечает требования тестирования, если повреждения, созданные пламенем, не достигли верхнего конца 8-футового кабельного лотка.Тест FT4 кабельных лотков на огнестойкостьТест FT4 использует протокол, аналогичный тесту UL Тест кабельных лотков на огнестойкость (Cable Tray Flame Test) и также описан в стандарте UL 1685. Этот тест требуется для присвоения кабельной продукции рейтингов CMG (Communication General Purpose) и OFNG (Optical Fiber Nonconductive General Purpose) и может быть использован вместо теста UL кабельных лотков в тех случаях, когда продукция должна маркироваться классом FT4.При проведении этого теста образцами кабелей заполняется пространство шириной 9.8 дюймов (25 см) в центре лотка. Если тестируемые кабели имеют диаметр менее 0.50 дюйма (1.3 см), из них может быть сформирован пучок перед укладкой в лоток. Горелка устанавливается под углом 20 градусов к горизонтальной плоскости. Повреждения кабеля пламенем горелки не должны выходить за пределы 6 футов (1.8 м) от сопла горелки. Наличие только обугливания также расценивается как повреждение образца.Тест IEEE 1202 кабельных лотков на огнестойкостьТест The IEEE 1202 кабельных лотков на огнестойкость аналогичен тестам UL и FT4. Правила проведения тестирования описаны в стандарте UL 1685 в том же разделе, что и FT4. Этот тест требуется для кабелей, используемых на морских судах, и может быть использован вместо теста UL в тех случаях, когда требуется маркировка кабельной продукции классом IEEE 1202.Так же, как и в тесте UL, измеряется высота, на которую распространяются повреждения, вызванные пламенем горелки (обугливание, плавление, образование нагара, повреждение проводников и т.п.). Считается, что кабель отвечает требованиям тестирования, если повреждения, созданные пламенем, не достигли верхнего конца 8-футового кабельного лотка.Тестирование дымовыделения (тест Limited smoke)В тестировании дымовыделения при проведении описанных выше тестов кабельных лотков на огнестойкость, фотоэлемент и источник света устанавливаются на горизонтальной секции вытяжного трубопровода таким образом, чтобы световой пучок из источника проходил через 3-дюймовые (7.5 см) отверстия в трубопроводе и фокусировался на фотоэлементе.Выходной сигнал фотоэлемента преобразуется в непрерывный поток данных показателя затемнения, на основании которого рассчитывается показатель оптической плотности дыма. Зная волюметрический показатель скорости проходящего дыма, диаметр вытяжной трубы и измеренную оптическую плотность, может быть рассчитана так называемая степень дымообразования, SRR (Smoke Release Rate). В отчет тестирования включаются данные о пиковом дымовыделении и полном дымовыделении в течение 20 минут теста.В случае теста UL для кабелей, претендующих на маркировку Limited Smoke полное дымовыделение должно быть менее 95 кубических метров, а пиковое . менее 0.25 кубических метров в секунду. В тестах FT4 и IEEE 1202 полное дымовыделение должно быть менее 150 кубических метров, а пиковое . менее 0.40 кубичнеских метров в секунду. Различия в требованиях объясняются разным количеством кабелей, необходимых для проведения конкретного теста. Информация, приведенная в статье, актуальна по состоянию на Июль 2004 года.
