船舶和海洋工程用低烟无卤电缆的技术性能.pdf

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1、第27卷第5期2010年lO月江苏船舶JIANGSUSHIPV01．27No．50ct．2010船舶和海洋工程用低烟无卤电缆的技术性能李永江，陆云春，赵爱林(江苏远洋东泽电缆股份有限公司，江苏扬州225129)摘要：目前低烟无卤阻燃电缆广泛应用于船舶、舰船和海洋工程装备，成为与之配套的主流电缆产品。介绍了低烟无卤阻燃电缆的一些术语，对舰船和海洋工程用低烟无卤电缆的性能进行了归纳总结。关键词：船用电缆；低烟无卤阻燃电缆；技术性能中图分类号：U66文献标识码：B0引言随着世界各国对环境保护以及健康理念的认识与关注，低烟无卤阻燃

2、电缆广泛应用于船舶、舰船和海洋工程装备，成为与之配套的主流电缆产品。目前，不少技术人员对于低烟无卤阻燃电缆的技术性能尚不了解，不能准确地根据需要选择适合的电缆。本文将相关标准对舰船和海洋工程用低烟无卤阻燃电缆的性能要求进行了归纳总结，为相关人员提供参考。1术语释义1．1低烟低烟是指电缆燃烧过程中不允许产生浓烟，需通过相关标准中规定的烟密度试验，具体测量电缆燃烧过程中的烟雾透光率或烟指数。1．2无卤无卤主要指电缆不应含有氟、氯、溴、碘等卤族元素。一般通过测定电缆在燃烧过程中释放出的HCL气体含量、pH值、电导率、氟含量指标检

3、测和卤素含量。1．3阻燃阻燃是指电缆在火焰燃烧过程中，电缆表面的炭化应不超过标准规定的最大值，电缆在火焰情况下不助燃，火焰不蔓延，在规定的时间内能够自熄。船用电缆一般采用IEC60332进行验证。1．4耐火耐火主要指电缆在火焰燃烧的情况下能够在规定的时间内持续维持电路的畅通，保持所在线路的收稿日期：2010—07—15作者简介：李永江(1982一)，男，工程师，主要从事舰船和海洋工程用电缆设计和开发工作。完整，其目的主要是为了火灾情况下能够为营救工作或设备短时安全运行提供保障。船用电缆通常采用IEC60331进行验证。2舰

4、用电缆性能船用电缆中的无卤概念指标在舰用电缆和民用船电缆及海洋工程电缆的执行标准和规定要求是不相同的。舰用电缆的规定国内仅有GJB196—1994《舰船用低烟电缆和软线通用规范》，且没有制定相应的单篇规范，而通用规范中没有低烟无卤等性能的具体指标，这使得大家对此各执一词，较难统一，给工作带来很大不便。现实中，鉴于美国军用标准MIL—DTI。-24“3舰船用低烟无卤电缆系列标准的技术要求最为先进，国内一般多采用该标准的技术指标。具体见表l。表1舰用电缆低烟无卤低毒性能字号项目单位绝缘填充护套l酸气含量％≤18≤22卤素含量％

5、≤0．2≤O．23烟指数％≤4545≤254毒性指数≤1．55≤5对于上述性能指标，需要在电缆进行首次批量生产前或结构发生重大变化后进行型式试验，平时生产中根据需要进行抽样检验。具体的试验方法按照美国军用标准MIL—DTL-24643C或国家军用标准GJB1916进行。3船舶和海洋工程电缆性能依据IEC61892-4：2007((移动或固定离岸装置．电气设备第4部分：(海上石油工业用)电缆》标准和IEC60092-350：2008《船舶电气设备第350部第5期李永江等：船舶和海洋工程用低烟无卤电缆的技术性能33分：船舶和离

6、岸装置用电力、控制和仪表电缆，一般结构和试验要求》，无卤电缆必须满足表2的技术性能。表2船用电缆低烟无卤性能项目单位要求酸气气体释放试验HCL含量，最大％O．5氟含蟹试验氟含昔，最大％O．1pH值和电导率试验pH值．最小4．3电导率，最大“S／mm10烟中透光率，最小％60表2中的性能需要按照相应的IEC标准进行检测，其中HCL气体含量、pH值和电导率按照IEC60754(取自电缆的材料燃烧时析出气体的试验方法》试验；烟中透光率按照IEC61034(电缆在特定条件下燃烧的烟密度测定》试验；而氟含量检测则执行IEC60684

7、—2《绝缘软套管第2部分试验方法》。比较表1和表2数据可以发现，舰用电缆和民用船电缆对于低烟无卤性能的指标要求有所不同。以HCL酸气含量为例，军用船电缆要求最大为0．2％，民用船电缆要求最大为0．5％，可见军用舰缆的技术要求更为严格。将其他指标进行可比性转换，结果同样显示军用舰缆要求更为严格。4低烟无卤电缆的阻燃原理与性能检测低烟无卤阻燃电缆的阻燃机理与传统阻燃电缆不同。传统电缆主要依靠聚氯乙烯、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等卤族材料作为电缆的护套，由于卤素元素具有抑制火焰的作用，从而达到阻燃的目的。但含卤阻燃电缆燃烧过程中会释

8、放大量的有毒气体和腐蚀性气体及浓烟，给火灾逃生及营救带来困难，同时给设备造成腐蚀，形成二次伤害。低烟无卤电缆主要是在无卤材料中添加水和金属氧化物作为阻燃剂，利用其受热释放出的结晶水吸收热量，抑制聚合物温度的上升，阻止燃烧；同时脱水分解会产生大量水蒸气，稀释可燃气体而阻燃。目前常用的水和金属化合物有A1(