《阻燃及耐火電纜性能要求和試驗方法》 （報批稿） 編制說明

一、工作簡況（一）任務來源消防救援行業(yè)標準《阻燃及耐火電纜性能要求和試驗方法》的修訂計劃由應急管理部下達，由全國消防標準化技術委員會防火材料分技術委員會（TC113/SC7）組織起草和審（二）修訂背景電纜是社會經(jīng)濟發(fā)展過程中非常重要的工業(yè)產(chǎn)品，也是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚闹匾锲贰ｋS著我國經(jīng)濟實力快速提升、國際地位不斷提高，我國基礎產(chǎn)業(yè)進入了高速發(fā)展時期，市場上對阻燃及耐火電纜的需求量也大幅上升。正是基于這種原因，企業(yè)紛紛加入到阻燃及耐火電纜生產(chǎn)行列之中，極大地促進了電纜制造技術和生產(chǎn)技術的提高。隨著火災科學和消防工程學科領域研究的不斷深入和發(fā)展，目前國際上對阻燃電纜的燃燒性能要求已從傳統(tǒng)意義上的火焰?zhèn)鞑ズ吐有阅芊矫娴难芯哭D入到實際運用，模擬其實際使用情況，從燃燒熱釋放特性、產(chǎn)煙特性、火焰?zhèn)鞑ヌ匦砸约案g性等綜合方面來考核電纜的燃燒性能。在阻燃電纜相關技術快速發(fā)展的同時，耐火電纜的結構和材料也發(fā)生了迅猛變化，針對阻燃及耐火電纜的實際應用場景要發(fā)生了顯著變化。目前實際應用場所中已有耐火電纜受火溫度為950℃、耐火試驗時間為180min，且有振動和噴水等試驗場景的要求。目前國內(nèi)的電纜產(chǎn)品標準和試驗方法標準均不能滿足上述的試驗要求。為適應國內(nèi)阻燃及耐火電纜應用發(fā)展情況，完善阻燃及耐火電纜的試驗方法，非常有必要對XF本標準修訂后，可以完善目前國內(nèi)電纜耐火試驗方法體系，對阻燃、耐火電纜質(zhì)量評價方式的統(tǒng)一性、科學性具有積極的推動作用，為產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗和市場監(jiān)督提供依據(jù)，對于提升阻燃、耐火電纜的產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。（三）起草小組人員組成及所在單位應急管理部四川消防研究所牽頭負責本標準的修訂工二、標準編制原則、主要技術內(nèi)容及其確定依據(jù)（一）標準編制原則本標準是根據(jù)我國目前阻燃電纜和耐火電纜的實際發(fā)展水平制定的，其試驗方法主要引用了GB31247《電纜及光纜燃燒性能分級》、GB/T18380《電纜在火焰條件下的燃燒試驗》、GB/T19216.21《在火焰條件下電纜或光纜的線路0.6/1.0kV及以下電纜》等標準。本標準阻燃電纜在技術指標和等級劃分上主要參考了GB31247-2014，阻燃級別劃分為A、B1和B2。在此基礎上根據(jù)客戶的要求或應用場所中電纜具體敷設情況將GB/T18380.33-36規(guī)定的試驗作為附加試驗。本次修訂新增了耐火電纜耐火性能試驗方法，并通過耐火試驗時間的不同將耐火電纜分為NⅠ級、NⅡ級和NⅢ級。同時通過耐火試驗場景的不同，劃分了NⅣ級。本標準在基本結構、條文編排和文字表達上按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的要求編寫。（二）標準主要技術內(nèi)容及確定依據(jù)本標準中阻燃電纜的技術內(nèi)容主要通過驗證試驗及我國目前阻燃電纜的實際水平來確定的。阻燃電纜在確定指標和等級劃分過程中參考了GB31247-2014，試驗方法主要采用GB/T31248-2014《電纜或光纜在受火條件下火焰蔓延、熱釋放和產(chǎn)煙特性的試驗方法》、GB/T18380《電纜在火焰條件下的燃燒試驗》系列標準。經(jīng)過驗證試驗及試驗結果的分析，將阻燃電纜等級劃分為三個級別即：A、B1、B2。XF306.1-2007和XF306.2-2007中單獨規(guī)定的材料機械物理性能普遍低于產(chǎn)品標準的規(guī)定，其緣由是當時的阻燃材料技術水平不高。但隨著近年電纜材料和結構發(fā)展變化很快，經(jīng)過阻燃處理的塑料或橡膠材料大部分已能滿足其產(chǎn)品標準的要求。國家防火建筑材料質(zhì)量檢驗檢測中心統(tǒng)計了2017年－2022年中，以XF306.1和XF306.2作為檢驗依據(jù)的近200份檢驗報告，約80%的樣品其物理機械性能是能滿足產(chǎn)品標準的規(guī)定要求，如GB/T12706.1、GB/T5023、GB/T9330等標準。因此，在本版標準未將物理機械性能要求單獨列出，更符合實際使用情況，也同時避免了同一類產(chǎn)品出現(xiàn)不同技術指標的情況。（三）標準修訂變化及依據(jù)（僅修訂標準需要列出）a）修改了文件性質(zhì)；本次修訂合并XF306.1-2007和XF306.2-2007，由強制性行業(yè)標準轉化為推薦性行業(yè)標準。b）修改了阻燃電纜阻燃性能的試驗方法（見6.2、2007國內(nèi)外阻燃電纜的試驗方法主要有測試熱釋放、產(chǎn)煙特性和炭化高度兩類標準，因此本此修訂在原標準基礎上增加了GB/T31248-2014測熱釋放和產(chǎn)煙特性的試驗方法標準，GB/T18380.33-36規(guī)定的試驗作為附加試驗。c）增加了耐火電纜耐火性能的試驗方法（見6.3隨著耐火電纜的應用場景越來越多，因此本次修訂在原耐火性能試驗場景中增加了耐火沖擊和耐火噴淋，可根據(jù)不同的工程應用場景選擇合適的耐火試驗方法。d）修改了阻燃、耐火電纜分級的技術要求（見5、2007版XF306.15.9和XF306.2本次修訂的阻燃分級可以很好區(qū)別不同絕緣材料的電纜，耐火分級可以很好區(qū)分耐火電纜的質(zhì)量，同時也能滿足工程應用中不同工況的要求，對礦物絕緣電纜、塑料絕緣電纜的材料和結構改進能起到積極的促進作用，同時也可以促進聚烯烴類等低煙無鹵阻燃材料的電纜產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和使用。e)修改了阻燃、耐火電纜的電性能、機械物理性能的相隨著近年電纜材料和結構發(fā)展變化很快，經(jīng)過阻燃處理的塑料或橡膠材料大部分已能滿足其產(chǎn)品標準的要求。本次修訂未將物理機械性能要求單獨列出，更符合實際使用情況，也同時避免了同一類產(chǎn)品出現(xiàn)不同技術指標的情況。三、主要試驗、驗證結果及分析本標準制定的內(nèi)容科學、合理、先進，保證了標準的科學性、合理性和試驗的可操作性。標準整體水平達到國內(nèi)先進水平，有利于推動產(chǎn)品的技術進步，更好的保障人民生命財產(chǎn)安全。標準編制組廣泛征求了相關專家的意見，選取了23組樣品進行了驗證試驗。1）選取2個礦物絕緣電纜樣品，并對其非金屬材料按GB/T14402《建筑材料及制品的燃燒性能燃燒熱值的測定》進行了燃燒熱值試驗，試驗結果見表1。表1樣品中非金屬材料的熱值試驗數(shù)據(jù)AA2）對21個阻燃電纜樣品按照GB/T31248-2014進行了21次試驗，試驗數(shù)據(jù)見表2。表2GB/T31248（20.5kW的火源）（kW)1交聯(lián)聚乙烯絕緣低煙無鹵阻燃電力烯烴2低煙無鹵阻燃聚烯烴軟無烴3交聯(lián)聚乙烯絕緣低煙無鹵阻燃電力烯烴4銅芯輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣低煙無鹵護套阻燃耐烯烴5銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚烯烴護套無鹵阻燃電力電纜/1.0kV烯烴6低煙無鹵阻烯烴7纜/1.0kV烯烴8交聯(lián)聚乙烯絕緣低煙無鹵護套阻燃烯烴9銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護套阻烯烴910銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護套阻烯烴11交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護套低煙無鹵阻燃電力烯烴12銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃耐火電烯313交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃耐火電力電纜烯414交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃耐火電力電纜烯815交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套阻燃電纜烯16聚氯乙烯絕緣阻燃耐火無17聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃電纜918纜ZA-KVVRP719聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套阻燃耐520聚氯乙烯絕221銅芯聚氯乙烯絕緣阻燃9通過對23個樣品的驗證試驗，依據(jù)《阻燃及耐火電纜性能要求和試驗方法》（征求意見稿）中的分級判據(jù)，分析試驗結果得到燃燒性能四個等級分別占所選取樣品總數(shù)量表3樣品試驗數(shù)據(jù)分析表達到該等級的樣A2銅6無5無通過表3的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出：A級電纜為礦物絕緣電纜；B1級為氟塑料或阻燃聚烯烴材料的電纜；B2級有阻燃聚烯烴和阻燃聚氯乙烯材料的電纜；B3級主要為阻燃聚氯乙烯或普通聚烯烴材料的電纜。本標準的阻燃分級可以很好區(qū)別不同絕緣材料的電纜，同時也可以促進聚烯烴類等低煙無鹵阻燃材料的電纜產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和使用。因此，本標準阻燃分級指標是科學合理的。本標準耐火電纜的NⅠ、NⅡ和NⅢ分級主要考察的是電纜在受火條件下同時進行沖擊和噴水的試驗，這也是符合目前IEC、歐盟等組織考察耐火電纜性能的一種評價趨勢。通過相同的試驗環(huán)境，以不同的耐火試驗時間（180min、120min、90min）將耐火電纜分為NⅠ、NⅡ和NⅢ三級。國內(nèi)耐火電纜試驗方法不多，主要引用的是GB/T19216.21的試驗方法，因目前國內(nèi)部分電氣設計規(guī)范中還保留有該試驗方法，因此在本標準中NⅣ級引用了GB/T19216.21（供火溫度950℃、試驗時間180min）的試驗方法。標準編制組廣泛征求了相關專家的意見，共選取38個樣品進行了驗證試驗。表4各類型耐火電纜不同耐火等級試驗結果產(chǎn)品名稱型號規(guī)格耐火等級試驗結果1NⅠ2額定電壓0.6/1.0kV柔性NⅠ3NⅠ4NⅠ5柔性無機礦物絕緣防火電纜BBTRZ-0.6/1.0kV3×50NⅠ6交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯NⅠ7聚氯乙烯絕緣阻燃耐火電線NⅠ8聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護NⅠ9NⅡNⅡ無機礦物絕緣柔性防火電纜NⅡNⅡ銅芯云母帶礦物絕緣銅護NⅡNⅡ柔性礦物絕緣金屬鋁護套NⅡ交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯NⅡ聚氯乙烯絕緣阻燃耐火電線NⅡ聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護NⅡ金屬護套無機礦物絕緣電纜NⅢ銅芯軋紋銅護套無機礦物NⅢNⅢ云母帶礦物絕緣波紋銅護NⅢNⅢ銅芯柔性礦物絕緣波紋銅NⅢNⅢNⅢ交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護NⅢ交聯(lián)聚乙烯絕緣低煙無鹵NⅢNⅣ交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護NⅣ柔性礦物絕緣金屬鋁護套NⅣ交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯NⅣ聚氯乙烯絕緣阻燃耐火電NⅣ線聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護NⅣ聚氯乙烯絕緣阻燃耐火電線NⅣ交聯(lián)聚乙烯絕緣聚烯烴護NⅣNⅣ聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護NⅣ通過表4的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出如下結論：1）NⅠ級是通過難度是最高的，所選用的8組不同類型電纜中，塑料絕緣的電纜均未通過，通過的三組樣品中包含氧化鎂絕緣和柔性礦物絕緣兩類電纜，但通過的比例均不高。這就要求生產(chǎn)企業(yè)在保證材料質(zhì)量的同時，還得重視電纜結構和制造工藝水平。2）NⅡ級和NⅢ級試驗分別選用了10組電纜，其中三組為塑料絕緣電纜。塑料絕緣電纜均未通過NⅡ級試驗，但在NⅢ級試驗中有一組通過。試驗結果同時也表明在降低耐火時間之后，礦物絕緣類電纜的通過比例有所上升。試驗數(shù)據(jù)表明在降低耐火時間后，同一類電纜通過比例有所上升，可以更好地拉開同一類產(chǎn)品的差距。試驗時間180min）的試驗方法。在選用試驗樣品過程中，增加了塑料絕緣電纜的比例。10組試驗樣品中塑料絕緣電纜占有7組，其中5組通過了該試驗。試驗表明，在提高GB/T19216.21的供火溫度和試驗時間后，國內(nèi)大部分塑料絕緣耐火電纜是能滿足耐火Ⅳ級的要求的。分析得出：通過本標準耐火分級可以很好區(qū)分耐火電纜的質(zhì)量，同時也能滿足工程應用中不同工況的要求，對礦物絕緣電纜、塑料絕緣電纜的材料和結構改進能起到積極的促進作用。因此，本標準耐火分級指標是科學合理的。四、與國際、國外同類標準技術內(nèi)容的對比情況assessmentoffireintegrityoflargediameterpowercablesforuseascomponentsforsmokeandheatcontrolBS6387:2013《Testmethodforresistancetofireofcablesrequiredtomaintaincircuitintegrityunderfireconditions》進行了對比。我國標準的主要技術指標與上述兩項標準相當，缺少單獨的振動和噴淋試驗。五、以國際標準為基礎的起草情況、是否合規(guī)引用或采用國際國外標準以及未采用國際標準的原因六、與有關法律、行政法規(guī)及相關標準水平的關系本標準與有關法律、行政法規(guī)及相關標準協(xié)調(diào)一致，無七、重大分歧意見的處理過程及依據(jù)八、作為強制性標準或推薦性標準的建議及理由本標準屬于試驗方法類標準，經(jīng)全國消防標準化技術委員會防火材料分技術委員會對該標準的逐條審查，建議本標準為推薦性標準。九、標準自發(fā)布日期至實施日期的過渡期建議及理由本標準在編制過程中，面向全社會公開征求意見，行業(yè)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)熟悉標準的主要技術內(nèi)容，并有滿足本標準的產(chǎn)品在市場中應用。因此，建議本標準發(fā)布至實施的過渡期為6個月，用以企業(yè)進行產(chǎn)品的進一步完善、驗證，以及產(chǎn)品檢驗工作。十、與實施標準有關的政策措施在相關消防知識宣傳中傳遞標準的作用、應用方式，提高整個社會知曉、參與和關注使用阻燃及耐火電纜的意識。本標準發(fā)布實施后，建議由歸口標準化技術委員會和標準編制單位共同組織進行宣貫，以利于標