UL 1666-2007

装在竖直矿井内的高压电缆和光纤维电缆

火焰蔓延试验标准

指   示

1 范  围 

1.1 燃烧等级测试是测试使用于安装在杆里或垂直穿过一层楼高度电线和光纤的火焰高度值.

1.2 该测试的目的是检测上升线的火焰燃烧特性是否符合National Electrical Code 的要求.

1.3 该测试不是检测燃烧或分解的毒性和腐蚀性.

1.4 该测试不包括电线结构要求上对电线的电性能,旋光性能以及其它性能的要求.

1.5 一个产品具有的特征、特性、成分、材料或系统新的不同于这些项目的性能都包含在这个标准中,而且给出了它着火、电击和其它对人的伤害的危险所应预先加入的附加成分和成品的要求,以确保保持这个标准的原始目的.任何产品的特征、特性、成分、材料或系统不符合特定要求的都将不适用于这个标准.与该标准的改版、修订和实行相一致的修改都将允许采用.

2 测量单位

2.1 没有括号的值是要求的,括号里的值是注释或近似值.

程   序

3 燃烧等级测试房

3.1 测试箱所在的测试房的压强必须用压强监测仪确保压强为 0-12Pa,温度必须保持在 23±3℃,相对湿度必须保持在 50±5﹪.

4 燃烧等级测试设备 

4.1 测试箱

4.1.1 测试箱如图 4.1 所示.它以及所有的装置和测试样品都要防止一些对测试结果有影响例如风等天气条件.该设备的的墙面结构是密度为 106lb/ft3(1698kd/m3 ) 的混泥土,其热传导率(k)在 21.1℃为 0.38Btu(0.055W/mk).其中第一、二层由203mm 厚的增强普通重量的水泥构成.顶部由能够保证严密封性的墙面结构构成.位于第二层的测量孔必须在第一层测量孔(305mm by 610mm)的垂直上方.如图 4.1 所示,每个孔离箱子后面 203mm,离箱子侧面 102mm.所有的孔都要都相对于测试箱的安装和位置对两面墙进行水平校正.窗的位置要便于观察.

4.1.2 测试箱应在有第一、二层装有钢制的门.第一层的门的安装位置如图 4.1 所示.第二层的门的安装位置可如图所示或在孔对面的墙上.第二层墙面在孔对面应有一个入口以便样品线的和第二层孔热电偶的安装.门框的边缘要用无机的垫圈以确保为防止外部气流进入而关上门时能很好的封合.

4.2 点火装置

4.2.1 如图所示该装置包括一根 1/2inch 钢管和一个 1/2inch管肘,还有一个钢制的点火分散盘,盘的位置如图 4.1 所示.电火花枪口临近燃烧气体排气管的出口.

4.2.2 在气体注入的地方安装一个丙烷流量计,它是用来测量在测试的过程中气体的流通率.这个流量计能够测量的气体流通率为 1743cm 3/s ,测量的过程中可以在±3%的范围内浮动.

4.3 风扇
电动鼓风扇能够提供一定的通过测试箱出口(详见 )的风速,如图 4.1 所示它安装于测试箱的外部垂直于测试箱中心线的地方.

4.4 丙烷

4.4.1 提供给点火器的气体必须是 CP 级的丙烷,并规定每立方英尺的热量为 2500Btu.

4.5 排气扇和输送管
4.5.1 如图 4.1 所示,钢制的输送管安装在测试箱顶部的中心.排气扇与输送管相连.在整个试验过程中排气扇必须保持要求的风速(详见 8.2 )

4.6 温度和 FLOW 测试仪

4.6.1 Eight 28 AWG Type K thermocouples with an inconel sheath are to be located in the slot in the second floor ,and one

thermocouple is to be located in the first floor slot,as shown in Figure 4.4.

4.6.2 One 28 AWG Type K thermocouple with an inconel sheath is to be located at the centerpoint of the first floor chamber ceiling and is to extend downward 1±1/16 inches (25.4±1.6mm) perpendicular to the ceiling .This thermocouple is used to determine the test chamber temperature prior to conducting a test.

4.6.3 A bi-directional air-velocity probe is to be located at the horizontal and vertical center OF the first floor slot as shown in Figure 4.4 .The velocity probe for flow measurement is to be connected to an electronic pressure gauge to obtain differential pressure.

4.7 数据采集仪

4.7.1 数字数据采集系统用来每 5 秒内收集并记录入口孔处的空气速率和第二层孔的热电偶的温度.

5 样  品 

5.1 测试之前,所有的样品线都要放置在 23±3℃和相对湿度为 50±5%的环境中至少 24 小时.已打并的样品在放入以上环境中必须先解开包装材料.

6 样品线径的测量 

6.1 用精确到 0.025mm 的直径卷尺、光标卡尺或千分尺测量样品的线径.

6.2 直径卷尺适用于线径均匀的样品.测量时要紧紧地缠绕在样品上,但不要缠得太紧以至使其压缩.在至少 0.3m 长的样品线上测量 3 次取其平均值作为测试的结果.

6.3 光标卡尺适用于各种线,特别适用于线径小的椭圆率不是很好的线.

6.4 如果样品的截面是圆的,轻轻地圈卷动卡尺以防压缩了样品并读数.

6.5 如果样品的椭圆率不好,但宽度和窄度的比率小于 ,在宽处取三个测量值,在窄处取三个测量值,将这六个值相加取平均值作为测量的结果.

6.6 如果宽度和窄度的比率大于 ,则将宽的作为测量值.在长的样品线上六个不同的地方进行测量,将这六个值的数学平均作为测量结果.

6.7 千分尺使用于圆周率好的样品.在 0.3m 长的样品线上测量 5 次,将五次测量值的数学平均作为测量结果.

7 样品线长度的测量

7.1 样品线的长度值将在下面的公式中用到,N=12/D 在这: 有外被的线,D 是样品线的外径, 没有外被的线, D 是样品线的最大值.

7.2 装备线指示见 11.1—12.5

8 测试程序

8.1 每天在测试之前,如 8.5 操作规范所要求的用丙烷进行预热三十分钟,并打开排气扇.

8.2 预热之后,并保证排气,这时通过放置在第一层顶板中心的热电偶测量出的温度应是 38±11℃.进入的空气在相对湿度为 50±5%时温度应为 23±3℃.将样品线装入,并控制第一层的排气速率为 3.5±0.5m/s,其速率的计算公式如下: V=K(△P*T)1/2

这里: K 是由用流量测量仪校准后的双向探测仪通过实验得到的常数. △P 是通过双向探测仪的压力的差额记录, T 是所排气体的温度.

8.3 The air velocity along the floor under the diffuser plate is to be established at 1.6±0.1m/s as measured horizontally along the perpendicular centerline of the slot at a point 3 inches above the floor .A vane type of anemometer is to be used for this measurement.

8.4 Two sets of specimens of each cable construction are to be tested . Each set is to consist of multiple 17-1/2-ft specimen

lengths of cable .The cable lengths are to be installed through both slots against the long sides of the slots that are closest to

the ignition flame .The cable lengths are to be in a single layer that fills the center 12inches of the long side.

8.5 在装好样品线的五分钟内要开始测试.开始测试时将引燃火焰点燃并保证丙烷的流量为 1657±86cm 3 /s .测试过程中

点燃的火焰将每小时产生 154.5±8.1kW 热量.

8.6 第一层等级火焰燃烧的最大高度每 60 秒之内要观察一次.热电偶的温度和探测仪的空气流速每五秒内记录一次.

8.7 该燃烧等级测试适用于 30min 的样品线或是在较短时间样品线全长内非金属部分能完全燃烧的电线.后者,在非金属部分完全燃烧后火焰熄灭.不论何种线,在测试火焰熄灭以及样品线燃烧火焰熄灭后,电线受损的最大高度测量并记录下来.如果覆着在电线上的煤烟是可以擦拭干净的,则可以不把煤烟部分考虑在电线的受损部分内.以下三种情况都属于电线受损,一是样品线易燃部分变软(记作MELT),二是部分完全燃烧(记作 CHAR),三是全部完全燃烧(记作 ASH).

测试要求和测试报告 

9 接受标准 

9.1 为了决定每种线是否可接受,必须按以下标准对同一样品线进行两次测试.如果两次测量火焰燃烧的最大高度值超过了 1.52m 则要进行第三次测试.三次测试的最大值作为结果.如果三次测试值都是不符合标准的,则要递交一份附加的样品评估.

a) 每段线的测试值都要小于 3m,66cm

b) 每个热电偶的温度都不要超过 454.4℃

10 报  告 

10.1 每个测试的报告至少包括以下项目:

a) 对电线结构的详细描述,包括线径.

b) 包括样品线在内的电线长度

c) 在测试过程中,在 15cm 左右燃烧火焰的最大高度

d) 样品线燃烧过程中的损伤高度,以及如 8.7 中定义的损伤类型.

e) 第二层底板的八个热电偶记录的最大温度.

f) 第二层底板的八个热电偶的温度相对 时间的变化图形.

g) 第一层底板孔的气流速率对时间的变化图形

样品线的安装说明  

11 指  示

11.1 该说明是辅助将样品线安装在燃烧等级测试箱里.其方法与测试方法相一致,十分便利.且它并不只是局限于详细的讲述安装的方法. 11.2 该方法并不适用于特殊结构的线,对于那些特殊线要另外设计其安装方法.

12 方  法 

12.1 每根样品线从第二层板辅助架上悬挂下来直到第一层板上.

12.2 悬挂架由一个放置在第二层板上的孔门上的钢杆组成. 每根线可通过下列方法之一安装在悬挂架上.

a) 将样品线缠绕在悬挂架上

b) 将样品线整齐地箝在从悬挂架上悬下的两个钩子上的箝位装置上

c) 若是大线径的线,将每根样品线装在 WIRE-MESH 把手中,这些把手与悬挂架上的挂钩相连.

12.3 样品线都装置在悬挂架下的夹箝装置中.这个夹箝装置由两个 C-CHANNEL 构成,两个 C-CHANNEL 将样品线夹在当中.每个 CHANNEL 的尾部都由 C-CLAMP 或镙母和镙帽保护着,它们都是通过悬挂架上的挂钩悬挂下来的.对于大线径的线,每根线都要钉上钉子,以防从夹箝中滑落出来.钉子都要平行穿过线并在夹箝的垂直上方.

12.4 这些线要用第一层板孔上夹子夹紧.这个夹子由一个金属 C-CHANNEL 构成,样品线平行放置在这个 C-CHANNEL 的表面.

12.5 在燃烧等级为 的测试过程中要防止在第一层板上安装四根水平支撑钢线并与样品线相连时样品线的侧移.这四根钢线的型号为 18AWG,它们装在两根固定的竖直钢杆间.钢杆的线径为 25MM.