UL 1666-2007

裝在豎直礦井內(nèi)的高壓電纜和光纖維電纜

火焰蔓延試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

指   示

1 范  圍 

1.1 燃燒等級(jí)測(cè)試是測(cè)試使用于安裝在桿里或垂直穿過一層樓高度電線和光纖的火焰高度值.

1.2 該測(cè)試的目的是檢測(cè)上升線的火焰燃燒特性是否符合National Electrical Code 的要求.

1.3 該測(cè)試不是檢測(cè)燃燒或分解的毒性和腐蝕性.

1.4 該測(cè)試不包括電線結(jié)構(gòu)要求上對(duì)電線的電性能,旋光性能以及其它性能的要求.

1.5 一個(gè)產(chǎn)品具有的特征、特性、成分、材料或系統(tǒng)新的不同于這些項(xiàng)目的性能都包含在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中,而且給出了它著火、電擊和其它對(duì)人的傷害的危險(xiǎn)所應(yīng)預(yù)先加入的附加成分和成品的要求,以確保保持這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的原始目的.任何產(chǎn)品的特征、特性、成分、材料或系統(tǒng)不符合特定要求的都將不適用于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn).與該標(biāo)準(zhǔn)的改版、修訂和實(shí)行相一致的修改都將允許采用.

2 測(cè)量單位

2.1 沒有括號(hào)的值是要求的,括號(hào)里的值是注釋或近似值.

程   序

3 燃燒等級(jí)測(cè)試房

3.1 測(cè)試箱所在的測(cè)試房的壓強(qiáng)必須用壓強(qiáng)監(jiān)測(cè)儀確保壓強(qiáng)為 0-12Pa,溫度必須保持在 23±3℃,相對(duì)濕度必須保持在 50±5﹪.

4 燃燒等級(jí)測(cè)試設(shè)備 

4.1 測(cè)試箱

4.1.1 測(cè)試箱如圖 4.1 所示.它以及所有的裝置和測(cè)試樣品都要防止一些對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響例如風(fēng)等天氣條件.該設(shè)備的的墻面結(jié)構(gòu)是密度為 106lb/ft3(1698kd/m3 ) 的混泥土,其熱傳導(dǎo)率(k)在 21.1℃為 0.38Btu(0.055W/mk).其中第一、二層由203mm 厚的增強(qiáng)普通重量的水泥構(gòu)成.頂部由能夠保證嚴(yán)密封性的墻面結(jié)構(gòu)構(gòu)成.位于第二層的測(cè)量孔必須在第一層測(cè)量孔(305mm by 610mm)的垂直上方.如圖 4.1 所示,每個(gè)孔離箱子后面 203mm,離箱子側(cè)面 102mm.所有的孔都要都相對(duì)于測(cè)試箱的安裝和位置對(duì)兩面墻進(jìn)行水平校正.窗的位置要便于觀察.

4.1.2 測(cè)試箱應(yīng)在有第一、二層裝有鋼制的門.第一層的門的安裝位置如圖 4.1 所示.第二層的門的安裝位置可如圖所示或在孔對(duì)面的墻上.第二層墻面在孔對(duì)面應(yīng)有一個(gè)入口以便樣品線的和第二層孔熱電偶的安裝.門框的邊緣要用無機(jī)的墊圈以確保為防止外部氣流進(jìn)入而關(guān)上門時(shí)能很好的封合.

4.2 點(diǎn)火裝置

4.2.1 如圖所示該裝置包括一根 1/2inch 鋼管和一個(gè) 1/2inch管肘,還有一個(gè)鋼制的點(diǎn)火分散盤,盤的位置如圖 4.1 所示.電火花槍口臨近燃燒氣體排氣管的出口.

4.2.2 在氣體注入的地方安裝一個(gè)丙烷流量計(jì),它是用來測(cè)量在測(cè)試的過程中氣體的流通率.這個(gè)流量計(jì)能夠測(cè)量的氣體流通率為 1743cm 3/s ,測(cè)量的過程中可以在±3%的范圍內(nèi)浮動(dòng).

4.3 風(fēng)扇
電動(dòng)鼓風(fēng)扇能夠提供一定的通過測(cè)試箱出口(詳見 )的風(fēng)速,如圖 4.1 所示它安裝于測(cè)試箱的外部垂直于測(cè)試箱中心線的地方.

4.4 丙烷

4.4.1 提供給點(diǎn)火器的氣體必須是 CP 級(jí)的丙烷,并規(guī)定每立方英尺的熱量為 2500Btu.

4.5 排氣扇和輸送管
4.5.1 如圖 4.1 所示,鋼制的輸送管安裝在測(cè)試箱頂部的中心.排氣扇與輸送管相連.在整個(gè)試驗(yàn)過程中排氣扇必須保持要求的風(fēng)速(詳見 8.2 )

4.6 溫度和 FLOW 測(cè)試儀

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 數(shù)據(jù)采集儀

4.7.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)用來每 5 秒內(nèi)收集并記錄入口孔處的空氣速率和第二層孔的熱電偶的溫度.

5 樣  品 

5.1 測(cè)試之前,所有的樣品線都要放置在 23±3℃和相對(duì)濕度為 50±5%的環(huán)境中至少 24 小時(shí).已打并的樣品在放入以上環(huán)境中必須先解開包裝材料.

6 樣品線徑的測(cè)量 

6.1 用精確到 0.025mm 的直徑卷尺、光標(biāo)卡尺或千分尺測(cè)量樣品的線徑.

6.2 直徑卷尺適用于線徑均勻的樣品.測(cè)量時(shí)要緊緊地纏繞在樣品上,但不要纏得太緊以至使其壓縮.在至少 0.3m 長(zhǎng)的樣品線上測(cè)量 3 次取其平均值作為測(cè)試的結(jié)果.

6.3 光標(biāo)卡尺適用于各種線,特別適用于線徑小的橢圓率不是很好的線.

6.4 如果樣品的截面是圓的,輕輕地圈卷動(dòng)卡尺以防壓縮了樣品并讀數(shù).

6.5 如果樣品的橢圓率不好,但寬度和窄度的比率小于 ,在寬處取三個(gè)測(cè)量值,在窄處取三個(gè)測(cè)量值,將這六個(gè)值相加取平均值作為測(cè)量的結(jié)果.

6.6 如果寬度和窄度的比率大于 ,則將寬的作為測(cè)量值.在長(zhǎng)的樣品線上六個(gè)不同的地方進(jìn)行測(cè)量,將這六個(gè)值的數(shù)學(xué)平均作為測(cè)量結(jié)果.

6.7 千分尺使用于圓周率好的樣品.在 0.3m 長(zhǎng)的樣品線上測(cè)量 5 次,將五次測(cè)量值的數(shù)學(xué)平均作為測(cè)量結(jié)果.

7 樣品線長(zhǎng)度的測(cè)量

7.1 樣品線的長(zhǎng)度值將在下面的公式中用到,N=12/D 在這: 有外被的線,D 是樣品線的外徑, 沒有外被的線, D 是樣品線的最大值.

7.2 裝備線指示見 11.1—12.5

8 測(cè)試程序

8.1 每天在測(cè)試之前,如 8.5 操作規(guī)范所要求的用丙烷進(jìn)行預(yù)熱三十分鐘,并打開排氣扇.

8.2 預(yù)熱之后,并保證排氣,這時(shí)通過放置在第一層頂板中心的熱電偶測(cè)量出的溫度應(yīng)是 38±11℃.進(jìn)入的空氣在相對(duì)濕度為 50±5%時(shí)溫度應(yīng)為 23±3℃.將樣品線裝入,并控制第一層的排氣速率為 3.5±0.5m/s,其速率的計(jì)算公式如下: V=K(△P*T)1/2

這里: K 是由用流量測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)后的雙向探測(cè)儀通過實(shí)驗(yàn)得到的常數(shù). △P 是通過雙向探測(cè)儀的壓力的差額記錄, T 是所排氣體的溫度.

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 在裝好樣品線的五分鐘內(nèi)要開始測(cè)試.開始測(cè)試時(shí)將引燃火焰點(diǎn)燃并保證丙烷的流量為 1657±86cm 3 /s .測(cè)試過程中

點(diǎn)燃的火焰將每小時(shí)產(chǎn)生 154.5±8.1kW 熱量.

8.6 第一層等級(jí)火焰燃燒的最大高度每 60 秒之內(nèi)要觀察一次.熱電偶的溫度和探測(cè)儀的空氣流速每五秒內(nèi)記錄一次.

8.7 該燃燒等級(jí)測(cè)試適用于 30min 的樣品線或是在較短時(shí)間樣品線全長(zhǎng)內(nèi)非金屬部分能完全燃燒的電線.后者,在非金屬部分完全燃燒后火焰熄滅.不論何種線,在測(cè)試火焰熄滅以及樣品線燃燒火焰熄滅后,電線受損的最大高度測(cè)量并記錄下來.如果覆著在電線上的煤煙是可以擦拭干凈的,則可以不把煤煙部分考慮在電線的受損部分內(nèi).以下三種情況都屬于電線受損,一是樣品線易燃部分變軟(記作MELT),二是部分完全燃燒(記作 CHAR),三是全部完全燃燒(記作 ASH).

測(cè)試要求和測(cè)試報(bào)告 

9 接受標(biāo)準(zhǔn) 

9.1 為了決定每種線是否可接受,必須按以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一樣品線進(jìn)行兩次測(cè)試.如果兩次測(cè)量火焰燃燒的最大高度值超過了 1.52m 則要進(jìn)行第三次測(cè)試.三次測(cè)試的最大值作為結(jié)果.如果三次測(cè)試值都是不符合標(biāo)準(zhǔn)的,則要遞交一份附加的樣品評(píng)估.

a) 每段線的測(cè)試值都要小于 3m,66cm

b) 每個(gè)熱電偶的溫度都不要超過 454.4℃

10 報(bào)  告 

10.1 每個(gè)測(cè)試的報(bào)告至少包括以下項(xiàng)目:

a) 對(duì)電線結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述,包括線徑.

b) 包括樣品線在內(nèi)的電線長(zhǎng)度

c) 在測(cè)試過程中,在 15cm 左右燃燒火焰的最大高度

d) 樣品線燃燒過程中的損傷高度,以及如 8.7 中定義的損傷類型.

e) 第二層底板的八個(gè)熱電偶記錄的最大溫度.

f) 第二層底板的八個(gè)熱電偶的溫度相對(duì) 時(shí)間的變化圖形.

g) 第一層底板孔的氣流速率對(duì)時(shí)間的變化圖形

樣品線的安裝說明  

11 指  示

11.1 該說明是輔助將樣品線安裝在燃燒等級(jí)測(cè)試箱里.其方法與測(cè)試方法相一致,十分便利.且它并不只是局限于詳細(xì)的講述安裝的方法. 11.2 該方法并不適用于特殊結(jié)構(gòu)的線,對(duì)于那些特殊線要另外設(shè)計(jì)其安裝方法.

12 方  法 

12.1 每根樣品線從第二層板輔助架上懸掛下來直到第一層板上.

12.2 懸掛架由一個(gè)放置在第二層板上的孔門上的鋼桿組成. 每根線可通過下列方法之一安裝在懸掛架上.

a) 將樣品線纏繞在懸掛架上

b) 將樣品線整齊地箝在從懸掛架上懸下的兩個(gè)鉤子上的箝位裝置上

c) 若是大線徑的線,將每根樣品線裝在 WIRE-MESH 把手中,這些把手與懸掛架上的掛鉤相連.

12.3 樣品線都裝置在懸掛架下的夾箝裝置中.這個(gè)夾箝裝置由兩個(gè) C-CHANNEL 構(gòu)成,兩個(gè) C-CHANNEL 將樣品線夾在當(dāng)中.每個(gè) CHANNEL 的尾部都由 C-CLAMP 或鏍母和鏍帽保護(hù)著,它們都是通過懸掛架上的掛鉤懸掛下來的.對(duì)于大線徑的線,每根線都要釘上釘子,以防從夾箝中滑落出來.釘子都要平行穿過線并在夾箝的垂直上方.

12.4 這些線要用第一層板孔上夾子夾緊.這個(gè)夾子由一個(gè)金屬 C-CHANNEL 構(gòu)成,樣品線平行放置在這個(gè) C-CHANNEL 的表面.

12.5 在燃燒等級(jí)為 的測(cè)試過程中要防止在第一層板上安裝四根水平支撐鋼線并與樣品線相連時(shí)樣品線的側(cè)移.這四根鋼線的型號(hào)為 18AWG,它們裝在兩根固定的豎直鋼桿間.鋼桿的線徑為 25MM.