【Область применения】

【Соответствующие стандарты】

Данная установка для испытания горения пучков кабелей строго изготовлена в соответствии со стандартом GB/T 18380.31-2008, эквивалентным стандарту IEC 60332-3-10:2000. Она предназначена для оценки способности вертикально установленных пучков кабелей или оптических кабелей подавлять вертикальное распространение пламени в заданных условиях. Благодаря своей экономичности и практичности данное оборудование получило широкое распространение в кабельной промышленности.

【Область применения】

Данная установка для испытания горения пучков кабелей строго изготовлена в соответствии со стандартом GB/T 18380.31-2008, эквивалентным стандарту IEC 60332-3-10:2000. Она предназначена для оценки способности вертикально установленных пучков кабелей или оптических кабелей подавлять вертикальное распространение пламени в заданных условиях. Благодаря своей экономичности и практичности данное оборудование получило широкое распространение в кабельной промышленности.

【Соответствие стандартам】
GB/T 18380.31-2008, IEC 60332-3-10:2000.

【Особенности оборудования】
Испытательная установка представляет собой автономный бокс длиной 2500 мм, шириной 3200 мм и высотой 4500 мм, дно которого приподнято над землей. Периметр испытательной камеры герметичен; воздух поступает внутрь через впускное отверстие размером 800×400 мм, расположенное на дне камеры на расстоянии 150 мм от передней стенки. В задней части верхней части камеры предусмотрено вытяжное отверстие размером 300×1000 мм. Задняя и боковые стенки камеры имеют теплоизоляцию с коэффициентом теплопередачи около 0,7 Вт/(м²·К). Расстояние между стальной лестницей и задней стенкой камеры составляет 150 мм. Самая нижняя перекладина лестницы находится на высоте 400 мм от пола, а самая нижняя точка кабельного образца — на высоте около 100 мм от пола.

【Технические параметры】
I. Часть камеры сгорания:

1. Габаритные (общие пространственные) размеры: 2500 мм (Д) × 3200 мм (Ш) × 4500 мм (В).

2. Материал: теплоизоляция с коэффициентом теплопередачи 0,7 Вт/(м²·К), то есть нержавеющая стальная плита, покрытая слоем минерального волокна толщиной 65 мм.

3. Источник воздуха: регулировка расхода воздуха через камеру составляет (5000 ± 500) л/мин, с возможностью стабилизации скорости воздушного потока во время испытания. После завершения испытания предусмотрена распылительная установка для принудительного прекращения горения.

4. Тип стальной лестницы: стандартная стальная лестница шириной 500 мм и широкая стальная лестница шириной 800 мм.

5. Устройство очистки выбросов: камера оснащена устройством для сбора и промывки дымовых газов, не изменяющим расход воздуха, проходящего через камеру.

6. Источник воспламенения: включает одну или две ленточные пропановые газовые горелки с соответствующими расходомерами и смесителями Вентури. Поверхность подачи огня представляет собой плоскую металлическую пластину с 242 отверстиями диаметром 1,32 мм каждое. Расстояние между центрами отверстий составляет 3,2 мм; они расположены в три ряда в шахматном порядке (81, 80 и 81 отверстий в ряду) в пределах номинального размера 257 × 4,5 мм. Кроме того, по обеим сторонам пластины просверлен ряд направляющих отверстий для обеспечения стабильного горения пламени.
   a. Каждая горелка оснащена ротационным расходомером для точного контроля скорости подачи пропана и воздуха.
   b. Скорость потока газа при базовых условиях (100 кПа и 20 °C):
     Воздух: (77,7 ± 4,8) л/мин; Пропан: (13,5 ± 0,5) л/мин.

7. Положение источника воспламенения: горелка расположена горизонтально на расстоянии (75 ± 5) мм от передней поверхности кабельного образца и (600 ± 5) мм от дна камеры, симметрично оси стальной лестницы. Точка подачи огня должна находиться точно по центру между двумя перекладинами лестницы и на расстоянии не менее 500 мм от нижнего конца образца.

8. Смотровое окно: одно закаленное смотровое окно с окантовкой из нержавеющей стали.

9. Вытяжная система: два спиральных вытяжных вентилятора, герметичные сдвижные панели толщиной 2,0 мм из нержавеющей стали.

10. Впускное отверстие: 1 шт. (диаметр 160 мм).

11. Нижняя опорная рама: изготовлена из квадратной трубы 40×40 мм.

II. Часть управления:

1. Регулировка расхода воздуха: регулировка расхода воздуха для испытания, при базовых условиях (100 кПа и 20 °C) составляет около 77,7 л/мин.

2. Регулировка расхода газа: регулировка расхода газа для испытания, при базовых условиях составляет около 13,5 л/мин.

3. Индикация давления воздуха: отображение давления воздуха при испытании.

4. Индикация давления газа: отображение давления газа при испытании.

5. Регулировка давления воздуха: регулировка давления поступающего воздуха.

6. Регулировка давления газа: регулировка давления поступающего газа.

7. Индикация температуры: мониторинг и отображение температуры при испытании.

8. Индикация температуры в камере: отображение внутренней температуры камеры сгорания.

9. Время горения: задается в соответствии со стандартом. После запуска зажигания таймер немедленно начинает отсчет. По истечении заданного времени автоматически переключается на таймер послесвечения, который начинает отсчет автоматически. Диапазон настройки: 0–99,99 с/мин/ч.

10. Время послесвечения: после окончания времени горения запускается таймер послесвечения и работает до тех пор, пока пламя образца не погаснет естественным образом и не прекратится падение горящих частиц. При нажатии кнопки «Пауза послесвечения» время фиксируется на дисплее и записывается как время послесвечения.

11. Пауза послесвечения: при нажатии кнопки «Пауза послесвечения» таймер фиксирует текущее время.

12. Зажигание: после установки времени горения нажмите кнопку «Зажигание». Зажигатель поджигает горелку, и пламя воздействует на образец.

13. Стоп: при нажатии кнопки «Стоп» пламя горелки гаснет, все таймеры сбрасываются.

14. Электропитание: AC 220 В, 50 Гц. Подключите кабель питания, включите выключатель питания для запуска прибора.

15. Циркуляционный водяной насос: при нажатии кнопки «Циркуляционный водяной насос» включается насос для фильтрации отработанных газов в градирне.

16. Вентилятор: запуск вытяжного вентилятора.

17. Переключение горелок: выбор между одной или двумя горелками.

III. Часть испытаний:

1. Испытательная камера сгорания: 2000 мм (Д) × 1000 мм (Ш) × 4000 мм (В).

2. Ленточные пропановые газовые горелки: 2 шт.

3. Стандартная стальная лестница шириной 500 мм, широкая стальная лестница шириной 800 мм.

4. Однофазный водяной насос мощностью 370 Вт: 1 шт.

5. Линейка для обозначения точки контакта внутреннего пламени: 1 шт.

6. Бумажная измерительная линейка: 1 шт.

7. Линейка для измерения длины образца: 1 шт.

8. Фиксирующая рама для испытаний: изготовлена из стального листа, прошедшего тонкую обработку и покрытого черной краской.

【Меры предосторожности】

1. Перед испытанием подключите резиновый шланг от баллона сжиженного нефтяного газа через редуктор, затем соедините сигнальные кабели управления и включите выключатель питания шкафа управления. Убедитесь в правильности подключения и отсутствии утечек газа. Только после этого переведите выключатель питания в положение «Вкл». Откройте главный вентиль баллона и откройте редуктор. Давление на манометре высокого давления редуктора ацетилена (пропана) должно составлять 0,01–0,02 МПа (это рабочее давление на выходе). Превышение давления 0,02 МПа опасно и может привести к утечке газа.

2. По окончании испытания выключите выключатель питания и главный вентиль баллона. Убедитесь в отсутствии открытого огня и тлеющих материалов, прежде чем покинуть место испытаний.

【Методика испытаний】

1. Выбор образцов:
   a. Образец должен состоять из нескольких сегментов кабеля одинаковой длины. Минимальная длина каждого сегмента — 3,5 м.
   b. Общее количество сегментов должно обеспечивать объем неметаллических материалов, указанный в стандарте.
   c. Образцы выбираются в соответствии с Таблицей 1.
   d. Перед испытанием кабельные сегменты должны выдерживаться при температуре (20 ± 10) °C не менее 16 часов. Кабельные сегменты должны быть сухими.

2. Определение количества кабельных сегментов:
   a. Для расчета количества необходимо определить объем неметаллических материалов в одном метре кабельного сегмента.
   b. Аккуратно отрежьте участок кабеля длиной не менее 0,3 м перпендикулярно его оси для точного измерения длины.
   c. Плотность каждого неметаллического материала (включая вспененные материалы) измеряется подходящим методом, результат округляется до второго знака после запятой.
   d. Снимите каждый неметаллический материал Ci с кабельного сегмента и взвесьте. Любой материал, составляющий менее 5% от общей массы неметаллических материалов, считается имеющим плотность 1 кг/дм³.
   e. Если полупроводниковый экран не может быть отделен от изоляции, его можно измерить вместе с ней по массе и плотности.
   Объем Vi каждого неметаллического материала Ci (л/м кабеля) рассчитывается по формуле, где: Mi — масса материала Ci (кг); pi — плотность материала Ci (кг/дм³); l — длина кабельного сегмента (м). Общий объем V неметаллических материалов в одном метре кабеля равен сумме объемов V1, V2 и т.д. Разделив требуемый стандартом объем на метр на общий объем V, получаем необходимое количество кабельных сегментов. Округлите до ближайшего целого числа (0,5 и выше округляется до 1) для установки на лестнице.

3. Установка образцов:

1. Кабели сечением более 35 мм²: каждый сегмент крепится к перекладинам металлической проволокой (стальной или медной). Для кабелей диаметром до 50 мм используется проволока диаметром 0,5–1,0 мм; для кабелей диаметром более 50 мм — проволока диаметром 1,0–1,5 мм. Сегменты устанавливаются в один слой спереди лестницы. Интервал между сегментами равен 0,5 диаметра кабеля, но не более 20 мм. Минимальное расстояние от края образца до внутренней вертикальной плоскости лестницы — 50 мм. Максимальная ширина образца на стандартной лестнице — 300 мм, на широкой — 600 мм. Первый сегмент размещается примерно по центру лестницы, остальные добавляются симметрично по бокам. Для кабелей класса AF/R применяется стандартная двухслойная установка с интервалами. При использовании стандартной лестницы образец должен включать не менее 4 сегментов, минимум два из которых устанавливаются сзади лестницы. При количестве сегментов более четырех они чередуются спереди и сзади.

2. Кабели сечением 35 мм² и менее: сегменты крепятся проволокой диаметром 0,5–1,0 мм. Они устанавливаются вплотную друг к другу в один или несколько слоев спереди стандартной лестницы. Максимальная ширина образца — 300 мм. При использовании нескольких слоев каждый новый слой начинается примерно по центру лестницы. Для большого количества сегментов их можно формировать в плоские группы (максимум 5 сегментов в группе) и крепить вплотную к перекладинам.

4. Время подачи огня: для кабелей классов AR/F, A и B время подачи огня составляет 40 минут, для классов C и D — 20 минут. После этого пламя гасится. Поток воздуха через камеру поддерживается до прекращения горения или свечения кабеля, но не более 1 часа, после чего горение или свечение принудительно прекращается.

5. Оценка результатов: после прекращения горения или свечения образец очищается. Если исходная поверхность не повреждена, вся сажа игнорируется. Размягчение или деформация неметаллических материалов также не учитываются. Распространение пламени определяется по степени повреждения: это расстояние от нижнего края горелки до начальной точки обугливания (в метрах, с точностью до двух знаков после запятой). Начальная точка обугливания определяется путем надавливания острым предметом (например, лезвием) на поверхность кабеля: переход от эластичного состояния к хрупкому (порошкообразному) указывает на начало обугливания.

6. Требования к характеристикам: если в стандарте на конкретный кабель не указаны иные требования, максимальная зона обугливания (измеренная как спереди, так и сзади лестницы) не должна превышать 2,5 м от нижнего края горелки.

7. Повторные испытания: если образец не прошел испытание и есть спорные моменты, проводятся еще два испытания. Если оба результата соответствуют требованиям, кабель считается прошедшим испытание.

8. Протокол испытаний: должен включать полное описание испытуемого кабеля, производителя и ссылку на стандарт.

【Условия установки】

1. Требования к пространству:
   a. Габаритные (общие пространственные) размеры: Ширина 2500 мм × Глубина 4500 мм × Высота 5500 мм.
   b. Вес: около 205 тонн. (Примечание: в исходном тексте указан вес 205 тонн, что является явной опечаткой. Вероятный фактический вес оборудования составляет около 2,05 тонны).
   c. Испытательная площадка: Длина не менее 6 м × Ширина 5 м × Высота 5 м.

2. Требования к электропитанию:
   a. Напряжение: 220 В ± 10%, 50 Гц.
   b. Мощность: 7 кВт.

3. Водоснабжение: источник охлаждающей воды с配套的 системой отвода сточных вод.

4. Газоснабжение: промышленный пропан / воздушный компрессор мощностью 3 кВт с производительностью не менее 300 л/мин.

5. Примечание о загрязняющих веществах: дым и сажа.

6. Требования к вентиляции: сбор дымовых газов и подключение к системе очистки и нейтрализации дыма.

7. Прочие требования для испытаний: баллоны должны быть оснащены редукторами. Оборудование крупногабаритное, для разгрузки требуется вилочный погрузчик грузоподъемностью не менее 5 тонн. Для монтажа требуется кран, а также три комплекта строительных лесов высотой около 5 метров.