1- میزان انتشار شعله
تعیین میزان انتشار شعله سیم و کابل مطابق استاندارد 3081ISIRI معادل با استاندارد60332IEC مشخص می گردد. این استاندارد شامل معرفی تجهیزات، روش اجرایی آزمون و معیارهای پذیرش برای آزمون مقاومت در برابر انتشار شعله عمودی روی سیم یا کابل الکتریکی و یا کابل فیبر نوری تحت شرایط آتش می باشد.
در قسمت 1و2 این استاندارد، آزمون روش تعیین مشخصه انتشار شعله روی سیم یا کابل تکی را شرح داده شده است. روش آزمون چنین است که نمونه هایی به طول 60 سانتیمتر در داخل یک محفظه فلزی به صورت ثابت و عمودی نصب می گردند. سپس شعله ای تحت زاویه 45 درجه به سطح نمونه اعمال می شود. چنانچه شعله در مدت زمان آزمون، حداکثر تا فاصله پنج سانتیمتری از پایین ترین لبة گیره بالایی، انتشار پیدا کند، کابل مورد تایید است و در غیر اینصورت آزمون دو باره تکرار می گردد. این روش برای سیم هایی که سطح مقطع آنها کوچکتر از 0.5 میلیمتر مربع بوده و امکان داردکه در مدت زمان اعمال شعله هادی ذوب گردد، مناسب نمی باشد.
در قسمت 3 روش های آزمون و معیارهای پذیرش انتشار شعله روی دسته هایی از سیم و کابل توضیح داده و تعیین شده است. در این بخش از استاندارد روش آزمون به چهار طبقة A,B,C,D تقسیم بندی شده که در هر طبقه، حجم مواد غیرفلزی نمونة تحت آزمون و مدت زمان اعمال شعله از طریق یک مشعل، متفاوت است.
در این آزمون، نمونه هایی به طول 3.5 متر به صورت دسته ای و بطور عمودی روی یک نردبان نصب می شوند.
2- پیوستگی مدار در شرایط آتش
برقراری مدار کابل تحت شرایط آتش مطابق استاندارد 3082 ISIRI معادل با استاندارد 60331IEC مشخص می گردد. این استاندارد شامل معرفی تجهیزات، روش اجرایی آزمون و معیارهای پذیرش برای آزمون های کابل های الکتریکی تحت شرایط آتش – برقراری مدار – می باشد.
در این آزمون پیوستگی مدار در شرایط آتش سوزی مورد بررسی قرار می گیرد. روش آزمون چنین است که نمونه کابل به صورت افقی روی یک مشعل قرار داده می شود و همزمان با اعمال آتش، کابل را به یک منبع ولتاژ متصل می کنند. مدت زمان و جزییات آزمون در استاندارد مشخص شده است. در صورتی که در خلال آزمون پیوستگی مدار حفظ شود و به عبارت دیگر بین رشته های فاز و یا بین فاز و زمین اتصال کوتاهی رخ ندهد، آزمون با موفقیت انجام شده و کابل تأیید می گردد.
3- میزان انتشار گازهای هالوژن
میزان انتشار گازهای هالوژن و اسیدیته ناشی از احتراق سیم و کابل توسط استاندارد 60754 IEC ، اندازه گیری و مشخص می گردد. در این آزمون میزان اسید هالوژنه که از احتراق آمیزه های بر پایه پلیمرهای هالوژنه و یا افزودنی های هالوژن دار ایجاد می شود، تعیین می شود. هالوژن ها شامل کلر، برم، ید، فلوئور و استاتین است که تمام این عناصر ذاتاً سمی هستند.
روش آزمون به این ترتیب است که وقتی دمای کوره به 800 درجه سلسیوس رسید به مقدار یک گرم از آمیزه را در داخل کوره قرار می دهند و اسید حاصل از سوختن پلیمر را به روشی که در استاندارد توضیح داده شده است اندازه گیری می کنند، چنانچه میزان اسید، کمتر از 5 میلی گرم باشد، آمیزه مورد آزمون از نوع بدون هالوژن یا LSZH خواهد بود و اگر میزان اسید کلریدریک بین 5 تا 15 میلی گرم شود، آمیزة مورد آزمون از نوع LSF یا PVC کم دود خواهد بود.
4- غلظت دود منتشر شده
میزان غلظت دود منتشر شده از سیم یا کابل در شرایط آتش توسط استاندارد 61034 IEC اندازه گیری می گردد. دود حاصل از سوختن یک کابل در هنگام آتش سوزی در یک محفظه مکعب شکل به ابعاد سه متر، اندازه گیری می شود. به این شکل که مقدار غلظت دود با استفاده از میزان دریافت اشعه نوری ساطع شده از یک لامپ، توسط یک فتوسل نصب شده در دیوار روبروی لامپ، اندازه گیری می گردد. برای انجام این کار ابتدا فتوسل را روی عدد 0 یا شرایط تاریک بودن و100 یا شرایط انتقال کامل نور تنظیم می کنند. سپس نمونه کابل به طول یک متر را در معرض آتش قرار می دهند. بعد از مدت زمان تعیین شده در استاندارد، حداقل میزان نور دریافت شده توسط فتوسل ثبت می گردد. نتیجه بر حسب درصدی از نور انتقال یافته بیان می شود. چنانچه حداقل 60 % از نور ساطع شده، انتقال پیدا کند، فرض بر این است که کابل با استاندارد 61034 IEC مطابقت دارد و غلظت دود ایجاد شده در اثر آتش سوزی در حد مجاز است. البته این معیار پذیرش، الزام نداشته، بلکه مقداری است که در استاندارد پیشنهاد شده است. بنابراین معیار پذیرش می تواند بین خریدار و تولید کننده توافق شود. هر چه درصد انتقال نور بیشتر باشد، به تبع آن، غلظت دود و یا دود زایی کابل، کمتر است.
5- شاخص اکسیژن
در این آزمون، شاخص اکسیژن مواد مطابق با روش آزمون مشخص شده در استانداردهای 4859 ISO و 2863 ASTM D تعیین می گردد. در شرایط عادی و در دمای اتاق اگر مقدار اکسیژن موجود در هوا از شاخص اکسیژن یک ماده تجاوز نماید، آن ماده چنانچه در شرایط آتش قرار گیرد خود به خود شعله ور می شود. هر چه شاخص اکسیژن یک ماده بالاتر باشد، آن کابل در برابر انتشار شعله مقاومتر خواهد بود. برای مثال، اگر شاخص اکسیژن ماده ای 21 % باشد به این معنی است که این ماده در شرایط عادی و در دمای محیط، شعله ور باقی می ماند زیرا مقدار اکسیژن هوا در دمای اتاق 21 % است. به طور کلی شاخص اکسیژن در مواد بدون هالوژن در محدوده 32 تا 42 % است.
در جدول زیر خلاصه ای از واکنش انواع مواد عایق و روکش کابل در شرایط آتش سوزی ذکر شده است :
خواص مورد انتظار | PVC | LSF | LSZH / LSFoH | HFFR |
برقراری مدار الکتریکی (دارای نوار میکا) | برقرار | برقرار | برقرار | برقرار |
تاخیر در انتشار شعله | خوب | خوب | خوب | خوب |
میزان انتشار گاز هالوژن | ≥ 20 میلی گرم | 15 ~ 5 میلی گرم | 5≥ میلی گرم | 5≥ میلی گرم |
غلظت دود | 61% ≤ | ≤60% | ≤60% | ≤60% |
شاخص اکسیژن | 50% | 45% | 32% ~ 42% | 32% ~ 42% |
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————-
LSF : Low Smoke & Fume
LSZH : Lowe Smoke , Zero Halogen
LSFOH : Lowe Smoke , Free of Halogen
HFFR : Halogen Free , Fire Resistance
FR : Fire Resistance – Flame Retardant
PVC : Poly Vinyl Chloride
MGT : Mica Glass Tape