Macchina per prove di resistenza al fuoco, martello e spruzzo per cavi LSZH e MICC

Introduzione al prodotto

BS 6387:2013 La macchina per prove di resistenza al fuoco, martello e spruzzo per cavi è un'apparecchiatura di prova di fascia alta progettata secondo le British Standards Institution (BSI) "Specifiche per i requisiti di prestazione dei cavi per mantenere l'integrità del circuito in condizioni di incendio" (pubblicato il 31 dicembre 2013, in sostituzione della versione del 1994). Viene utilizzata per valutare l'integrità del circuito dei cavi con una tensione nominale di ≤600/1000 V e un diametro di ≤20 mm (come cavi a basso fumo senza alogeni e cavi isolati minerali) in caso di incendio. L'apparecchiatura integra tre prove di CWZ: Categoria C (fiamma a 950°C±40°C, resistenza al fuoco di 3 ore), Categoria W (fiamma a 650°C±40°C per 15 minuti + spruzzo d'acqua per 15 minuti, 0,25-0,30 L/m²/s) e Categoria Z (fiamma a 950°C±40°C per 15 minuti + impatto meccanico ogni 30 secondi, barra d'acciaio da 25 mm). La macchina all-in-one è dotata di un bruciatore a propano da 500-610 mm, dispositivo di impatto meccanico, sistema di irrigazione e controllo PLC (termocoppia di tipo K, touch screen, carico 0-600 V/0,1-3 A) e testa campioni di cavi da 400-500 mm per garantire l'assenza di cortocircuiti/circuiti aperti. È ampiamente utilizzata nello sviluppo e nella certificazione di cavi per sistemi di protezione antincendio, in conformità con le normative BS 5839, BS 5266, EU CPR e i requisiti di marcatura CE, e gli standard correlati includono IEC 60331, EN 50200, SS 299:2021.

Standard

BS 6387:2013

Nome completo dello standard: Specifiche per i requisiti di prestazione dei cavi necessari per mantenere l'integrità del circuito in condizioni di incendio.

Ambito di applicazione:

Cavi di alimentazione o cavi di controllo con una tensione nominale non superiore a 600/1000 V.
Cavi con un diametro esterno di ≤ 20 mm (i cavi con un diametro > 20 mm si riferiscono a BS 8491).
Compresi i cavi in rame isolati mineralmente (MICC) conformi a BS 6207.

Obiettivo: valutare la capacità dei cavi di mantenere l'integrità del circuito in condizioni di incendio (alta temperatura, impatto meccanico, spruzzo d'acqua), adatti per la protezione antincendio e i sistemi di emergenza.

Protocollo di prova: BS 6387:2013 definisce tre categorie di prova, che devono essere superate dal cavo per ottenere una classificazione CWZ:

Categoria C (Prova di incendio):

Condizioni: fiamma di propano a 950°C ± 40°C per 3 ore (180 minuti).

Requisiti: cavo sotto tensione (tensione nominale, 0,25 A per fase), assenza di cortocircuiti o interruzioni, mantenimento dell'integrità del circuito.

Categoria W (Prova di incendio e spruzzo d'acqua):

Condizioni: fiamma di propano a 650°C ± 40°C per 15 minuti, seguita da fiamma e spruzzo d'acqua (0,25-0,30 L/m²/s) per 15 minuti, per un totale di 30 minuti.

Requisiti: cavo sotto tensione, assenza di cortocircuiti o interruzioni, simulazione di uno scenario di sprinkler antincendio.

Categoria Z (resistenza al fuoco più prova d'urto meccanico):

Condizioni: fiamma di propano a 950°C ± 40°C per 15 minuti, urto meccanico ogni 30 ± 2 secondi (barra d'acciaio di 25 mm di diametro, caduta libera con angolo di 60°).

Requisiti: il cavo è sotto tensione, assenza di cortocircuiti o circuiti aperti, simulazione di danni fisici in caso di incendio.

Grado CWZ: il cavo supera le tre prove C, W e Z per dimostrare la sua affidabilità in condizioni di incendio estreme (alta temperatura, urto, spruzzo).

IEC 60331 (standard della Commissione Elettrotecnica Internazionale)

Nome completo: Prove per cavi elettrici in condizioni di incendio – Integrità del circuito.

Sub-standard:

IEC 60331-1: Applicabile a cavi con tensione nominale ≤ 0,6/1 kV, apparecchiature e procedure di prova (temperatura della fiamma 830°C).

IEC 60331-2: Applicabile a cavi con diametro ≤ 20 mm, temperatura della fiamma di prova 750-830°C.

IEC 60331-3: Applicabile a cavi multi-core, le condizioni di prova sono simili a IEC 60331-2.

EN 50200 (standard europeo)

Nome completo: Metodo di prova per la resistenza al fuoco di piccoli cavi non protetti da utilizzare nei circuiti di emergenza.

Ambito di applicazione:

Piccoli cavi non protetti con diametro ≤ 20 mm, utilizzati nei circuiti di emergenza (come allarmi antincendio, illuminazione di emergenza).

Tensione nominale ≤ 300/500 V o 450/750 V.

Condizioni di prova:

Temperatura della fiamma: 830°C ± 40°C (inferiore a 950°C di BS 6387).

Sono inclusi impatti meccanici (una volta ogni 5 minuti, con massa della barra d'impatto e altezza di caduta diverse).

Durata della prova: fino a 120 minuti senza prova di spruzzo d'acqua secondo il livello PH (come PH15, PH30, PH60, PH120).

Applicazione: cavi di protezione antincendio comunemente presenti nel mercato europeo per la certificazione del Regolamento sui prodotti da costruzione (CPR) dell'UE.

BS 8491:2008 (British Standard)

Nome completo: Metodo per la valutazione dell'integrità al fuoco di cavi di alimentazione di grande diametro da utilizzare come componenti per sistemi di controllo del fumo e del calore e

alcuni altri sistemi di sicurezza antincendio attivi.

Ambito di applicazione:

Cavi di alimentazione con diametro > 20 mm, adatti per sistemi di controllo del fumo e del calore e altri sistemi di sicurezza antincendio.

Tensione nominale ≤ 0,6/1 kV.

Condizioni di prova:

Temperatura della fiamma: 850°C ± 40°C (inferiore a 950°C di BS 6387).

Include urti meccanici (una volta ogni 30 secondi, simili alla Categoria Z di BS 6387).

Include getto d'acqua (non sprinkler d'acqua di BS 6387), che simula il flusso d'acqua antincendio ad alta pressione.

Durata della prova: 120 minuti o più.

SS 299:2021 (Singapore Standard)

Nome completo: Cavi resistenti al fuoco – Requisiti di prestazione per i cavi necessari per mantenere l'integrità del circuito in condizioni di incendio.

Ambito di applicazione:

Equivalente a BS 6387:2013, con esattamente le stesse condizioni e requisiti di prova.

Cavi con tensione nominale ≤ 600/1000 V e diametro ≤ 20 mm.

Condizioni di prova:

Utilizzo diretto dei protocolli C, W, Z di BS 6387:2013 (Resistente al fuoco a 950°C, Spruzzo a 650°C, Impatto a 950°C).

BS EN 50577:2015:

Nome completo: Cavi elettrici – Prova di resistenza al fuoco per cavi non protetti utilizzati nei circuiti di emergenza con resistenza intrinseca al fuoco.

BS 5839-1:2017:

Nome completo: Sistemi di rilevamento incendi e allarme incendio per edifici – Codice di pratica per la progettazione, l'installazione, la messa in servizio e la manutenzione di

sistemi in locali non domestici.

BS 5266-1:2016:

Nome completo: Illuminazione di emergenza – Codice di pratica per l'illuminazione di emergenza dei locali.

BS 8519:2020:

Nome completo: Selezione e installazione di sistemi di cavi di alimentazione e controllo resistenti al fuoco per applicazioni di sicurezza della vita e antincendio – Codice di

pratica.

Gamma di prodotti testati

Le prove BS 6387 sono per cavi che devono mantenere l'integrità del circuito durante l'incendio, comprendendo principalmente i seguenti tipi e scenari applicativi:

Tipo di cavo:

Cavo di alimentazione e cavo di controllo:

Tensione nominale: 300/500 V o 450/750 V (cavo a bassa tensione).

Diametro esterno: ≤ 20 mm, unipolare o multipolare (il cavo unipolare deve contenere altri componenti metallici come schermatura o guaina metallica).

Cavo isolato mineralmente (MICC):

Conforme a BS 6207, utilizza conduttore in rame e isolamento in ossido di magnesio, comunemente utilizzato nei sistemi di protezione antincendio.

Cavo a basso fumo senza alogeni (LSZH):

Con classificazione CWZ, CWA o CWA-S, ha basse emissioni di fumo in caso di incendio ed è adatto per luoghi pubblici.

Cavi speciali:

Come cavi schermati resistenti al fuoco e cavi corazzati, utilizzati in ambienti di cablaggio complessi.

Scenari applicativi:

Sistemi antincendio ed emergenza:

Sistemi di allarme antincendio, rilevatori di fumo, sistemi di radiodiffusione pubblica.

Illuminazione di emergenza, ascensori antincendio, alimentazione delle pompe antincendio.

Edifici e infrastrutture:

Edifici alti, ospedali, scuole, centri commerciali.

Stazioni della metropolitana, tunnel, parcheggi sotterranei.

Trasporto:

Sistemi ferroviari (piattaforme, sistemi di segnalazione).

Nave (circuiti di emergenza).

Aeroporti (navigazione e illuminazione di emergenza).

Parametro principale

1 Prova di resistenza al fuoco:

1.1. Dispositivo di supporto del campione: la staffa del campione ha un totale di 3 anelli di supporto del filo. Il diametro interno dell'anello metallico è di circa 150 mm ed è realizzato in una barra di acciaio tonda con un diametro di (10 ± 2) mm. Durante la prova, il campione viene posizionato sull'anello di supporto del filo. Un'estremità del campione è fissata e bloccata per evitare movimenti, e l'altra estremità è supportata per consentire al campione di muoversi longitudinalmente a causa dell'espansione termica.

1.2 Dispositivo di controllo della continuità:

1.2.1 Durante la prova, la corrente utilizzata per il controllo della continuità passa attraverso tutti i conduttori del cavo. La corrente è fornita da un trasformatore trifase collegato a stella. Il trasformatore ha una capacità sufficiente per mantenere la tensione di prova richiesta quando viene raggiunta la corrente di dispersione massima consentita. All'altra estremità del campione, ogni conduttore o ogni gruppo di conduttori è collegato a un carico appropriato e a un dispositivo di indicazione (come una lampadina) per formare una corrente (se necessario, è possibile aggiungere una resistenza di stabilizzazione). Sotto la tensione di prova, la corrente che passa attraverso ogni conduttore o ogni gruppo di conduttori è 0,25 A.

1.2.2 Fusibile: fusibile da 2 A, in conformità con IEC 60269-3:2010 fusibile A–D, modello DII.

1.2.3 Tensione di prova (tensione di fase): 0--1000 V regolabile in continuo.

1.3 Fonte di calore: un cannello a gas propano a nastro con una lunghezza nominale di 610 mm per la faccia della fiamma con un miscelatore Venturi. La faccia della fiamma ha una larghezza nominale di 15 mm e sono presenti tre file di fori sfalsati con un diametro nominale di 1,32 mm e una distanza centrale di 2 mm sulla faccia della fiamma;

1.4 Misurazione della temperatura: misurata utilizzando una termocoppia di tipo K con un rivestimento in acciaio inossidabile isolato mineralmente Φ1,5 mm (in conformità con lo standard BS EN 60584-1); posizionare il cannello a una distanza orizzontale di circa 45 mm (x mm) dalla termocoppia e una distanza verticale verso il basso di 75 mm (y mm) dalla linea centrale della termocoppia. Accendere il bruciatore e regolare l'alimentazione di gas e aria fino a quando la temperatura della fiamma non si stabilizza a 950°C±40°C per almeno 5 minuti. A questo punto, registrare i valori del flusso di gas e aria e spegnere il bruciatore;

2 Prova di resistenza all'acqua e al fuoco:

1. Dispositivo di supporto del campione: la prova è collegata a un supporto metallico costituito da due barre d'acciaio con una larghezza di 25 mm±1 mm, una lunghezza di 1150 mm±25 mm e uno spessore di 5,5 mm±1 mm tramite un morsetto in rame. La distanza tra i morsetti è di 200 mm±10 mm. L'assemblaggio con il cavo è supportato nel telaio di prova e il telaio è collegato a terra.

2 Dispositivo di controllo della continuità:

2.1 Durante la prova, la corrente utilizzata per il controllo della continuità passa attraverso tutti i conduttori del cavo. La corrente è fornita da un trasformatore trifase collegato a stella. Il trasformatore ha una capacità sufficiente per mantenere la tensione di prova richiesta quando viene raggiunta la corrente di dispersione massima consentita. All'altra estremità del campione, ogni conduttore o ogni gruppo di conduttori è collegato a un carico appropriato e a un dispositivo di indicazione (come una lampadina) per formare una corrente (se necessario, è possibile aggiungere una resistenza di stabilizzazione). Sotto la tensione di prova, la corrente che passa attraverso ogni conduttore o ogni gruppo di conduttori è 0,25 A.

2.2 Fusibile: fusibile da 2 A, in conformità con IEC 60269-3:2010 fusibile A–D, modello DII.

2.3 Tensione di prova: 0--1000 V regolabile in continuo (tensione di linea 1000 V, tensione di fase 600 V).

3 Fonte di calore: un cannello a gas propano a nastro con una lunghezza nominale della faccia della fiamma di 500 mm con un miscelatore Venturi. La faccia della fiamma ha una nominale

larghezza di 10 mm e sono presenti tre file di fori sfalsati con un diametro nominale di 1,32 mm e una distanza centrale di 2 mm sulla faccia della fiamma;

4 Misurazione della temperatura: misurata da una termocoppia di tipo K (in conformità con lo standard BS EN 60584-1) con un rivestimento in acciaio inossidabile isolato mineralmente Φ1,5 mm; durante la prova, la termocoppia viene posizionata sulla superficie inferiore del campione di cavo. Accendere il bruciatore e regolare l'alimentazione di gas e aria fino a quando la temperatura della fiamma non si stabilizza a 650°C±40°C e viene registrata per almeno 5 minuti. A questo punto, registrare i valori del flusso di gas e aria e spegnere il bruciatore;

5 Spruzzo d'acqua: la testa dell'irrigatore è fissata al telaio di prova e centrata sull'assemblaggio del bruciatore, spruzzando acqua a una velocità compresa tra 0,25 L/m2/s e 0,30 L/m2/s. La velocità misurata viene raccolta e misurata utilizzando un vassoio di raccolta lungo 400 mm±5 mm e largo 100 mm±5 mm. Il vassoio deve essere posizionato al centro del campione con l'asse lungo lungo l'asse del cavo.

Prova di vibrazione meccanica e resistenza al fuoco:

1 Dispositivo di vibrazione meccanica: il cavo è fissato a una parete verticale e fissato alla piastra d'acciaio con materiale non combustibile resistente al calore.

2 Parete e sua installazione: la parete è realizzata in materiale resistente al calore e ignifugo e fissata a due travi d'acciaio orizzontali, una sulla parte superiore della piastra e l'altra sulla parte inferiore della piastra. Questa piastra è lunga circa 900 mm, larga 300 mm e spessa 9 mm e il peso totale della parete (cioè piastra più telaio di supporto) è di 10 ± 2 kg. Ogni trave d'acciaio è un tubo d'acciaio quadrato di circa 1 m di lunghezza e 25 mm. Se è necessaria una zavorra, deve essere posizionata all'interno della trave d'acciaio. La trave d'acciaio superiore deve essere fissata alla piastra in modo che la sua superficie superiore sia a filo con il bordo superiore della piastra. Ogni trave d'acciaio e il bordo esterno della piastra hanno un foro orizzontale, la cui posizione esatta è determinata dai requisiti dei cuscinetti di supporto specifici e del telaio di supporto. La parete è incollata al telaio da 4 boccole in gomma, le boccole hanno un diametro di circa 32 mm e uno spessore di 20 mm.

3 Dispositivo di generazione dell'impatto: il dispositivo di generazione dell'impatto è costituito da una barra tonda in acciaio a basso tenore di carbonio con un diametro di (25±0,1 MM) e una lunghezza di (600±5 MM). La barra tonda ruota liberamente attorno a un asse parallelo alla scala di prova e si trova nello stesso piano orizzontale (200±5 MM) dal bordo superiore della scala di prova. L'asse divide la barra tonda in due lunghezze disuguali, vale a dire (400±5 MM) e circa 200 MM, e la parte più lunga colpisce la scala di prova. La barra tonda cade al centro della parete ogni 30 s ±2 s da un angolo di 60° rispetto al piano orizzontale con il proprio peso.

4 Dispositivo di controllo della continuità:

4.1 Durante la prova, la corrente utilizzata per il controllo della continuità passa attraverso tutti i conduttori del cavo. La corrente è fornita da un trasformatore trifase collegato a stella. Il trasformatore ha una capacità sufficiente per mantenere la tensione di prova richiesta quando viene raggiunta la corrente di dispersione massima consentita. All'altra estremità del provino, ogni conduttore o ogni gruppo di conduttori è collegato a un carico appropriato e a un dispositivo di indicazione (come una lampadina) per formare una corrente (se necessario, è possibile aggiungere una resistenza di stabilizzazione). Sotto la tensione di prova, la corrente che attraversa ogni conduttore o ogni gruppo di conduttori è 0,25 A.

4.2 Fusibile: fusibile da 2 A, in conformità con IEC 60269-3:2010 fusibile A–D, modello DII.

4.3 Tensione di prova (tensione di fase): 0--1000 V regolabile in continuo.

5 Fonte di calore: un cannello a gas propano a nastro con una lunghezza nominale di 500 mm per la faccia della fiamma con un miscelatore Venturi. La faccia della fiamma ha una larghezza nominale di 10 mm e sono presenti tre file di fori sfalsati con un diametro nominale di 1,32 mm e una distanza centrale di 2 mm sulla faccia della fiamma;

6 Misurazione della temperatura: misurata da una termocoppia di tipo K (in conformità con lo standard BS EN 60584-1) con un rivestimento in acciaio inossidabile isolato mineralmente Φ1,5 mm; la termocoppia è installata su una piastra non combustibile per misurare la temperatura della fiamma del bruciatore e la termocoppia attraversa la piastra in modo che la punta della termocoppia sia esposta da 8 mm a 10 mm. Accendere il bruciatore e regolare l'alimentazione di gas e aria fino a quando la temperatura della fiamma non si stabilizza a 950°C ± 40°C per almeno 5 minuti. A questo punto registrare i valori del flusso di gas e aria e spegnere il bruciatore;

Sistema di controllo:

1 Controllo computerizzato;

2 L'apparecchiatura dispone dei seguenti dispositivi di protezione di sicurezza: sovraccarico di potenza, protezione da cortocircuito, protezione da sovraccarico del circuito di controllo. Dispone di spegnimento, cortocircuito, allarme e indicazione della corrente di combustione: 3 A (l'allarme automatico interrompe l'alimentazione e il sistema di alimentazione del gas dopo l'interruzione del campione).

3 Tutti i componenti di alta qualità vengono utilizzati per garantire l'alta qualità e il funzionamento ad alta velocità del sistema, che è avanzato. Il test adotta la modalità di controllo completamente automatica per realizzare il controllo automatico del rilevamento e il completamento automatico del lavoro di rilevamento. L'interfaccia di visualizzazione intuitiva rende il lavoro di rilevamento più veloce e preciso. Può generare automaticamente curve di controllo della temperatura e output del rapporto. Raccolta dati e stampa dei risultati dei test.

Condizioni ambientali:

1 Il terreno è piano, ben ventilato e non contiene gas e polveri infiammabili, esplosivi e corrosivi.

2 Non ci sono forti sorgenti di radiazioni elettromagnetiche nelle vicinanze.

3 Intorno all'apparecchiatura è presente un adeguato spazio di manutenzione.

4 Temperatura: 5℃～30℃.

5 Pressione dell'aria: 86～106kpa.

6 AC380V/50HZ.

7 Intervallo di fluttuazione di tensione consentito: 380V±10%.

8 Intervallo di fluttuazione di frequenza consentito: 50Hz±1%.

9 L'utente è tenuto a configurare interruttori dell'aria e di alimentazione di capacità corrispondente per l'apparecchiatura nel sito di installazione e questo interruttore deve essere indipendente e dedicato a questa apparecchiatura.

10 Quando l'apparecchiatura non è in funzione, la temperatura ambiente deve essere mantenuta tra +0～45℃ e il dispositivo di combustione a vibrazione deve essere installato e posizionato nella scatola di combustione.