НПБ 248-97
Кабели и провода электрические. Показатели пожарной опасности. Методы испытаний.

Кабели и провода электрические. Показатели пожарной опасности. Методы испытаний.

НПБ 248-97

Разработаны Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны (ВНИИПО) МВД России. Внесены ВНИИПО МВД России.

Подготовлены к утверждению отделом организации государственного пожарного надзора и нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России.

Согласованы письмом Министерства топлива и энергетики Российской Федерации от 11 сентября 1997 г. № 05-07-07/29-505.

Введены в действие приказом ГУГПС МВД России от 25 ноября 1997 г. № 74.

Дата введения в действие 1 января 1998 г.

Подготовлены с учетом изменений, утвержденных приказом ГУГПС МВД России от “02” октября 2001 г. № 67 * - звездочкой помечены пункты, в которые внесены изменения

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы устанавливают общие требования пожарной безопасности и методы испытаний электрических кабелей и проводов.

1.2. Настоящие нормы распространяются на кабели и провода напряжением до 35 кВ, предназначенные для прокладки в кабельных сооружениях и помещениях.

1.3. Требования настоящих норм являются обязательными для всех юридических и физических лиц, осуществляющих свою деятельность на территории Российской Федерации, независимо от их форм собственности и ведомственной подчиненности.

1.4. Настоящие нормы должны применяться: при постановке кабелей и проводов на производство (определение токовременных характеристик пожарной опасности проводят при квалификационных испытаниях), при разработке международных, межгосударственных стандартов и государственных стандартов Российской Федерации, стандартов научно-технических и инженерных обществ, отраслевых стандартов, стандартов предприятий, технических условий, технологической документации, норм, правил и других нормативных документов, при проведении сертификационных испытаний.

1.5. Настоящие нормы не распространяются на кабели и провода, предназначенные для прокладки под водой, а также на маслонаполненные, газонаполненные, обмоточные и неизолированные кабели и провода.

2*. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

ГОСТ 464-79 Заземления для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения. Нормы сопротивления.

ГОСТ 10345.1-78 (ASTMD 495-73) Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения дугостойкости.

ГОСТ 12176-89 (МЭК 332) Кабели, провода и шнуры. Методы проверки на нераспространение горения.

ГОСТ 12423-66 Пластмассы. Условия кондиционирования и испытаний образцов (проб).

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции.

ППБ-01-93 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

МЭК 60695-2-4/1-91 Испытание на пожарную опасность. Методы испытаний. Испытание 1 кВт пламенем предварительно подготовленной горючей смеси. ¹

3.1. Содержание стандартов, технических условий (ТУ), технических регламентов, договоров, контрактов, норм, правил и других нормативно-технических документов (НТД) должно соответствовать требованиям настоящих норм.

3.2. Стандарты, ТУ и другие НТД должны содержать раздел "Требования пожарной безопасности", который размещают после раздела "Технические требования".

3.3. В нормативных документах должны быть указаны классы пожарной опасности кабелей и проводов, определяемые в соответствии с табл.1.

3.4. В нормативных документах должны быть приведены токовременные характеристики пожарной опасности, определяемые в соответствии с разд.5.

3.5. Требования пп. 3.1 - 3.4 настоящих норм распространяются на стандарты, ТУ и другие НТД на вновь разрабатываемые кабельные изделия, а также на указанные нормативные документы на уже изготавливаемые кабельные изделия, которые вводятся в действие в связи с истечением срока действия предыдущей редакции этих документов.

4*. КЛАССИФИКАЦИЯ КАБЕЛЕЙ И ПРОВОДОВ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

4.1. Классы пожарной опасности кабелей и проводов должны соответствовать указанным в табл. 1.

4.2. По результатам испытаний и определения соответствующего показателя пожарной опасности с помощью табл. 1 кабелю (проводу) присваивается код показателя пожарной опасности, который состоит из буквенно-цифрового обозначения. Буквенное обозначение представляет собой аббревиатуру от наименования соответствующего показателя пожарной опасности кабеля (провода). Цифровое обозначение соответствует величине (диапазону) показателя пожарной опасности.

Примечание. Категории горючей загрузки А, В и С - по ГОСТ 12176-89

В обозначении класса пожарной опасности первым показателем ставится предел распространения горения (01 или 02 для кабельного изделия, испытанного одиночно, или П1 - П4 для кабельного изделия, испытанного пучком), вторым - предел пожаростойкости, третьим - показатель коррозионной активности, четвертым - показатель токсичности.

Пример классификационного обозначения:

01.5.2.3, П2.7.1.4.

4.3*. В обозначении марки кабеля индекс “нг” присваивается при условии, что данная марка кабеля соответствует классу ПРГП1 по пределу распространения горения

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1*. Метод испытания по определению предела распространения горения одиночным кабелем (проводом)

Данные испытания проводят в соответствии с ГОСТ 12176, ч. 2 со следующими изменениями: допускается применять весы с погрешностью измерения не хуже, чем у весов 4-го класса точности,

допускается применять в качестве источника воспламенения горелку, соответствующую требованиям международного стандарта МЭК 60695-2-4/1.

Кабель (провод) считают выдержавшим испытание, если расстояние от нижнего края верхнего зажима до поврежденной части более 50 мм.

5.2. Метод испытания по определению предела распространения горения пучком кабелей (проводов)

Данные испытания проводят в соответствии с ч. 3 ГОСТ 12176-89 со следующими изменениями.

Кабели (провода) суммарным сечением токопроводящих жил 35 мм² и менее закрепляют без зазора на передней стороне лестницы, то есть со стороны воздействия горелки, в несколько слоев, при этом кабели (провода) должны соприкасаться друг с другом.

Кабели (провода) суммарным сечением токопроводящих жил более 35 мм² прикрепляют к лестнице с зазором между ними в свету, равным половине наружного диаметра кабеля, но не более 20 мм. Если общая ширина образца превысит 300 мм, то кабели закрепляют, используя обе стороны лестницы: сначала заполняют переднюю сторону, затем - центр задней стороны.

Горелка имеет 242 круглых отверстия диаметром (1,5 ё 0,5) мм.

5.3. Метод испытания по определению предела пожаростойкости кабелей и проводов

5.3.1. Отбор и подготовка образцов для проведения испытаний

5.3.1.1. Образцы кабелей (проводов) не должны иметь повреждений (разрывы, вздутия) изоляционных и защитных оболочек.

5.3.1.2. Для испытаний подготавливают 5 образцов кабеля (провода). Длина образца должна составлять (1200 ё 5) мм. С обоих концов образцов на участках длиной (100 ё 5) мм удаляют оболочку. На одном из концов токопроводящих жил снимают изоляцию, токопроводящие жилы объединяют параллельно в две равные группы и подготавливают для подключения к источнику питания. Если кабель имеет нечетное количество токопроводящих жил, то одна из групп содержит на одну жилу больше. На другом конце образца токопроводящие жилы должны быть разведены в стороны для предотвращения короткого замыкания между ними.

5.3.1.3. Подготовленные в соответствии с п. 5.3.1.2 образцы выдерживаются перед испытанием при температуре (23 ё 5)⁰ С в течение 3 ч.

5.3.2. Испытательное оборудование и средства измерений

5.3.2.1. Установка для проведения испытаний должна состоять из газовой горелки, устройства, поддерживающего образец в процессе испытания, и высоковольтного источника питания переменного напряжения, частотой (50 ё 5) Гц.

5.3.2.2. Допускается проводить испытания с помощью источника постоянного напряжения при напряжении, равном амплитудному значению переменного напряжения.

Источник питания присоединяют к испытываемому образцу через защитное устройство с током срабатывания не более 0,1 А.

5.3.2.3. Источником теплоты служит пламя трубчатой газовой горелки, имеющей на участке длиной (610 ё 2) мм 61 отверстие диаметром (1,8 ё 0,1) мм и обеспечивающей одновременный и равномерный прогрев всей рабочей поверхности кабельного изделия. Для контроля температуры хромель-алюмелевый термоэлектрический преобразователь помещают в пламя газовой горелки на расстоянии (75 ё 2) мм от нее. Класс точности вторичного прибора для регистрации температуры должен быть не ниже 0,5.

Расход газа и воздуха должен быть отрегулирован так, чтобы температура пламени на высоте (75 ё 2) мм составляла от 750 до 800 ⁰ С. Рекомендуется применять пропан. Вместо пропана можно использовать также природный газ.

5.3.2.4. Поддерживающее устройство состоит из четырех зажимов, расположенных друг от друга на расстоянии (300 ё 5) мм и позволяющих горизонтально закрепить образец. Все металлические части поддерживающего устройства должны быть заземлены.

5.3.2.5. Испытания должны проводиться в камере с системой вентиляции, обеспечивающей удаление продуктов горения.

5.3.3. Порядок проведения испытаний

5.3.3.1. Испытания проводят в замкнутом объеме при температуре от 10 до 35 ⁰ С, относительной влажности воздуха от 40 до 80 %.

5.3.3.2. Образец кабеля (провода), подготовленный к испытаниям по пп. 5.3.1.2 и 5.3.1.3, закрепляют в поддерживающем устройстве горизонтально, параллельно газовой горелке. Нижняя поверхность образца должна находиться над горелкой на расстоянии (75 ё 5) мм.

5.3.3.3. Испытываемый образец должен располагаться так, чтобы как можно больше жил с разными потенциалами находилось в горизонтальной плоскости с минимальным удалением от пламени горелки.

5.3.3.4. Образец подключают к источнику питания и подают номинальное напряжение. Зажигают газовую смесь горелки и фиксируют время до срабатывания устройства защитного отключения. Пламя газовой горелки и испытательное напряжение должны быть приложены к образцу непрерывно до срабатывания устройства защитного отключения.

В процессе испытания напряжение на образце кабельного изделия должно поддерживаться равным номинальному значению.

5.3.3.5. Испытания по пп. 5.3.3.1 - 5.3.3.4 проводятся с каждым из пяти подготовленных образцов.

5.3.4. Оценка результатов

Предел пожаростойкости кабеля (провода) определяют как среднее арифметическое значений времени, полученных при проведении пяти испытаний по пп. 5.3.3.1 - 5.3.3.5.

5.4. Метод испытания по определению показателя коррозионной активности газообразных продуктов горения материалов кабелей и проводов

5.4.1. Отбор и подготовка образцов для испытаний

5.4.1.1. Для проведения испытания подготавливают три пробы по (1000 ё 10) мг, состоящие из смеси фрагментов материала изоляции и горючих защитных покровов кабельного изделия, для которого производят определение коррозионной активности газов, выделяющихся при горении.

5.4.1.2. Весовое соотношение материала оболочки, изоляции и защитных покровов в пробе должно быть равно весовому соотношению этих материалов в единице длины кабеля (провода).

5.4.1.3. Размеры фрагментов материалов для испытаний должны быть равны (2,5 ё 0,5) мм.

5.4.1.4. Материалы подготовленных проб перед проведением испытаний должны быть выдержаны в течение 16 ч при температуре (23 ё 2)⁰ С и относительной влажности (50 ё 5) %.

5.4.2. Испытательное оборудование и средства измерений

5.4.2.1. Испытательная установка состоит из трубчатой печи, гибких соединительных трубок, стеклянной трубки, лодочек, устройства для введения лодочки в зону нагрева, устройства для барботирования газов, устройства для подачи воздуха и средств измерений (СИ). Схемы установки и ее составные части приведены на рис. 1-5.

Рис. 1. Устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи.

Рис. 2. Сосуд-смеситель.

Рис. 3. Первый вариант установки для определения коррозионной активности газов - с подачей очищенного и обезвоженного сжатого воздуха из баллона через редуктор.

1 - баллон со сжатым воздухом, 2 - редуктор, 3 - расходомер, 4 - игольчатый клапан, 5 - термопара, 6 - устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи, 7 - стеклянная трубка, 8 - трубчатая печь, 9 - лодочка с пробой, 10 -гибкие трубки, 11 - сосуды-смесители

Рис. 4. Второй вариант установки для определения коррозионной активности газов - с подачей сжатого воздуха через редуктор с пропусканием его через фильтр очистки и влагопоглотитель.

1 - редуктор, 2 - фильтр очистки на основе активированного угля, 3 - влагопоглотитель на основе силикагеля, 4 -расходомер, 5 - игольчатый клапан, 6 - термопара, 7 - устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи, 8 - стеклянная трубка, 9 - трубчатая печь, 10- лодочка с пробой, 11 - гибкие трубки, 12 - сосуды-смесители.

Рис. 5. Третий вариант установки для определения коррозионной активности газов - с нагнетанием из помещения лаборатории с помощью компрессора воздуха, пропущенного предварительно через фильтр очистки и влагопоглотитель.

1 - фильтр очистки на основе активированного угля, 2 - влагопоглотитель на основе силикагеля, 3 - расходомер, 4 -игольчатый клапан, 5 - термопара, 6 - устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи, 7 - стеклянная трубка, 8 - трубчатая печь, 9 - лодочка с пробой, 10- гибкие трубки, 11 - сосуды-смесители, 12- компрессор.

5Л.2.2. Трубчатая печь (см. рис. 3, поз. 8) должна иметь зону нагрева длиной от 400 до 600 мм, внутренний диаметр которой должен быть равен от 40 до 60 мм. Трубчатая печь должна иметь регулируемую систему электронагрева, позволяющую создавать в зоне нагрева температуру не менее 1000 ⁰ С*.

* Требования к составным частям установки относятся ко всем ее трем вариантам (рис. 3 - 5).

5.4.2.3. Гибкие соединительные трубки должны обеспечивать герметичное соединение всех составных частей установки. Гибкие трубки (см. рис. 3, поз. 10), применяемые для соединения стеклянной трубки 7 с сосудами для барботирования газов 11, а также трубки для соединения этих сосудов, должны быть как можно короче.

5.4.2.4. Стеклянная трубка 7 должна быть огнеупорной. Ее внутренний диаметр должен составлять 32 - 45 мм. Внешний диаметр стеклянной трубки должен быть меньше внутреннего диаметра зоны нагрева трубчатой печи на 2 - 5 мм. Стеклянная трубка должна выходить за пределы каждой из сторон зоны нагрева трубчатой печи на величину L:

- у входного отверстия 60 мм Л L Л 200 мм,

- у выходного отверстия 60 мм Л L Л 100 мм.

5.4.2.5. Лодочки для помещения проб должны быть выполнены из кварцевого стекла, фарфора или другого керамического материала, выдерживающего без разрушения температуры, создаваемые в зоне нагрева трубчатой печи по п. 5.4.3.3. Размеры лодочки должны быть следующими:

- длина от 45 до 100 мм,

- ширина от 12 до 30 мм,

- глубина от 5 до 10 мм.

5.4.2.6. В состав устройства для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи должны входить стеклянная колба 2, два постоянных магнита 1, платиновая проволока 3, уплотняющая прокладка (см. рис. 1, поз. 5).

Стеклянная колба должна иметь три ввода: для подачи воздуха, для введения термоэлектрического преобразователя, для соединения со стеклянной трубкой, помещаемой в зону нагрева трубчатой печи (см. рис. 1). Стеклянная колба должна при помощи уплотняющей прокладки плотно надеваться на стеклянную трубку.

Устройство должно позволять вводить лодочку с пробой в зону нагрева трубчатой печи.

Платиновую проволоку устройства допускается заменять на проволоку из нержавеющей стали.

5.4.2.7. Устройство для барботирования газов должно состоять из двух стеклянных сосудов-смесителей, в каждый из которых должно быть влито по 450 мл воды (см. рис. 2) с показателем pH в пределах от 5 до 7 и удельной проводимостью менее 1,0-10"³ См/м.

Высота смешивания в каждой пробирке должна составлять от 100 до 120 мм (см. рис. 2).

5.4.2.8. Устройство для подачи воздуха должно обеспечивать его нагнетание в стеклянную трубку, установленную в трубчатой печи. Расход воздуха в стеклянной трубке должен составлять от 15 до 30 л/ч в зависимости от внутреннего диаметра этой трубки, с тем чтобы объемная скорость воздушного потока в ней была равна (20 ё 0,1) мл/мм²-ч.

Расход воздуха Р, измеренный в л/ч, необходимо вычислять по уравнению Р = 0,0155 D², где D - внутренний диаметр стеклянной трубки, мм.

Расход воздуха в устройстве должен регулироваться при помощи ротаметра. Воздух, используемый при проведении испытаний, должен быть очищен и обезвожен при помощи специальных фильтров и влагопоглотителей. Для очистки воздуха может быть использован фильтр на основе активированного угля. Для влагопоглощения можно использовать емкость с силикагелем. Для проведения испытаний допускается использовать заранее отфильтрованный воздух, содержащийся в баллонах (см. рис. 3), сжатый воздух в баллонах, который должен подаваться в установку через редуктор, фильтр очистки и влагопоглотитель (см. рис. 4), воздух из лаборатории, который должен нагнетаться в установку компрессором, также через фильтр очистки и влагопоглотитель (см. рис. 5).

5.4.2.Э. В комплект измерительных приборов должны входить:

- аналитические весы с ценой деления не более 10 мг,

- мерник жидкости с ценой деления не более 10 мл,

- иономер, допустимая погрешность измерений которого должна быть не более 0,02 единиц pH,

- кондуктомер, относительная погрешность измерений которого должна быть не более 0,5 %,

- секундомер с ценой деления 0,1 с,

¹

ТРЕБОВАНИЯ К НОРМАТИВНЫМ ДОКУМЕНТАМ НА КАБЕЛИ И ПРОВОДА