BS EN 60754——电缆燃烧逸出气体试验方法标准系列

Test on Gases Evolved During Combustion of Materials from Cables(IEC 60754 系列)

🔥 BS EN 60754 是英国标准采用欧洲标准 EN 60754 并等同采用 IEC 60754 系列而制定的电缆(及其绝缘和护套材料)燃烧逸出气体试验方法标准系列。该系列规定了在火灾条件下,从电缆材料燃烧逸出的气体的试验与测定方法,主要衡量含卤电缆材料的毒性/酸性气体释放特性。第 1 部分规定卤酸气体含量的测定(Determination of the halogen acid gas content),第 2 部分规定酸度(通过 pH 值测量)与电导率的测定(Determination of acidity — by pH measurement — and conductivity)。该系列由英国技术委员会 GEL/20/18(电缆防火试验)负责,并与 BS EN 60754-1/2 一起替代了早前的 BS EN 50267 系列。

🚨 电缆燃烧时释放的卤化氢(如氯化氢 HCl)等酸性气体会腐蚀设备、危害人员,是火灾中的重大次生危害。低卤或无卤电缆通过控制卤酸气体含量与酸度,可显著降低火灾的腐蚀性影响,因此本系列是防火电缆选型与质量评定的关键依据。

一、标准系列概述与适用范围 📌

BS EN 60754 系列等同采用 IEC 60754(由 IEC/TC 20″电缆”制定),由英国技术委员会 GEL/20 下属分委会 GEL/20/18(电缆防火试验)负责转化。2014 版第 1 部分(含 IEC 2013 年 11 月勘误)与第 2 部分共同替代了 BS EN 50267-1、50267-2-1、50267-2-2、50267-2-3(1999 版)。本系列规定了从电缆材料样品(绝缘、护套、填充等)在受控燃烧条件下产生的气体进行取样与测定的试验装置、方法与结果表达,适用于评估材料在火灾中的酸性与腐蚀性气体释放特性。

⚠️ 本系列测定的是”材料”在标准燃烧条件下的气体产生特性,并不直接等同于整根电缆在真实火灾中的气体释放。选型评估时应结合电缆整体结构、剂量与燃烧工况综合判断,并参考相关产品标准的限值要求。

二、系列构成与分部清单 📋

标准号中文标题对应 IEC主要内容
BS EN 60754-1:2014电缆材料燃烧逸出气体试验 第1部分:卤酸气体含量的测定IEC 60754-1:2011 + 勘误(2013-11)以吸收液收集燃烧气体并测定卤化氢(酸性气体)含量
BS EN 60754-2:2014电缆材料燃烧逸出气体试验 第2部分:酸度(pH值测量)与电导率的测定IEC 60754-2:2011以水吸收燃烧气体后测定吸收液的 pH 值与电导率

三、关键技术要求 🔧

3.1 卤酸气体含量的测定(第 1 部分)

第 1 部分规定了卤酸气体含量的测定方法:将一定质量的电缆材料样品在管式炉中于规定温度(如 800 ℃)下燃烧,逸出气体通过吸收液(如水或碱液)收集,然后用化学分析法(如滴定或离子选择电极)测定吸收液中的卤离子(主要为氯、溴、氟等)含量,并以样品质量百分比表示卤酸气体含量。该方法用于评估材料的卤素水平,是无卤(halogen-free)判定与限值符合性的基础。

3.2 酸度与电导率的测定(第 2 部分)

第 2 部分规定了酸度与电导率的测定方法:将燃烧气体导入去离子水中吸收,测定吸收液的 pH 值与电导率。pH 值反映吸收液的酸度(酸性越强 pH 越低),电导率反映吸收液中离子总量。通过这两个参数评估燃烧气体对环境的腐蚀性,是低酸(low acidity)电缆材料的重要评价指标。

试验项目测定参数试验要点评价意义
卤酸气体含量测定卤离子质量百分比管式炉燃烧、吸收液收集、化学分析卤素水平与无卤判定依据
酸度测定吸收液 pH 值水吸收燃烧气体后测 pH气体酸性/腐蚀性程度
电导率测定吸收液电导率水吸收燃烧气体后测电导率吸收液中离子总量

3.3 试验装置与结果表达

标准规定了管式炉、燃烧管、吸收瓶、气体流量控制与连接管路等试验装置要求,规定了样品制备、燃烧温度、气体流量与吸收液等试验条件,以及结果的计算与表达方法。试验应在重复条件下进行,并以规定的方式报告结果,保证不同实验室之间的可比性。

四、工程实践与应用 🛠️

  • 🔍 无卤/低卤电缆选型:在人员密集、电子设备集中的场所(如地铁、医院、数据中心、控制室)优先选用无卤或低卤电缆,依据 BS EN 60754 系列的测定结果判断材料是否满足卤酸气体与酸度限值。
  • 🔧 电缆设计与配方开发:材料供应商依据本系列评估绝缘与护套配方的气体释放特性,通过配方调整(如改用无卤阻燃剂)降低卤素与酸度,满足产品标准要求。
  • 📊 火灾安全评估:将卤酸气体含量、酸度与电导率结果纳入建筑与工业场所的火灾风险评估,合理选择电缆敷设方式与防护措施,降低火灾次生腐蚀危害。
  • 📋 质量一致性检验:将本系列试验纳入电缆材料与成品的质量一致性检验计划,定期抽检验证批次材料的低卤/无卤性能是否保持稳定。
✅ 依据 BS EN 60754 系列测定电缆材料燃烧气体的卤酸含量、酸度与电导率,是低卤/无卤电缆质量评价与火灾安全设计的重要环节,应结合产品标准限值开展选型与检验。

五、常见问题解答 ❓

❓ 问:BS EN 60754-1 与 BS EN 60754-2 有什么区别?
答:第 1 部分测定卤酸气体含量,通常以化学分析测定卤离子质量百分比,直接反映卤素水平;第 2 部分将燃烧气体吸收于水中后测定 pH 值与电导率,反映气体整体的酸性与腐蚀性。两者从不同角度评估燃烧气体的腐蚀危害。
❓ 问:为什么火灾中卤酸气体危害显著?
答:含卤(如含 PVC)材料燃烧会释放氯化氢等卤化氢气体,遇水形成酸,既腐蚀金属设备与结构,又刺激呼吸道,增加逃生困难;低卤/无卤材料可显著降低这类二次危害。
❓ 问:无卤材料是否一定满足酸度限值?
答:不一定。无卤主要针对卤素的含量,而燃烧气体仍可能含有其他酸性成分(如硫、氮氧化物等)。因此除卤酸含量外,还须按第 2 部分测定 pH 与电导率,必要时补充其他毒性与腐蚀性试验。
🔍 问:该系列与 BS EN 50267 是什么关系?
答:BS EN 60754-1/-2(2014)替代并整合了早前的 BS EN 50267 系列(50267-1、50267-2-1/-2/-3),将卤酸气体含量与酸度/电导率测定统一到 IEC 60754 框架下,试验方法与国际标准一致。
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