薄壁型铁路机车车辆阻燃电缆(第一篇).doc

EN 50306-1:2002
薄壁型铁路机车车辆阻燃电缆
第一篇：一般要求
铁路工业要运送人员和货物，即使在发生火灾事故时，也必须具有极高的安全度。因此，必须提供能应用于铁路环境的电缆，当外部火源或内部电气系统引发火灾并伤及电缆，该电缆应能将对人的危害程度降至最低。
EN50306规定的电缆，在火灾时能减少对人的伤害，并提高铁路运输的安全性，该电缆适用于铁道机车车辆，具有薄型的无卤材料绝缘及护套。在本标准中某些条款及屏蔽和标准厚度的护套。在火灾时，EN50306的电缆能限止火焰的传播，减少有毒气体及烟雾的排放，减少能见度的损失，使人员能迅速撤离。
制定本标准的目的在于：将正常使用时性能安全可靠的电缆标准化；阐明于安全间接及直接有关的性能和结构要求；说明有关的试验方法。
EN50306涉及额定对地电压为300V、导体尺寸为0.5mm2至2.5 mm2的电缆，共分为4部分：1.一般要求；2.单芯电缆；3单芯及多芯（线对、三芯、四芯）屏蔽及薄壁护套；4.多芯及多线对电缆，标准厚壁，无屏蔽。
1. 范围
EN50306-1规定处理对EN50306-1、 EN50306-2、 EN50306-3 、EN50306-4有关电缆的要求，包括对S1、S2护套材料和其他构件的详细要求。EN50306-1特别规定了防火安全要求，使电缆可适用于EN45545－1“危险等级”中的第2、第3、及第4级。
本电缆应可承受偶发事件中所引发的热应力，该热应力所引起的老化，相当于电缆在90℃或105℃温度（取决于不同的护套系统）下连续运行、直至寿命终止时的老化程度。其认证试验分别采用110℃及125℃的长期热老化，（时间）数据推定为220000h。最大短路温度为160℃，5s.
2. 引用标准(略)
3. 定义
EN50306采用以下定义：
3.1 绝缘系统
含有芳族基团及杂原子（聚合物分子链中的N、O及Si）的聚合物、共聚物及合金。
烯烃类聚合物、共聚物，如必要，应予交联。
3.2 护套系统
S1型护套为混合物，含有芳族基团及杂原子（聚合物分子链中的N、O及Si）。
S2型护套材料是聚合物或共聚物，其特性组份是乙烯的共聚物，如必要，应予交联。
EN50264-1护套材料，包括EM102、EM103及EM104，用于标准壁厚电缆。
3.3 无卤材料： 可燃材料，按规定方法进行测试，应符合以下要求：
HCl含量， max, 0.5% (EN50267-2-1)
pH值， min, 4.3 (EN50267-2-2)
导电率， max, 10.0 µ s/mm (EN50267-2-2)
氟含量， max, 0.1%， (EN60684-2)
3.4 形式试验（T）：在供货之前，按一般的商业准则，需对本标准中某种类型的电缆进行试验、设计及性能特性是否符合拟订用途。该试验完成之后不必重复进行，除非电缆的材料、设计及制造过程发生改变，可能会影响电缆性能。
3.5 取样试验（S）：在成品电缆上采取样品或构件进行试验，以证实最终产品符合实际规范。
3.6 常规试验（R）：对所有成品电缆进行的试验，以验证其整体性能。

4. 额定电压：
EN50306电缆的额定电压为对地300V。

5. 标记
5.1 制造商标识：在电缆上应设置有制造尚名称、商标、或注册标号组成的制造商标记。届时可采用以下一种方法：
1）在至少一根线芯上打印；2）在护套电缆的外表打印、凸现或刻入；3）在单芯电缆外表面打印；4）在复绞系统的内层打印（包覆层应透明）。
5.2 标记的连续性：各种规定标记应呈连续性，标记的末端与下一同类标记的始点间的距离；如标记在电缆外表面，不应超过550mm；如标记在护套电缆的内层，不应超过275mm。
可用目视或测量的方法来验证连续性。
5.3 耐久性：打印标记应耐久，验证方法可按照EN50305中10.1节。
5.4 清晰度：所有标记应清晰，打印标记应采用反差色。
5.5 附加标记：某种电缆规定的附加标记，应参照有关的规范。
5.6 CENELEC名称的使用： 在电缆内部或外部，不得直接标出CENELEC的全程或缩写。
6. 电缆结构的一般要求
6.1 导体
6.1.1 材料：导体应为镀覆韧炼铜。
6.1.2 结构：导体绞合后外表面应平滑、均一、园整。
6.1.3 结构检查：可用目视或测量的方法来验证，是否符合6.1.1及6.1.2。
6.1.4 电阻：每根导体在20℃时的电阻，应符合EN50306-2的有关表格的要求。可按EN50305中6.1节进行试验。
6.2 绝缘系统
6.2.1 材料：绝缘系统应采用本部分中3.1节的材料进行制造，并应符合EN50306-2的要求。
6.2.2 贴合性：设置绝缘系统时应采用挤出方式，绝缘系统由一层或多层紧密粘附层组成，呈紧密、均质的实体，绝缘紧密包在导体上，在导体上剥除绝缘时，应不会损伤剩余的绝缘和镀锡导体。绝缘应平滑、均质、圆整。可用目测或手工检测的方法进行验证。
6.2.3 厚度及同心度：在任何处的绝缘厚度值，不应低于EN50306-2表1中相应种类和尺寸的电缆规定值。检查时可采用A.1节的程序。绝缘的同心度可按照A.1.3检查，该数值不应小于0.7。
6.3 填充料及包带
6.3.1 填充料和包带应由不吸水及无卤的材料组成，与电缆构件不存在有害的相互作用，能适应运行温度，与想接触的电缆构件有相容性。检查时应采用相关规范中的试验。
6.3.2 帖合性：如采用填充料，应使形成紧实的圆整的电缆，剥除填充料时，应不损伤线芯的绝缘。
6.4 内护套
6.4.1 材料：内护套应符合表1的要求和与电缆型号相应的规范。试验要求和试验方法的参考资料在有关规范中给出。
6.4.2 贴合性：内护套应不粘接线芯。
6.4.3 厚度：内护套的厚度应符合有关规范的规定。检查时可参照A.2节。

表1. 无卤护套材料的非电气试验要求
编号
试验
单位
试验方法
要求
EN
条目
S1
S2
1.
机械性能

1.1
交货时性能

60811-1-1
9.2

1.1.1
抗拉强度

型式试验数据的变化率a, max
%

±25b
±25
1.1.2
断裂延伸率

所有最小值
%

80
125

型式试验数据的变化率a, max
%

±25b
±25
1.2
空气炉老化后的性能

60811-1-2
8.1.3.1

1.2.1
温度
℃

——
120±2

时间
h

——
240
1.2.2
抗拉强度数据变化率c，max
%

——
±30
1.2.3
断裂延伸数据变化率c，max
%

——
±30
1.3
长期老化
h
50305
7.3
20000
d

℃

125

2.
吸水性

2.1
重力试验法

60811-1-3g
9.2
e

2.1.1
处理条件

水温
℃

70

浸水时间
h

168
表1. 无卤护套材料的非电气试验要求（续1）
编号
试验
单位
试验方法
要求
EN
条目
S1
S2
2.1.2
试验要求：增重，max
mg/cm2

15
3.
耐臭氧f

3.1
方法A

60811-2-1 g
8

3.1.1
浓度（体积）
ppm

250至300
250至300
3.1.2
试验温度
℃

25±2
25±2
3.1.3
试验时间
h

24
24
3.1.4
试验结果

无开裂
无开裂
3.2
方法B

50305 g
7.4

3.2.1
浓度（体积）
pphm

200±50
200±50
3.2.2
试验温度
℃

40±2
40±2
3.2.3
试验时间
h

72
72
3.2.4
试验结果

无开裂
无开裂
4.
矿物油浸渍

60811-2-1 g

10

4.1
处理

油型：IRM902

温度
℃

100±2

时间
H

24
4.2
抗拉强度数据变化率， max
%

±30
4.3
断裂延伸数据变化率， max
%

±40
5.
耐燃油

h
h
6.
低温试验

6.1
弯曲

60811-1-4
8.2

6.1.1
处理

温度
℃

-40±2
-25±2
6.1.2
试验结果

无开裂
无开裂
6.2
延伸率

60811-1-4
8.4

6.2.1
处理-温度
℃

-25±2i
6.2.2
延伸率， min
%

30
7.
耐酸耐硷

60811-2-1 g
10

7.1
处理

——酸槽：标准乙二酸溶液

——硷槽：标准氢氧化钠溶液

槽温
℃

-23±2

时间
h

168
7.2
抗拉强度数据

——变化率， max
%

±30
7.3
断裂延伸数据

——变化率， max
%

±30
8.
腐蚀性及酸性气体的发生

表1. 无卤护套材料的非电气试验要求（续2）
编号
试验
单位
试验方法
要求
EN
条目
S1
S2
8.1
HCl含量， max
%
50267-2-1

0.5
0.5

50267-2-2

8.2
pH值， max

50267-2-2

4.3
4.3
8.3
导电率， max
µ

10.0
10.0

S/mm

9.
氟含量， max
%
60648-2

0.1
0.1
10.
毒性

50305
9.2

各危险等级的毒性指数，ITC

-2及-3， max

10
5

-4， max

6
3
a) 该变化率是特定取样试验的中值与初始型式试验的中值的差，以后者的百分率表示
b) 夹具以50±10mm/min的速度分离。
c) 该变化率是老化试验后的中值与未老化时的中值的差，以后者的百分率表示。
d) 如S型材料额定温度为105℃，试验温度应为125℃。
e) 电缆电气试验方法，可参看EN50306-3。
f) 可由供货商选择方法A或方法B。
g) 如不能采用规定的试验方法，可用相关标准中的电气试验方法。
h) 如有耐燃料要求，详细情况可参看EN50355。
i) 超耐低温S型材料的试验温度应为-40℃。

表2. 填充料、包带的试验要求
编号
试验
单位
要求
试验方法
EN
条目
1.
腐蚀性及酸性气体发生

1.1
HCI含量
%
0.5
50267-2-1
1.2
pH

4.3
50267-2-2
1.3
导电率
µ s/mm
10
50267-2-2
2.
氟含量
%
0.1
60648-2
3.
毒性

50305
9.2

各危险等级的毒性指数，ITC

-2及-3， max

5

-4， max

3

6.5 金属屏蔽
6.5.1 屏蔽的类型：
如采用金属屏蔽，应符合有关规范规定的结构要求。检查时可采用目测或测量的方式。
6.5.2 贴合性：贴合性要求在有关规范中给出。
6.6 护套
6.6.1 护套制造时应按照3.2节，有关标记如下：
S1型或S2型，EN50306-3的薄壁护套电缆。
S2型或EM101至EM104型（EN50306-4的标准厚度的护套电缆）。
S2型或S2型的要求列于表1，EM101至EM104型的要求例如EN50264-1。
6.6.2 贴合性：护套应挤出，由一层或多层组成。护套应光滑、均质。
6.6.3 厚度：护套的厚度可参看相关表格中各种类型和尺寸的电缆的有关规范。在任何一处的护套厚度不应低于规定值。检查时可参照A.2节。
6.7 外径：护套的外径可参看相关表格中各种类型和尺寸的电缆的有关规范。外径不应超出有关规范的规定，检查时可参照A.3节。

7. 电器性能
成品电缆的电器性能在EN50306的相关部分列出。

8. 燃烧反应—电缆
8.1 火焰蔓延—单根垂直电缆
成品电缆应根据EN50265-2-1进行试验，应符合该标准中附录A的推荐性能要求。
8.2 火焰蔓延—成束电缆
8.2.1 直径大于等于12mm的电缆
成品电缆应根据EN50266-2-4进行试验，应符合该标准中附录B的推荐性能要求。
8.2.2 直径大于6mm，小于12mm的电缆
成品电缆应根据EN50305的9.1.1节进行试验。
无论是在梯架的前面或后面，试样炭化部分不应超过燃烧器底边以上2.5m的高度。
8.2.3 直径不大于6mm的电缆
成品电缆应根据EN50305的9.1.2节进行试验。
无论是在梯架的前面或后面，试样炭化部分不应超过燃烧器底边以上1.5m的高度。
8.3 发烟
成品电缆应根据EN50268-2进行试验。
按照EN45545-1中规定的危险等级，采用EN50268-2规定的程序进行测量，透光百分率应不低于以下有关数值，
1级：无要求；2级及3级要求：60%；4级：70%。

9. 燃烧反应—混合料
9.1 腐蚀性及酸性释放气体的测试、氟含量的测试的测定
绝缘、内护套、护套及可能采用的填充料、包带的试样，应按照EN50267-2-1、EN50267-2-2及EN60684-2进行试验。
HCl的最大含量、最小pH值、最大导电率及最高氟含量均应符合表1及表2的要求。
9.2 毒性
电缆的构件应按照EN50305的9.2节进行试验。应参照EN45545-1确定的车辆及底座危险等级，采用以下有关数据：
危险等级
毒性指数(ITC)
绝缘及S1型护套
EM101-104及S2型护套
1
无规定
无规定
2及3
10 (max)
5 (max)
4
6 (max)
3 (max)