电线电缆燃烧性能检测的必检项目及合格标准

电线电缆是电气系统的“神经脉络”，广泛应用于建筑、交通、能源等领域，但在火灾中，线缆燃烧会释放大量有毒烟气、引燃周边材料，成为火灾蔓延和人员伤亡的重要因素。因此，燃烧性能检测是线缆产品入市前的“安全门槛”，其核心是通过标准化试验评估线缆的阻燃性、烟密度、热释放及毒性等指标。本文围绕电线电缆燃烧性能的必检项目展开，详细解读各项目的检测逻辑与合格标准，为行业人员理解线缆安全要求提供参考。

垂直燃烧试验：评估单根线缆的基础阻燃能力

垂直燃烧试验是针对单根线缆的最基础阻燃测试，主要评估线缆在垂直状态下被火焰引燃后的自熄能力及滴落物危险性。该试验模拟了单根线缆因局部过热或接触火源的场景，是家用、办公等普通场所线缆的必检项目。

试验按照GB/T 18380.1-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第1部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验 试验装置》执行：试样长度取600mm±25mm，垂直固定在金属支架上，喷灯火焰（温度约1000℃）以45°角对准试样下端100mm处，火焰长度调整至125mm±10mm，持续燃烧30秒后移开喷灯。试验过程中需观察两个关键指标：试样的燃烧时间（从移开喷灯到火焰熄灭的时间），以及滴落物是否引燃下方200mm处的脱脂棉（脱脂棉尺寸为50mm×50mm，厚度约10mm）。

合格标准明确：试样的燃烧时间不得超过60秒；滴落物不得引燃脱脂棉。若试验中出现“燃烧时间超60秒”或“脱脂棉被引燃”，则判定该线缆的垂直燃烧性能不达标。例如，某品牌家用BV线在试验中，移开喷灯后15秒火焰熄灭，滴落物未引燃脱脂棉，符合合格要求。

成束燃烧试验：模拟密集敷设的火灾场景

实际工程中，线缆多为成束敷设（如电缆井、线槽内），密集排列会导致热量积聚、火焰快速蔓延，因此成束燃烧试验更贴近真实火灾场景，是高层建筑、地铁等人员密集场所线缆的关键检测项目。

试验依据GB/T 18380.3-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第3部分：成束电线电缆火焰垂直蔓延试验 测定燃烧特性的试验方法》进行：首先根据线缆的截面积总和确定试样数量（如截面积总和≤150mm²时，取19根试样；≤300mm²时取38根），将试样平行捆扎成束，垂直安装在燃烧箱内（燃烧箱尺寸为2.5m×1.0m×1.0m）。随后用喷灯对试样底部燃烧20分钟（或直到火焰熄灭），期间测量火焰蔓延的最高高度，并记录试样的熄灭时间。

该试验的核心是“火焰蔓延高度”，标准将成束燃烧性能分为A、B、C、D四个等级：A级要求火焰蔓延高度≤2.5m，且燃烧结束后1小时内试样未完全烧尽；B级≤1.5m；C级≤1.0m；D级≤0.5m。同时，所有等级都要求“移开喷灯后，试样的残余火焰需在60分钟内完全熄灭”。例如，高层建筑的消防配电线路需采用成束燃烧等级不低于B级的线缆，以防止火焰沿电缆井蔓延至上层。

需注意的是，试样的敷设方式会影响试验结果：试验中要求线缆之间的间距为25mm±5mm，捆扎带的间距为300mm±25mm，这些细节需严格遵循标准，否则会导致结果偏差。比如，若线缆捆扎过紧，热量无法散出，火焰蔓延高度会显著增加，可能导致试验失败。

烟密度检测：控制火灾中的能见度风险

火灾中，烟气的遮挡会降低能见度，阻碍人员疏散和消防救援，因此烟密度是线缆燃烧性能的重要指标之一。烟密度检测的核心是测量线缆燃烧时释放烟雾的浓度及扩散速度，适用于医院、地铁、机场等对疏散效率要求高的场所。

试验按照GB/T 17651.2-1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定 第2部分：试验步骤和要求》执行：将试样（尺寸为250mm×25mm）固定在烟密度箱内，用丙烷喷灯以50kW/m²的辐射热引燃试样，持续燃烧4分钟。试验过程中，通过光学系统连续测量箱内的光透过率，计算两个关键指标：最大烟密度（MSD）——试验过程中烟密度的最大值（以0-100表示，100为完全不透光）；烟密度发展速率（RSD）——烟密度达到最大值的速度（单位：min⁻¹）。

合格标准参考《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222-2017：对于疏散通道、楼梯间等场所的电线电缆，最大烟密度（MSD）不应超过75，烟密度发展速率（RSD）不应超过25。若烟密度超标，即使线缆具有良好的阻燃性，也可能因烟雾阻碍疏散导致人员伤亡。例如，某医院的疏散通道线缆，其MSD测试值为65，RSD为20，符合规范要求。

热释放速率检测：衡量火灾的热强度

热释放速率是指单位时间内线缆燃烧释放的热量，直接决定了火灾的温度和蔓延速度。热释放速率越高，火灾的热强度越大，越容易引燃周边材料，因此该指标常用于工业厂房、数据中心等易燃场所的线缆检测。

试验采用ISO 5660-1《塑料 热释放速率的测定 第1部分：锥 calorimeter法》或GB/T 16172-2007《建筑材料热释放速率试验方法》：试样尺寸为100mm×100mm，厚度不超过50mm，放置在锥型辐射加热器下，辐射通量设定为35kW/m²（模拟火灾中的热辐射环境）。通过氧气消耗法计算热释放速率（HRR）——氧气消耗1kg，释放的热量约为13.1MJ，因此只需测量烟气中的氧气浓度，即可换算出热释放速率。

合格标准依据《电缆及光缆燃烧性能分级》GB 31247-2014：用于人员密集场所的线缆，热释放速率峰值（PHRR）不应超过150kW/m²，总热释放量（THR）不应超过15MJ/m²。例如，数据中心的服务器机柜线缆需满足PHRR≤100kW/m²，以降低火灾扩大的风险——若热释放速率过高，火焰可能引燃机柜内的服务器，导致火灾蔓延。

毒性气体检测：降低烟气的致命危害

火灾中，80%以上的人员伤亡由有毒烟气导致——线缆燃烧释放的一氧化碳（CO）会导致缺氧窒息，氯化氢（HCl）会腐蚀呼吸道，二氧化硫（SO₂）会引发肺水肿。因此，毒性气体检测是线缆燃烧性能的“保命指标”，尤其适用于地铁、隧道等封闭空间。

线缆燃烧释放的有毒气体主要包括：CO（来自绝缘材料的不完全燃烧）、HCl（来自聚氯乙烯（PVC）绝缘层）、SO₂（来自含硫的橡胶材料）、氰化氢（HCN，来自含氮的聚酰胺材料）。这些气体的浓度虽低，但在封闭空间中易积聚，短时间内即可致命。例如，CO浓度达到1000ppm时，人在30分钟内会出现头痛、恶心；达到4000ppm时，15分钟内会昏迷。

试验按照GB/T 20285-2006《材料产烟毒性危险分级》执行：将试样（质量为50g±1g）放入封闭的燃烧舱（体积为1m³），用电阻炉以25℃/min的速率加热至750℃，持续燃烧20分钟。燃烧产生的烟气通过管道导入傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析仪，实时监测CO、HCl、SO₂等气体的浓度。随后，根据每种气体的LC₅₀（半数致死浓度，即30分钟内导致50%试验动物死亡的浓度）计算“毒性指数（TI）”——TI=Σ（C_i / LC₅₀_i），其中C_i为气体i的浓度，LC₅₀_i为气体i的半数致死浓度。TI越小，毒性越低。

合格标准为：毒性指数（TI）≤1的材料为安全级（AQ1），TI≤2为有害级（AQ2）。地铁、机场等封闭空间要求线缆达到AQ1级，即TI≤1，确保即使发生火灾，烟气也不会在短时间内致人死亡。例如，某地铁项目要求线缆的CO浓度≤3000ppm（LC₅₀为5000ppm）、HCl浓度≤500ppm（LC₅₀为1000ppm），计算得TI=（3000/5000）+（500/1000）=0.6+0.5=1.1，接近AQ1级要求，需调整绝缘材料配方以降低TI至1以下。

单根绝缘电线电缆燃烧试验：针对薄壁或特殊用途线缆

单根绝缘电线电缆燃烧试验（又称“水平燃烧试验”）适用于薄壁绝缘线缆（如额定电压≤300V的家用电线）或特殊用途线缆（如汽车用线缆），主要评估线缆在水平状态下的燃烧蔓延长度。这类线缆的绝缘层较薄（通常≤1mm），火焰易沿绝缘层蔓延，因此需要专门的试验评估其阻燃性。

试验按照GB/T 18380.2-2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验 第2部分：单根绝缘电线电缆火焰水平蔓延试验 试验方法》执行：试样长度取300mm±25mm，水平固定在支架上，喷灯火焰（长度125mm±10mm）对准试样一端（距离端部50mm处）燃烧30秒，移开喷灯后，测量试样的燃烧长度（从引燃点到火焰熄灭处的距离）。试验中，需确保试样下方无易燃物，避免滴落物影响结果。

合格标准为：对于额定电压≤300V的线缆，燃烧长度不应超过50mm；对于汽车用线缆，燃烧长度不应超过100mm。例如，家用BV线（聚氯乙烯绝缘铜芯线）的绝缘厚度为0.8mm，试验中燃烧长度为35mm，符合≤50mm的要求；某汽车用线缆的绝缘厚度为0.6mm，燃烧长度为80mm，符合≤100mm的要求。该试验的特点是试样较细，火焰蔓延速度快，因此要求线缆具有更快的自熄能力——若燃烧长度超过标准，说明绝缘层的阻燃剂含量不足，需调整配方。