基于安全返港要求的船用耐火电缆测试方法.pdf
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1、第40 卷第4期2023年8 月江苏船舶JIANGSU SHIPVol.40No.4Aug.2023基于安全返港要求的船用耐火电缆测试方法王俊,夏华松,程海涛,卢军军,辅志辉(1.中天科技装备电缆有限公司,江苏南通2 2 6 0 1 0;2.必维船级社(中国)有限公司,上海2 0 0 0 1 1)摘要:根据“安全返港、有序撤离”的要求,对常见几种船用耐火电缆的标准耐火试验方法和判定要求进行对比和分析。从火焰温度、供火时间、振动频率、喷淋方法等方面综合探讨并设计了满足“安全返港、有序撤离”要求的增强型耐火测试方法和判定要求,填补了船用耐火电缆1 8 0 min耐火等级测试评估方法的空白。关键词:
2、安全返港;船用耐火电缆;耐火试验中图分类号:U665.1D0I:10.19646/ki.32-1230.2023.04.013文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):吕0引言随着豪华邮轮的规模和载客量的不断扩大,对其安全要求也在不断增强。国际海事组织(Interna-tionalMaritimeOrganization,IMO)对客船的安全性提出了“希望客船在遇到海难事故时,能作为自身的救生艇”的理念,并在2 0 0 6 年8 月举行的海上安全委员会(Maritime Safety Committee,MSC)上通过了MSC.216(8 2)决议,对国际海上人命安全公约(SOLA
3、S公约)II-1/8-1 和RegII-2/21&RegII-2/22的相关条款进行了修订,提出了“安全返港、有序撤离”等强制性要求。2 0 1 0 年6 月通过的MSC.1/Circ.1369给出客船在失火或浸水后对系统能力评估的临时解释,对“安全返港、有序撤离”的含义可描述为:船舶在一定界限内发生火灾或浸水事故时,能依靠自身的动力安全返港,返港过程中旅客能安全地处于“安全区域”内,且满足基本的生活需求;当事故超出安全界限时,重要系统能运行3 h以保证有序地撤离。“安全返港、有序撤离”要求间接地对用于邮轮等客船类的船用耐火电缆也提出了更高等级的耐火测试要求,即供火时间至少需要达到180min
4、。而现行标准明确了船用耐火电缆耐火测试时间最长为1 2 0 min,即尚无针对“安全返港、有序撤离”要求制定的耐火测试方法和判定准则。为此,本文将从火焰温度、供火时间、振动频率、喷淋方法等方面,对现行常见的标准耐火试验测试收稿日期:2 0 2 1-0 6-2 2作者简介:王俊(1 9 8 2 一),男,工程师,从事船舶和海洋工程用电线电缆研究。方法和判定准则进行分析和对比,旨在探讨出一种适用于“安全返港、有序撤离”要求的增强型耐火试验方法,对适用于邮轮船用耐火电缆的耐火等级给出判定准则,并就相关要求对船用耐火电缆设计的影响进行解析。1船用电缆设计要求船舶电气系统的设计必须满足“安全返港、有序撤
5、离”要求,而作为连接电气系统各部分的关键元件的电缆,势必也要做出满足要求的应对性的设计变更。根据“安全返港、有序撤离”要求,对于重要系统的电缆,需要满足以下基本要求:(1)符合IEC 60331-1:2018和IEC 60331-2:2018标准的耐火电缆。(2)当其通过火灾发生的处所(但不服务于该处所),而在该处所内无连接件、接头和与其相连的设备。上述(1)项是对电缆提出的明确要求,即电缆必须是耐火型电缆。根据IEC60331-1:2018和IEC60331-2:2018的标准要求,最大的耐火测试时间仅需要满足1 2 0 min,其与“有序撤离”所要求的180min还存在不小的差距。因此,对
6、于在安全撤离时仍然必须保持可用的系统,这种等级的防火电缆会被视为不适用。2船用耐火电缆测试方法由于 IEC 60331-1:2018和IEC 60331-2:2018标准的耐火电缆不能完全适用,有“安全撤离”要求44的系统通常会有以下2 种解决方案:(1)重要系统应允余设计或完全双套 2 。(2)对于穿过非服务于此主竖区的电缆,可以敷设在A60的电缆通道或者A60分隔区域内 3 。以上2 种方案都是在使用普通耐火电缆的同时,附加了其他补充手段来满足要求的,并没有对耐火电缆本身提出更高的要求。实际上,也可以从电缆的自身耐火等级角度考虑,改进设计,提升耐火等级,以满足1 8 0 min的要求。法国
7、船级社(BV)的规范性文件NR598DTRO1 E Implementation of Safe Return to Port and Or-标准号适用电压等级0.6/1kV及以下0.6/1 kV及以下适用电缆外径/mm20供火温度/830+40供火时长/min30,60,90,120试验过程中附加试验过程中附加附加试验要求冲击震动,间隔冲击震动,间隔验);3 0 s间隔冲击震5 min5min2.3船用耐火电缆增强型耐火试验方法从耐火电缆标准试验方法对比可知,现行耐火电缆测试标准除BS6387:2013外,包括船用电缆所执行的IEC60331-1:2018在内的其他标准都不包含1 8 0 m
8、in的测试要求,因此为了能够充分证明耐火电缆能满足“有序撤离”1 8 0 min的时间要求,就必须制定出对应的验证试验方法。以下就此试验方法的设计进行探讨。(1)对于0.6/1 kV及以下、外径2 0 mm及以下电缆,分别有BS6387:2013和EN50200:2 0 1 5标准可以参考。BS6387:2013标准的CWZ等级中C类测试的供火时间要求恰好为1 8 0 min,其主要测试程序为分别进行9 50 火焰温度下3 h水平耐火试验、6 50 火焰温度下1 5min喷淋耐火试验和9 50火焰温度下1 5min冲击震动耐火试验。3 组试验均为独立进行,相较于应用场景,不具有典型性和综合性。
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