TIÊU CHUẨN QUỐC\r\nGIA

TCVN\r\n9618-11:2013

IEC\r\n60331-11:2009

THỬ NGHIỆM CÁP ĐIỆN TRONG ĐIỀU KIỆN CHÁY - TÍNH TOÀN VẸN\r\nCỦA MẠCH ĐIỆN - PHẦN 11: THIẾT BỊ - CHÁY Ở NHIỆT ĐỘ NGỌN LỬA TỐI THIỂU LÀ 750 °C

Tests for\r\nelectric cables under fire conditions - Circuit integrity - Part 11: Apparatus\r\n- Fire alone at a flame temperature of at least 750 °C

Lời nói đầu

TCVN 9618-11:2013 hoàn toàn tương\r\nđương với IEC 60331-11:2009;

TCVN 9618-11:2013 do Ban kỹ thuật tiêu\r\nchuẩn quốc gia TCVN/TC/E4 Dây và cáp điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn\r\nĐo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Bộ TCVN 9618 gồm các phần sau đây:

1) TCVN 9618-1:2013 (IEC\r\n60331-1:2009), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 1: Phương pháp thử nghiệm cháy có xóc ở nhiệt độ tối thiểu là 830 °C\r\nđối với cáp có điện áp danh định đến và bằng 0,6/1,0 kV và có đường kính ngoài\r\nlớn hơn 20 mm

2) TCVN 9618-2:2013 (IEC\r\n60331-2:2009), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 2: Phương pháp thử nghiệm cháy có xóc ở nhiệt độ tối thiểu là 830 °C\r\nđối với cáp có điện áp danh định đến và bằng 0,6/1,0 kV và có đường kính ngoài\r\nkhông lớn hơn 20 mm

3) TCVN 9618-3:2013 (IEC\r\n60331-3:2009), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 1: Phương pháp thử nghiệm cháy có xóc ở nhiệt độ tối thiểu là 830 °C\r\nđối với cáp có điện áp danh định đến và bằng 0,6/1,0 kV được thử nghiệm trong\r\nbuồng thử bằng kim loại

4) TCVN 9618-11:2013 (IEC\r\n60331-11:2009), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 11: Thiết bị - Cháy ở nhiệt độ ngọn lửa tối thiểu là 750 °C

5) TCVN 9618-21:2013 (IEC\r\n60331-21:1999), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 21: Quy trình và yêu cầu - Cáp có điện áp danh định đến và bằng\r\n0,6/1,0 kV

6) TCVN 9618-23:2013 (IEC\r\n60331-23:1999), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 23: Quy trình và yêu cầu - Cáp điện dữ liệu

7) TCVN 9618-25:2013 (IEC\r\n60331-25:1999), Thử nghiệm cáp điện trong điều kiện cháy - Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện - Phần 25: Quy trình và yêu cầu - Cáp sợi quang

THỬ NGHIỆM\r\nCÁP ĐIỆN TRONG ĐIỀU KIỆN CHÁY - TÍNH TOÀN VẸN CỦA MẠCH ĐIỆN - PHẦN 11: THIẾT BỊ\r\n- CHÁY Ở NHIỆT ĐỘ NGỌN LỬA TỐI THIỂU LÀ 750 °C

Tests for\r\nelectric cables under fire conditions - Circuit integrity - Part 11: Apparatus\r\n- Fire alone at a flame temperature of at least 750 °C

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định thiết bị cần sử\r\ndụng để thử nghiệm cáp được yêu cầu để duy trì tính toàn vẹn của mạch điện khi\r\nchỉ phải chịu\r\ncháy trong điều kiện thử nghiệm dựa trên ngọn lửa có khống chế nhiệt đầu ra\r\ntương ứng với nhiệt độ tối thiểu là 750 °C.

Phụ lục A đưa ra phương pháp kiểm tra\r\nxác nhận mỏ đốt và hệ thống điều khiển được sử dụng cho thử nghiệm.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần\r\nthiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố\r\nthì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì\r\náp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

IEC 60584-1, Thermocouples - Part 1: Reference tables\r\n(Nhiệt ngẫu - Phần 1: Bảng tham chiếu)

IEC Guide 104, The preparation of safety\r\npublications and the use of basic safety publications and group safety\r\npublications (Biên soạn các ấn phẩm an toàn và sử dụng các ấn phẩm an\r\ntoàn cơ bản và nhóm ấn phẩm an\r\ntoàn)

3. Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng thuật ngữ\r\nvà định nghĩa dưới đây.

3.1. Tính toàn vẹn của mạch\r\nđiện\r\n(Circuit integrity)

Khả năng tiếp tục làm việc của cáp điện\r\ntheo cách được chỉ định trong khi phải chịu nguồn lửa quy định trong thời gian quy\r\nđịnh ở điều kiện quy định.

4. Điều kiện thử nghiệm

4.1. Môi trường thử nghiệm

Thử nghiệm được thực hiện trong buồng\r\nthử thích hợp có các phương tiện để thải bỏ mọi chất khí độc hại do cháy tạo\r\nra. Việc thông hơi phải sẵn có để duy trì ngọn lửa trong thời gian thử nghiệm.

CHÚ THÍCH 1: Ví dụ về buồng thử thích\r\nhợp được nêu trong TCVN 9620-1 (IEC 61034-1).

Buồng thử phải được duy trì trong môi\r\ntrường bên ngoài có nhiệt độ trong phạm vi từ 5 °C đến 40 °C.

Phải sử dụng các điều kiện về thông\r\nhơi và che chắn giống nhau trong buồng thử trong thời gian kiểm tra xác nhận và\r\nquy trình thử nghiệm cáp.

CHÚ THÍCH 2: Tấm chắn, ví dụ như các tấm\r\nchắn nêu ở TCVN 9620-1 (IEC 61034-1) có thể cần đặt ở vị trí thích hợp để bảo vệ\r\nmỏ đốt khỏi gió lùa, có thể ảnh hưởng đến dạng hình học của ngọn lửa.

CHÚ THÍCH 3: Thử nghiệm nêu trong tiêu\r\nchuẩn này có thể bao gồm việc sử dụng điện áp và nhiệt độ nguy hiểm. Cần có\r\nphòng ngừa thích hợp chống rủi ro điện giật, bỏng, cháy và nổ có thể xảy ra và\r\nkhói độc hại có thể được tạo ra.

5. Thiết bị thử nghiệm

5.1. Hệ thống\r\nđỡ mẫu

Mẫu cáp, như mô tả ở quy trình liên\r\nquan trong TCVN 9618-21 (IEC 60331-21), TCVN 9618-23 (IEC 60331-23) hoặc TCVN\r\n9618-25 (IEC 60331-25) được giữ nằm ngang bằng phương tiện đỡ thích hợp ở mỗi đầu\r\ncủa phần có vỏ bọc hoặc được bảo vệ. Mẫu được kẹp chắc chắn ở một đầu để ngăn\r\nngừa dịch chuyển và đỡ ở đầu còn lại để cho phép dãn nở nhiệt theo chiều dọc.\r\nPhần giữa cáp được đỡ bằng hai vòng kim loại đặt cách nhau xấp xỉ 300 mm, các\r\nvòng này cũng như các phần kim loại khác của hệ thống đỡ được nối đất. Các vòng\r\ncó đường kính trong xấp xỉ 150 mm và làm bằng thanh thép tròn có đường kính (10\r\n± 2) mm. Bố trí đỡ cáp như thể hiện trên Hình 1.

Đối với các cáp không có áo giáp có đường\r\nkính nhỏ hơn 10 mm, phải sử dụng thêm ba vòng đỡ kim loại bổ sung, mỗi vòng được\r\nđặt cách hai vòng quy định trước đó xấp xỉ 150 mm.

5.2. Nguồn\r\nnhiệt

5.2.1. Nguồn nhiệt là mỏ đốt\r\ndạng dải dùng khí propan có chiều dài danh nghĩa của bề mặt mỏ đốt bằng 500 mm\r\nvới bộ trộn Venturi. Nên sử dụng mỏ đốt được cấp khí đốt từ giữa. Chiều rộng\r\ndanh nghĩa của bề mặt mỏ đốt là 10 mm. Bề mặt của mỏ đốt có ba hàng lỗ khoan so\r\nle có đường kính danh nghĩa của lỗ 1,32 mm và tâm các lỗ cách nhau 3,2 mm như\r\nthể hiện trên Hình 2. Ngoài ra, cho phép có một hàng lỗ nhỏ được gia công trên\r\ntừng bề mặt của tấm mỏ đốt làm các lỗ dẫn nhiên liệu mồi để duy trì ngọn lửa.

Hướng dẫn chọn hệ thống mỏ đốt khuyến\r\ncáo được nêu trong Phụ lục B.

5.2.2. Lưu lượng kế/bộ điều\r\nkhiển lưu lượng theo khối lượng cần được sử dụng để điều khiển chính xác lưu lượng\r\ncủa nhiên liệu và không khí vào mỏ đốt.

CHÚ THÍCH 1: Lưu lượng kế kiểu phao có\r\nthể được sử dụng thay thế nhưng không được khuyến khích sử dụng. Hướng dẫn sử dụng\r\nlưu lượng kế này và áp dụng các hệ số hiệu chỉnh chính xác được nêu trong Phụ lục\r\nC. Hình 3 thể hiện một ví dụ về hệ thống kiểu phao.

Với mục đích của thử nghiệm này, không\r\nkhí phải có nhiệt độ điểm sương không cao hơn 0 °C.

Lưu lượng dòng chảy được sử dụng cho\r\nthử nghiệm ở điều kiện chuẩn (1 bar và 20 °C) phải như sau:

- không khí:       (80 ± 5) l/min cho\r\n500 mm chiều dài bề mặt mỏ đốt;

- propan:           (5 ± 0,25) l/min\r\ncho 500 mm chiều dài bề mặt mỏ đốt.

CHÚ THÍCH 2: Độ tinh khiết của propan\r\nchưa được xác định. Cho phép sử dụng propan cấp công nghiệp có chứa tạp chất với\r\nđiều kiện là đạt được các yêu cầu về hiệu chuẩn.

5.2.3. Mỏ đốt và hệ thống điều\r\nkhiển phải chịu kiểm tra xác nhận theo quy trình nêu trong Phụ lục A.

5.3. Vị trí\r\nnguồn nhiệt

Bề mặt mỏ đốt phải được định vị trong\r\nbuồng thử sao cho nó cao hơn sàn ít nhất 200 mm và cách các vách ít nhất 300\r\nmm.

Mỏ đốt phải thẳng hàng với mẫu thử\r\nnghiệm, như thể hiện trên Hình 4, sao cho:

- mặt phẳng chính giữa nằm ngang của mỏ\r\nđốt ở bên dưới điểm thấp nhất của mẫu thử nghiệm một khoảng bằng (70 ±10) mm;

- mặt phía trước thẳng đứng của mỏ đốt\r\ncách mặt phẳng chính giữa thẳng đứng của mẫu thử nghiệm một khoảng xấp xỉ 45\r\nmm.

Vị trí chính xác của mỏ đốt khi thử\r\nnghiệm cáp phải được xác định bằng quy trình kiểm tra xác nhận nêu trong Phụ lục\r\nA.

Kích thước\r\ntính bằng milimét

(Kích thước\r\nkhông có dung sai là kích thước gần đúng)

Hình 1-Ví dụ về bố\r\ntrí đỡ cáp

Kích thước tính bằng\r\nmilimét

Dung sai trên\r\ntất cả các kích\r\nthước ± 5 %

Các lỗ tròn đường kính 1,32 mm, tâm\r\ncác lỗ cách nhau 3,2 mm, được xếp so le theo ba hàng và được định tâm trân bề mặt\r\ncủa mỏ đốt.

Hình 2 - Bề mặt\r\nmỏ đốt

CHÚ DẪN:

Hình 3 - Ví dụ\r\nvề sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều khiển mỏ đốt sử dụng lưu\r\nlượng kế kiểu\r\nphao

Kích thước\r\ntính bằng milimét

(Kích thước\r\nkhông có dung sai là kích thước gần đúng)

CHÚ DÁN:

Hình 4 - Bố\r\ntrí mỏ đốt thử nghiệm và mẫu cáp

PHỤ\r\nLỤC A

(quy định)

QUY TRÌNH KIỂM TRA XÁC NHẬN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG MỎ ĐỐT

A.1. Bố trí đo nhiệt độ

Nhiệt độ của ngọn lửa phải được đo bằng\r\ncách sử dụng hai nhiệt ngẫu có cách điện vô cơ 1,5 mm, bọc thép không gỉ, kiểu\r\nK theo IEC 60584-1 được định vị như thể hiện trên Hình A.1.

A.2. Quy trình kiểm tra xác nhận

A.2.1. Đặt mỏ đốt cách nhiệt\r\nngẫu theo chiều ngang xấp xỉ 45 mm (x mm) và theo chiều thẳng đứng 70 mm (y mm)\r\nbên dưới đường tâm của các nhiệt ngẫu như thể hiện trên Hình A.1.

A.2.2. Mồi cháy mỏ đốt, điều\r\nchỉnh khí đốt và không khí cung cấp đến giá trị nêu ở 5.2.2.

A.2.3. Điều chỉnh mỏ đốt ở\r\nvị trí nằm ngang cho đến khi các nhiệt ngẫu gần đường tâm thẳng đứng của ngọn lửa.

A.2.4. Theo dõi nhiệt độ mà\r\ncác nhiệt ngẫu ghi lại trong khoảng thời gian 10 min để đảm bảo các điều kiện\r\nlà ổn định.

A.2.5. Quy trình kiểm tra\r\nxác nhận phải được xem là thỏa mãn nếu trung bình của các số đọc trên nhiệt ngẫu\r\ntrong thời gian 10 min nằm trong yêu cầu bằng (750) °C\r\nvà chênh lệch lớn nhất giữa các số đọc trung bình của từng nhiệt ngẫu riêng rẽ\r\nkhông quá 40 °C. Phải thực hiện ít nhất một phép đo trong mỗi 30 s để thu được\r\ngiá trị trung bình.

CHÚ THÍCH: Phương pháp thực tế để đạt\r\nđược số đọc trung bình của nhiệt ngẫu trong thời gian này không được quy định\r\nnhưng nên sử dụng bộ ghi có chức năng lấy trung bình để giảm sự biến thiên do\r\nđo điểm.

A.2.6. Nếu việc kiểm tra\r\nxác nhận không đạt thì phải thay đổi lưu lượng trong phạm vi các giới hạn dung\r\nsai nêu ở 5.2.2 và thực hiện kiểm tra xác nhận thêm.

A.2.7. Nếu việc kiểm tra\r\nxác nhận ở A.2.6 không đạt thì khoảng cách thẳng đứng (y) phải được thay đổi\r\ntrong phạm vi các dung sai nêu ở 5.3 và điều chỉnh thích hợp khoảng cách nằm\r\nngang (x) để phù hợp với A.2.3 và thực hiện kiểm tra xác nhận thêm.

A.2.8. Phải ghi lại vị trí\r\nđược thiết lập kiểm tra xác nhận đạt.

A.2.9. Nếu không thể đạt được\r\nkiểm tra xác nhận trong phạm vi các dung sai nêu ở 5.2.2 và 5.3 thì hệ thống mỏ\r\nđốt phải được xem là không thể đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Kích thước\r\ntính bằng milimét

CHÚ DẪN:

Hình A.1 - Bố\r\ntrí nhiệt ngẫu\r\ndùng cho quy trình kiểm tra xác nhận

PHỤ\r\nLỤC B

(tham khảo)

HƯỚNG DẪN CHỌN HỆ THỐNG MỎ ĐỐT KHUYẾN CÁO

B.1. Mỏ đốt và bộ trộn Venturi

Bề mặt mỏ đốt sẵn có trong thương mại\r\nđáp ứng các khuyến cáo của tiêu chuẩn này là vật chèn mỏ đốt AGF 11-55 và mỏ đốt\r\n500 mm thích hợp, bao gồm bề mặt mỏ đốt quy định có thể mua của AGF, số tham\r\nchiếu 1857B 1. Bộ trộn Venturi khuyến cáo là AGF\r\n14-18.

Mỏ đốt và bộ trộn venturi khuyến cáo sẵn\r\ncó theo địa chỉ:

AGF

American Gas Furnace Company

PO Box 496

Elizabeth

New Jersey 07207

USA

B.2. Lưu lượng kế

Lưu lượng kế sẵn có trong thương mại thích\r\nhợp để sử dụng khi thực hiện các thử nghiệm theo tiêu chuẩn này được cung cấp bởi\r\ncác nhà cung cấp sau trong số những nhà cung cấp lưu lượng kế:

- Brooks Instrument Rosemount

- Kobold Instruments MAS Flow Monitor

B.3. Ảnh hưởng của thể tích buồng thử

Kinh nghiệm cho thấy có sự khác nhau\r\ngiữa các kết quả từ các buồng thử có thể tích khác nhau. Do đó, nên sử dụng buồng\r\nthử tiêu chuẩn, tức là thể tích thiết kế là 27 m³ phù hợp với TCVN\r\n9620-1 (IEC 61034-1).

B.4. Ảnh hưởng của gió lùa trong buồng\r\nthử

Kinh nghiệm cho thấy rằng dạng hình học\r\ncủa ngọn lửa bị ảnh hưởng bởi gió lùa trong buồng thử và khuyến cáo rằng mỏ đốt\r\ncần được che chắn khỏi thông gió cưỡng bức trực tiếp bằng cách dùng tấm chắn\r\ngió thích hợp.

PHỤ\r\nLỤC C

(tham khảo)

HỆ SỐ HIỆU CHỈNH DÙNG CHO HIỆU CHUẨN LƯU LƯỢNG KẾ

C.1. Yêu cầu\r\nchung

Khi sử dụng lưu lượng kế kiểu phao để\r\ntheo dõi lưu lượng khí đốt cung cấp, cần xem xét hai yếu tố để sử dụng chúng một\r\ncách chính xác. Điều quan trọng là

a) biết được lưu lượng kế đang chỉ thị\r\ncái gì khi sử dụng trong các điều kiện làm việc thực tế;

b) biết được lưu lượng kế được hiệu\r\nchuẩn trong điều kiện nhiệt độ và áp suất khí nào và lưu lượng kế được thiết kế\r\nđể làm việc trong điều kiện nào.

Xem xét điểm a), hầu hết các lưu lượng\r\nkế được thiết kế để chỉ thị lưu lượng dòng chảy theo thể tích ở nhiệt độ và áp\r\nsuất khí quyển, tức là 20 °C và 1 bar. Tuy nhiên, xem xét điểm b), không phải tất\r\ncả các lưu lượng kế được hiệu chuẩn và thiết kế để làm việc ở cùng nhiệt độ và\r\náp suất nên cần cẩn thận để đảm bảo rằng nhiệt độ và áp suất của khí chảy qua\r\nlưu lượng kế là đúng đối với một lưu lượng kế cụ thể. Cho lưu lượng kế làm việc\r\nở các nhiệt độ và áp suất khác với các điều kiện này thì đòi hỏi phải áp dụng hệ\r\nsố hiệu chỉnh như được cung cấp dưới đây.

C.2. Ví dụ

C.2.1. Yêu cầu chung

Giả thiết rằng yêu cầu lưu lượng dòng\r\nkhông khí bằng 80 l/min ở 1 bar và 20 °C ở mỏ đốt.

Giả thiết rằng áp suất cung cấp khí đến\r\nvà tại các lưu lượng kế lần lượt ở 1 bar (xem C.2.2) hoặc ở 2,4 bar\r\n(xem 2.3) và 20 °C.

Hệ số hiệu chỉnh hiệu chuẩn được nêu\r\ndưới đây:

Trong đó

T          là nhiệt độ tuyệt đối, tính\r\nbằng kenvin (K);

p          là áp suất tuyệt\r\nđối, tính bằng bar (bar);

P1, T1   là điều kiện hiệu chuẩn;

P2, T2   là điều kiện làm việc.

C.2.2. Không khí cung cấp ở 1 bar

Lưu lượng kế 1

Điều này yêu cầu sử dụng hệ số hiệu chỉnh,\r\nvì lưu lượng kế làm việc trong các điều kiện khác với các điều kiện làm việc\r\nthiết kế của nó.

P1 = 2,4 bar      T1 = 15°C = 288K

P2 = 1 bar         T2 = 20 °C = 293 K

Thay các giá trị này:

Do đó, để đặt lưu lượng bằng 80 l/min ở\r\ncác điều kiện chuẩn thì yêu cầu số đọc trên lưu lượng kế bằng 125 l/min (80 X\r\n1,56).

Lưu lượng kế 2

Vì lưu lượng kế này làm việc trong các\r\nđiều kiện thiết kế của nó nên có thể đọc dễ dàng lưu lượng bằng 80 l/min từ lưu\r\nlượng kế mà không cần hệ số hiệu chỉnh.

C.2.3. Không khí cung cấp ở 2,4 bar

Lưu lượng kế 1

Điều này yêu cầu sử dụng hệ số hiệu chỉnh\r\ncho nhiệt độ mà không cần hệ số hiệu chỉnh cho áp suất vì lưu lượng kế làm việc\r\nở áp suất thiết kế của nó.

P1 = 2,4 bar      T1 = 15°C = 288K

P2 = 2,4 bar      T2 = 20 °C = 293 K

Thay các giá trị này:

Do đó, để đặt lưu lượng bằng 80 l/min ở\r\ncác điều kiện chuẩn thì yêu cầu số đọc trên lưu lượng kế bằng 81 l/min (80 X\r\n1,01).

Lưu lượng kế 2

Điều này cũng yêu cầu sử dụng hệ số hiệu\r\nchỉnh, vì lưu lượng kế làm việc trong các điều kiện khác với các điều kiện làm\r\nviệc thiết kế của nó.

P1 = 1 bar         T1 = 20 °C = 293 K

P2 = 2,4 bar      T2 = 20 °C = 293 K

Thay các giá trị này:

Do đó, để đặt lưu lượng bằng 80\r\nl/min ở các điều kiện chuẩn thì yêu cầu số đọc trên lưu lượng kế bằng 52 l/min\r\n(80 x 0,65).

PHỤ\r\nLỤC D

(tham khảo)

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] TCVN 9620-1 (IEC 61034-1), Đo mật\r\nđộ khói của cáp khi cháy ở điều kiện xác định - Phần 1: Thiết bị thử nghiệm

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Định nghĩa

4. Điều kiện thử nghiệm - Môi trường\r\nthử nghiệm

5. Thiết bị thử nghiệm

Phụ lục A (quy định) - Quy trình kiểm\r\ntra xác nhận đối với hệ thống mỏ đốt

Phụ lục B (tham khảo) - Hướng dẫn chọn\r\nhệ thống mỏ đốt khuyến cáo

Phụ lục C (tham khảo) - Hệ số hiệu chỉnh\r\ndùng cho hiệu chuẩn lưu lượng kế

Phụ lục D (tham khảo) - Thư mục tài liệu\r\ntham khảo