中晨线缆

ZA, ZB, ZC, ZCN, ZBN, ZAN阻燃标准全维度科普

一、阻燃标准基本定义

ZA, ZB, ZC, ZCN, ZBN, ZAN是中国国家标准中规定的电线电缆阻燃等级标识，用于表示电线电缆在规定的试验条件下能够抑制火焰蔓延的能力。这些标识中的"Z"代表"阻燃"（Zuo Ran）的汉语拼音缩写，后面的字母则代表不同的阻燃等级和应用场景。

阻燃电线电缆是指在规定的试验条件下，能够抑制火焰蔓延的电线电缆。即使在火焰燃烧的情况下，阻燃电线电缆也能在一定时间内保持线路完整性，减少火灾的蔓延和损失。

二、阻燃等级分类及标识

根据中国国家标准GB/T 19666-2019《阻燃和耐火电线电缆或光缆通则》，阻燃电线电缆分为以下几个等级：

2.1 阻燃等级分类

2.2 标识含义解释

• Z：阻燃（Zuo Ran）的汉语拼音缩写，表示该电线电缆具有阻燃性能
• A/B/C：阻燃等级，A为最高等级，C为最低等级
• N：耐火（Nai Huo）的汉语拼音缩写，表示该电线电缆同时具有耐火性能

三、阻燃性能测试方法

阻燃电线电缆的性能测试主要依据GB/T 18380《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》系列标准，包括以下几个主要测试项目：

3.1 单根垂直燃烧试验（GB/T 18380.1-2008）

该试验用于评定单根电线电缆在垂直状态下的阻燃性能，模拟电线电缆单独敷设时的燃烧情况，主要测试参数和试验过程如下：

• 试验装置：采用本生灯，火焰高度100mm ± 10mm
• 火焰温度：内焰温度约1000℃（在火焰高度45mm处测量）
• 试样准备：截取长度约600mm的电线电缆试样，垂直固定在试验支架上
• 施加火焰时间：
  • 截面积≤0.5mm²：施加火焰30秒
  • 截面积>0.5mm²：施加火焰60秒
• 试验过程：火焰施加在试样下端约50mm处，施加规定时间后移开火焰，记录试样的燃烧时间
• 判定标准：
  • ZA级：试样移开火焰后燃烧时间≤60秒，滴落物不引燃下方100mm处的标准棉垫
  • ZB级：试样移开火焰后燃烧时间≤120秒，滴落物不引燃下方100mm处的标准棉垫
  • ZC级：试样移开火焰后燃烧时间≤180秒，滴落物不引燃下方100mm处的标准棉垫

3.2 成束燃烧试验（GB/T 18380.3-2008）

该试验用于评定成束电线电缆在垂直状态下的阻燃性能，模拟实际工程中多根电缆密集敷设的情况，更接近真实火灾场景，主要测试参数和试验过程如下：

• 试样数量：根据电缆截面积和阻燃等级要求确定：
  • ZC级：试样总截面积≤25mm²时7根，每增加25mm²增加7根，最多35根
  • ZB级：试样总截面积≤75mm²时19根，每增加75mm²增加19根，最多60根
  • ZA级：试样总截面积≤125mm²时19根，每增加125mm²增加19根，最多60根
• 试验装置：采用带通风的燃烧箱（尺寸2.5m×0.5m×0.5m），本生灯火焰高度约200mm
• 火焰温度：内焰温度约1000℃
• 施加火焰时间：
  • ZA级：40分钟
  • ZB级：40分钟
  • ZC级：20分钟
• 试样排列：多根电缆成束垂直固定在燃烧箱内的支架上，用金属丝带每隔300mm绑扎一次
• 判定标准：
  • ZA级：火焰蔓延高度≤2.5m，试验过程中无爆炸、无熔融金属滴落引燃下方材料
  • ZB级：火焰蔓延高度≤4.0m，试验过程中无爆炸、无熔融金属滴落引燃下方材料
  • ZC级：火焰蔓延高度≤4.5m，试验过程中无爆炸、无熔融金属滴落引燃下方材料

3.3 耐火试验（GB/T 19666-2019）

对于ZAN、ZBN、ZCN等级的电线电缆，还需要进行耐火试验，主要测试参数包括：

• 火焰温度：750℃ ± 50℃（或950℃ ± 50℃，根据等级不同）
• 施加火焰时间：90分钟（或30分钟，根据等级不同）
• 额定电压：施加额定电压，保持线路完整性
• 判定标准：在试验期间和试验后，试样应保持电路完整性，不发生短路或断路

四、各阻燃等级性能对比

五、阻燃标准适用范围

不同阻燃等级的电线电缆适用于不同的场所和环境，主要根据场所的火灾危险性、人员密集程度和重要性来选择：

5.1 ZA（阻燃A级）

ZA级是最高等级的阻燃电线电缆，适用于火灾危险性极高、人员密集、重要性突出的场所，这些场所一旦发生火灾，后果将非常严重：

• 高层建筑：高度超过100米的超高层建筑的消防系统、应急照明系统、安防系统
• 地下公共设施：地铁车站及区间隧道、地下商场、地下停车场的主干电力线路
• 医疗场所：医院的手术室、ICU病房的生命支持系统、急救中心的供电线路
• 金融数据中心：银行总行数据中心、证券交易所的核心服务器机房、金融结算系统
• 重要公共建筑：大型体育场馆、会展中心、机场航站楼的应急广播系统
• 工业企业：石油化工企业的控制室、电力调度中心、核电站的辅助系统
• 文化遗产建筑：博物馆、图书馆、古建筑的电气线路改造

5.2 ZB（阻燃B级）

适用于火灾危险性较高、人员较为密集的场所，如：

• 多层民用建筑的电气线路
• 普通办公楼、商业中心
• 学校、图书馆等公共场所
• 普通工业厂房的电气线路

5.3 ZC（阻燃C级）

适用于火灾危险性一般的场所，如：

• 普通住宅建筑的电气线路
• 小型商业场所
• 一般民用建筑的照明线路

5.4 ZAN、ZBN、ZCN（阻燃耐火级）

适用于需要同时具备阻燃和耐火性能的场所，如：

• 消防设备的供电线路（如消防水泵、排烟风机）
• 应急照明系统、疏散指示标志
• 高层建筑的核心筒电气线路
• 重要设备的备用电源线路

六、阻燃电线电缆的结构特点

阻燃电线电缆的阻燃性能主要通过以下结构特点实现：

6.1 绝缘材料

绝缘材料是阻燃电线电缆实现阻燃性能的核心部分，常用的阻燃绝缘材料包括：

• 阻燃聚氯乙烯（FR-PVC）：
  • 在普通PVC中添加卤系阻燃剂（如氯化石蜡、十溴二苯醚）
  • 阻燃机理：燃烧时释放卤化氢气体，稀释氧气并抑制燃烧反应
  • 优点：成本低、加工性能好、电气性能优良
  • 缺点：燃烧时释放有毒有害气体，烟雾较大
• 低烟无卤阻燃聚烯烃（LSZH）：
  • 以聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）为基础，添加无卤阻燃剂（如氢氧化铝、氢氧化镁）
  • 阻燃机理：高温下分解吸收热量，释放水蒸气稀释可燃气体，形成陶瓷化保护层
  • 优点：燃烧时无有毒卤化氢气体，烟雾浓度低
  • 缺点：成本较高，加工难度较大
• 阻燃交联聚乙烯（XLPE）：
  • 通过化学或物理方法使聚乙烯分子交联，形成三维网状结构
  • 添加阻燃剂后具有优异的阻燃性能和热稳定性
  • 适用于高压电缆和耐高温场所

6.2 护套材料

• 采用阻燃性能更好的护套材料
• 护套厚度较普通电线电缆更大，提供更好的阻燃保护

6.3 填充材料

• 采用阻燃填充材料，如阻燃绳、阻燃带等
• 减少燃烧时的热量传递和火焰蔓延

6.4 耐火层（仅ZAN、ZBN、ZCN等级）

• 在导体外增加耐火层，如云母带、陶瓷化硅橡胶等
• 耐火层能够在高温下保持结构完整性，防止导体短路或断路

七、阻燃电线电缆的选购要点

选购阻燃电线电缆时，需要综合考虑产品质量、阻燃等级、使用场所等因素，以下是详细的选购指南：

1. 查看CCC认证标志：
   • 所有在国内销售的电线电缆必须获得CCC认证
   • 认证标志应清晰印刷在电线电缆表面，可通过国家认监委网站查询真伪
   • 注意认证范围是否包含相应的阻燃等级
2. 核对阻燃等级标识：
   • 电线电缆表面应清晰标注阻燃等级（ZA、ZB、ZC、ZAN、ZBN、ZCN）
   • 标识应符合GB/T 19666-2019标准的规定
   • 注意区分ZR和ZA/ZB/ZC，ZR是旧标准标识，现在应使用ZA/ZB/ZC
3. 根据使用场所选择等级：
   • 参考GB 50016-2014《建筑设计防火规范》的要求
   • 人员密集场所优先选择ZA级或ZB级
   • 消防设备供电线路必须选择ZAN/ZBN/ZCN级
4. 检查外观质量：
   • 绝缘层和护套层应光滑平整，无气泡、裂纹、疙瘩等缺陷
   • 厚度均匀，符合国家标准要求（可使用游标卡尺测量）
   • 标识清晰，耐擦性好（用湿布擦拭后标识仍清晰可见）
5. 检查导体质量：
   • 导体应采用高纯度电解铜，颜色呈紫红色，表面光亮无氧化
   • 单丝应圆整，无毛刺、断丝现象
   • 导体截面积应符合国家标准（可通过称重法验证）
6. 闻气味：
   • 优质阻燃电线电缆无刺激性气味
   • 如果有强烈的塑料味或刺鼻气味，可能是使用了劣质材料
7. 试手感：
   • 优质阻燃电线电缆手感柔软，有弹性
   • 绝缘层和护套层不易剥离，剥离后无粘连现象
8. 选择正规厂家：
   • 选择具有生产许可证、ISO9001质量管理体系认证的厂家
   • 查看厂家的生产规模、技术实力和售后服务
   • 避免购买"三无"产品和小作坊生产的产品
9. 索要质量证明文件：
   • 购买时索要产品质量检验报告、合格证等证明文件
   • 检验报告应包含阻燃性能测试项目和结果
   • 保留购买凭证和质量证明文件，以备日后维权使用

八、阻燃电线电缆的安装注意事项

正确的安装方法对于保证阻燃电线电缆的阻燃性能和使用安全至关重要，以下是详细的安装指南：

1. 敷设环境要求：
   • 避免在高温（超过60℃）、潮湿（相对湿度超过85%）的环境中敷设
   • 远离有腐蚀性气体（如二氧化硫、氯气）的场所
   • 避免阳光直射，防止紫外线加速绝缘层老化
   • 地下敷设时，应避免与酸碱性土壤直接接触
2. 弯曲半径要求：
   • 阻燃电力电缆：弯曲半径不应小于电缆外径的15倍
   • 阻燃控制电缆：弯曲半径不应小于电缆外径的10倍
   • 阻燃电线：弯曲半径不应小于电线外径的6倍
   • 敷设时避免过度弯曲，严禁用尖锐物体按压电缆
3. 载流量选择与超载保护：
   • 根据实际负载电流选择合适的电线电缆截面积，载流量应留有20%的余量
   • 参考GB/T 16895.15-2002《建筑物电气装置 第5部分：电气设备的选择和安装 第523节：布线系统载流量》
   • 安装合适的过载保护装置（如断路器、熔断器），防止电线电缆超载运行
4. 穿管敷设要求：
   • 穿管敷设时，同一根管内的电线电缆截面积之和不应超过线管截面积的40%
   • 不同电压等级、不同用途的电线电缆不应穿在同一根管内
   • 穿管时应使用专用的穿线器，避免损伤电线电缆的绝缘层
   • 线管两端应安装护口，防止电线电缆被锋利的管口划伤
5. 连接方式要求：
   • 电线电缆连接应采用专用的接线端子或压接钳进行压接
   • 截面积大于10mm²的电线电缆应采用铜鼻子连接
   • 连接点应牢固可靠，接触电阻不应超过规定值
   • 连接完成后，应使用绝缘胶带或热缩管进行绝缘处理
6. 标识与记录：
   • 在电线电缆两端和中间适当位置做好标识，标明电线电缆的型号、规格、阻燃等级、用途等信息
   • 绘制详细的布线图，标注电线电缆的走向、连接点位置等信息
   • 保存好安装记录和验收报告，以备日后维护和检修使用
7. 与其他材料的配合：
   • 与易燃材料（如木材、塑料）接触时，应使用防火隔板或防火涂料进行隔离
   • 在吊顶内敷设时，应使用金属桥架或阻燃PVC管保护
   • 穿越防火墙、楼板时，应使用防火封堵材料进行密封
8. 验收与测试：
   • 安装完成后，应进行绝缘电阻测试（使用兆欧表），绝缘电阻不应小于0.5MΩ
   • 进行导通测试，确保线路连接正确
   • 检查所有连接点是否牢固，绝缘层是否完好
9. 定期检查与维护：
   • 定期对电线电缆进行外观检查，发现老化、破损等情况及时更换
   • 定期测试绝缘电阻，确保绝缘性能符合要求
   • 检查过载保护装置是否正常工作
   • 避免在电线电缆上堆放重物或接触高温物体

九、阻燃电线电缆与耐火电线电缆的区别

十、阻燃标准相关法规和标准

• GB/T 19666-2019：阻燃和耐火电线电缆或光缆通则
• 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：单根绝缘电线或电缆的垂直燃烧试验方法
• 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：成束电线或电缆的垂直燃烧试验方法
• GB 50016-2014：建筑设计防火规范（2018年版）
• GB 50116-2013：火灾自动报警系统设计规范
• GB 50045-2018：高层民用建筑设计防火规范
• GB/T 3048.4-2007：电线电缆电性能试验方法 第4部分：导体直流电阻试验
• GB/T 3048.8-2007：电线电缆电性能试验方法 第8部分：交流电压试验

十一、常见问题解答

11.1 阻燃等级越高越好吗？

不一定。阻燃等级越高，成本也越高。应根据使用场所的火灾危险性和重要性选择合适的阻燃等级。对于一般民用建筑，ZC级（阻燃C级）已经能够满足基本的阻燃要求。

11.2 阻燃电线电缆不会燃烧吗？

不是。阻燃电线电缆只是在规定的试验条件下能够抑制火焰蔓延，减少火灾的损失，但在持续的高温火焰作用下仍会燃烧。

11.3 阻燃耐火电线电缆可以在火灾时一直使用吗？

不可以。阻燃耐火电线电缆的耐火性能有时间限制，通常为30分钟或90分钟，超过这个时间后，电线电缆仍会失去绝缘性能和结构完整性。

11.4 ZA、ZB、ZC与ZAN、ZBN、ZCN有什么区别？

ZA、ZB、ZC只有阻燃性能，没有耐火性能；而ZAN、ZBN、ZCN同时具有阻燃和耐火性能。

11.5 如何识别电线电缆的阻燃等级？

可以通过电线电缆表面的标识来识别，如"ZA-BV"表示阻燃A级的BV电线，"ZCN-BVR"表示阻燃C类耐火的BVR电线。

11.6 阻燃电线电缆的使用寿命与普通电线电缆有区别吗？

在正常使用条件下，阻燃电线电缆的使用寿命与普通电线电缆基本相同，都可以达到30年以上。

11.7 阻燃电线电缆对人体有害吗？

传统的含卤阻燃电线电缆在燃烧时会释放有害气体（如氯化氢），对人体和环境有害。现在越来越多的阻燃电线电缆采用低烟无卤阻燃材料，燃烧时释放的有害气体较少。

11.8 阻燃等级可以通过肉眼判断吗？

不可以。阻燃等级是通过专业的试验设备和严格的试验方法测试出来的，无法通过外观、颜色或手感来判断。一些劣质产品可能会在表面标注高阻燃等级，但实际不具备相应的阻燃性能。

11.9 阻燃电线电缆的价格比普通电线电缆高多少？

阻燃电线电缆的价格通常比普通电线电缆高，具体差价取决于阻燃等级和材料：

• ZC级阻燃电线电缆：比普通电线电缆高10%-15%
• ZB级阻燃电线电缆：比普通电线电缆高20%-25%
• ZA级阻燃电线电缆：比普通电线电缆高30%-40%
• ZCN/ZBN/ZAN级阻燃耐火电线电缆：比普通电线电缆高50%-80%

虽然阻燃电线电缆价格较高，但从安全角度考虑，在火灾危险场所使用阻燃电线电缆是非常必要的。

11.10 低烟无卤阻燃电线电缆和普通阻燃电线电缆有什么区别？

低烟无卤阻燃电线电缆与普通阻燃电线电缆的主要区别在于材料和燃烧特性：

• 材料不同：低烟无卤阻燃电线电缆采用无卤阻燃材料，普通阻燃电线电缆采用含卤阻燃材料
• 燃烧特性：
  • 低烟无卤：燃烧时释放的烟雾少，不产生有毒卤化氢气体
  • 普通阻燃：燃烧时产生较多烟雾和有毒卤化氢气体
• 适用场所：
  • 低烟无卤：人员密集场所（如地铁、医院、学校）、封闭空间
  • 普通阻燃：一般民用建筑、工业场所
• 价格：低烟无卤阻燃电线电缆价格比普通阻燃电线电缆高20%-30%

11.11 阻燃电线电缆的保质期是多久？

阻燃电线电缆的保质期主要取决于使用环境和维护情况：

• 在正常使用环境下（温度20℃-40℃，相对湿度40%-60%），阻燃电线电缆的保质期可达30年以上
• 在恶劣环境下（高温、潮湿、有腐蚀性气体），保质期可能缩短至10-15年
• 定期检查和维护可以延长阻燃电线电缆的使用寿命

11.12 如何正确存储阻燃电线电缆？

正确的存储方法可以保证阻燃电线电缆的质量和性能：

• 存储在干燥、通风的仓库内，避免阳光直射
• 仓库温度应保持在5℃-35℃，相对湿度不超过75%
• 电线电缆应存放在托盘上，避免与地面直接接触
• 堆放高度不应超过2米，避免压坏底层的电线电缆
• 不同型号、规格的电线电缆应分开存放，做好标识
• 存储时间不宜超过2年，超过2年的产品在使用前应进行性能测试