Essais de flamme avec plateau vertical : IEEE 1202, IEEE 383, et UL 1685
Que sont les essais de flamme avec plateau vertical?
Les essais de flamme pour chemins de câbles verticaux sont couramment utilisés dans l'industrie des fils et câbles pour analyser la propagation de la flamme des câbles de contrôle et d'alimentation industriels. Ces essais évaluent notamment la propagation de la flamme sur des câbles installés dans une chambre d'essai verticale, en simulant les conditions réelles dans lesquelles se trouvent les câbles industriels lorsqu'ils sont installés dans un chemin de câbles ou d'autres systèmes de support.
Les tests réguliers de propagation de la flamme sur les câbles présente des avantages pour les fabricants de câbles, les distributeurs électriques et les utilisateurs finaux. Ces procédures permettent d'obtenir des résultats uniformes et qu'il est possible de reproduire. Elles mesurent les critères d'acceptation mesurable des essais qui permettent la sélection du produit le mieux adapté à une application donnée. Les essais standards de flamme dont il est normalement question dans le secteur sont UL 1685, IEEE 1202 et IEEE 383.
Aperçu de la norme UL 1685
L'essai de propagation de flamme avec plateau vertical et émission de fumée pour les câbles électriques et de fibre optique UL 1685 est une norme du domaine qui offre des méthodes d'essai pour deux types d'essais de flamme verticale :
- Exposition de flamme UL
- Exposition de type de flamme FT4/IEEE 1202
La version UL et la version FT4/IEEE 1202 sont toutes deux une mesure de la propagation de la flamme qui se fait par l'essai de groupes de câbles. Ces essais varient selon la charge du câble, l'espacement, l'angle du brûleur, la répartition de la flamme et les exigences optionnelles en matière de fumée. Les normes UL pour câbles fournies dans le Tableau 1 offrent un contrôle et permettent aux câbles industriels de répondre à l'un des essais de flamme verticale UL 1685, pour ultimement obtenir la cote UL.
Norme pour le câble |
Types de câbles |
Câbles à alimentation limitée UL 13 |
PLTC, CL3, CL2 |
Câbles à tension moyenne UL 1072 |
Type MV-90, MV-105 |
Câbles pour chemins de câbles UL 1277 |
Type TC |
Câbles à gaine métallique UL 1569 |
Type MC |
Tableau 1 : Le contrôle UL et les normes pour câbles d'instrumentation qui comprennent des essais de flamme verticale
L'essai UL d'exposition à la flamme des normes UL 1685 mesurent la propagation de la flamme dans les groupes de câbles d'une échelle à câbles en acier. Le chemin mesure 12 pouces de largeur, 3 pouces de profondeur et 96 pouces de longueur. Les échelons mesurent 1 pouce dans la direction parallèle à la longueur du chemin et sont séparés de 9 pouces. Le chemin est monté à la verticale sur le sol de la chambre d'essai ou sur une base de chemin facultative. Le centre du chemin est rempli d'échantillons de câbles sur une couche avec une séparation de câble de diamètre 1/2. Un mélange d'air et de propane est brûlé à l'aide d'un brûleur à ruban. Le brûleur est placé à l'horizontale, à 3 pouces de la surface du câble, à 18 pouces du fond du chemin et à mi-chemin entre les deux échelons. La puissance de sortie du brûleur est de 70 000 BTU/h. La flamme est appliquée durant vingt minutes, puis elle est retirée.
Un câble réussit l'essai avec plateau vertical si la hauteur du résidu carboné du câble est inférieure à 8 pied. La combustion du câble pourrait se poursuivre une fois le brûleur éteint. Cependant, l'essai n'est pas terminé tant que le câble n'aura pas cessé de brûler. L'essai UL d'exposition à la flamme comprend également un essai facultatif de fumée. Les câbles qui réussissent l'essai de fumée doivent répondre aux exigences suivantes :
a) Le total de la fumée émise doit être de 95 m² ou moins
b) Le taux d'émission de fumée à son plus fort doit être de 0,25 m²/s ou moins
Figure 1 : Chambre d'essai d'exposition à la flamme UL
Figure 2 : Chambre d'essai FT4/IEEE 1202
UL 1685—FT4/IEEE 1202
La version UL 1685 de l'exposition à la flamme FT4/IEEE 1202 est similaire à la version Exposition à la flamme UL, mais comporte quelques variations. Cet essai mesure la propagation de la flamme dans les groupes de câbles d'une échelle à câbles en acier. Le chemin mesure 12 pouces de largeur, 3 pouces de profondeur et 96 pouces de longueur. Les échelons mesurent 1 pouce dans la direction parallèle à la longueur du chemin et sont séparés de 9 pouces. Le chemin est monté à la verticale sur le sol de la chambre d'essai ou sur une base de chemin facultative. Le chemin est rempli d'échantillons de câbles. Selon le diamètre extérieur du câble, différentes exigences en matière de séparation s'appliquent. Un mélange d'air et de propane est brûlé à l'aide d'un brûleur à ruban. Le brûleur est placé à un angle de 20° et à 3 pouces de la surface du chemin, à 12 pouces du fond du chemin. La puissance de sortie du brûleur est de 70 000 BTU/h. La flamme est appliquée durant vingt minutes, puis elle est retirée.
Un câble réussit l'essai du plateau vertical si la hauteur du résidu carboné du câble est de moins de 4 pieds, 11 pouces. La combustion du câble pourrait se poursuivre une fois le brûleur éteint. Cependant, l'essai n'est pas terminé tant que le câble n'aura pas cessé de brûler. FT4/IEEE 1202 comprend également un essai optionnel pour la fumée. Les câbles qui réussissent l'essai de fumée doivent répondre aux exigences suivantes :
a) Le total de la fumée émise doit être de 150 m² ou moins
b) Le taux d'émission de fumée à son plus fort doit être de 0,4 m²/s ou moins
Référence IEEE 383 de l'essai de la flamme
IEEE 383 est une norme nucléaire de classe 1E et fournit les exigences pour les câbles et les installations utilisées dans les installation de production électrique nucléaire. Par le passé, IEEE 383 comprenait un essai de flamme dans la version de 1974, mais il a été mis à jour en 2003, puis en 2015. En 2003, la procédure de l'essai de la flamme a été retirée de la norme. En remplacement, l'article 8 de la norme IEEE 383-2003 dirige les utilisateurs vers la norme IEEE 1202, comme illustré ci-dessous : Les câbles doivent être ignifuges conformément à la norme IEEE 1202-1991 ou NFPA 262-2002. Les câbles de tableau de distribution, les câbles coaxiaux, les câbles à double conducteur central et les câbles triaxiaux doivent au minimum passer l'essai de flamme UL VW-1.* Plusieurs spécifications de câbles existantes font référence à IEEE 383 dans la section sur la performance des câbles face aux flammes pour des raisons historiques. Selon la référence précédente, les câbles qui répondent à l'essai de la flamme IEEE 1202 répondent également aux exigences en matière de feu IEEE 383.
*Source : IEEE 383-2003, Article 8
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