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C 3666-2

:2002 (IEC 60754-2:1991)

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本電線工業会(JCMA)から,工業

標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産

業大臣が制定した日本工業規格である。

制定に当たっては,日本工業規格と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格の作成及び日

本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,IEC 60754-2:1991,Test on gases evolved

during combustion of electric cables

−Part 2 : Determination of degree of acidity of gases evolved during the

combustion of materials taken from electric cables by measuring pH and conductivity

を基礎として用いた。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。主務大臣及び日本工業標準調査会は,

このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新案登

録出願にかかわる確認について,責任はもたない。


C 3666-2

:2002 (IEC 60754-2:1991)

(2)

目  次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  試験方法の原則

1

3.

  試験装置

1

3.1

  管炉

2

3.2

  管

2

3.3

  燃焼ボート

2

3.4

  ガス吸収装置

2

3.5

  空気供給システム

2

3.6

  測定器具

2

4.

  サンプルの調整

3

5.

  試験片

3

6.

  手順

3

7.

  pH 値及び導電率の測定

3

7.1

  pH メータの校正

3

7.2

  溶液の pH 値及び導電率の測定

3

8.

  結果の表し方

3

8.1

  一般手順

3

8.2

  簡易手順

4

9.

  推奨値

4

9.1

  一般手順

4

9.2

  簡易手順

4

4


(1) 

日本工業規格

JIS

 C

3666-2

:2002

(IEC 60754-2

:1991

)

電気ケーブルの燃焼時発生ガス測定試験方法−

第 2 部:電気ケーブル材料の燃焼時における

pH

及び導電率による発生ガスの酸性度測定

Test on gases evolved during combustion of electric cables

−Part 2 :

Determination of degree of acidity of gases evolved during the combustion of

materials taken from electric cables by measuring pH and conductivity

序文  この規格は,1991 年に第 1 版として発行された IEC 60754-2:1991,Test on gases evolved during

combustion of electric cables

−Part 2 : Determination of degree of acidity of gases evolved during the combustion of

materials taken from electric cables by measuring pH and conductivity

及び Amendment1(1997)を翻訳し,技術

的内容を変更することなく作成した日本工業規格である。ただし,追補(Amendment)については,編集

し,一体とした。

1.

適用範囲  この規格は,電気ケーブル又は光ファイバケーブル構成部品の燃焼時における発生ガスの

酸性度を測定する方法について規定する。

備考1.  この規格を引用する規格は,ケーブルのどの構成部品を試験するのか,どの手順で試験をす

るのかを明示しなければならない。

2.

“電気ケーブル”とは,電力用ケーブル又は通信用ケーブルである。

3.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD

(修正している)

,NEQ(同等でない)とする。

IEC 60754-2

:1991,Test on gases evolved during combustion of electric cables−Part 2:Determination

of degree of acidity of gases evolved during the combustion of materials taken from electric cables

by measuring pH and conductivity (IDT) Amendment 1(1997-04)

2.

試験方法の原則  試料はあらかじめ質量を測定し,管炉で燃やさなければならない。発生したガスは,

蒸留水又は鉱物除去水を満たした瓶の中を通し,かくはん(撹拌)しながら回収する。酸性度は,pH 値を

測定して求める。溶液の導電率も同様に求める。

3.

試験装置  装置の基本図は,図 1による。試験装置を構成する部品を組み立てたものは,気密性を

もっていなければならない。管と 1 本目の洗浄瓶との接続及び 1 本目の洗浄瓶と 2 本目の洗浄瓶との接続

は,できるだけ短くする。


C 3666-2

:2002 (IEC 60754-2:1991)

(2)

3.1

管炉  炉の加熱ゾーンの有効長は,500∼600 mm とする。また,炉内部直径は,40∼60 mm とする。

加熱ゾーンには電熱装置を備え付けなければならない。

3.2

管  炉には,耐腐食ガス性及び耐火性をもつシリカ製の管を収容する。管は,ほぼ管炉と同心円状

の形状とする。シリカ管の内径は,32∼45 mm とする。

すきまは,熱膨張を許容できるものとする。

管が長さ L で両側にはみ出す長さ:

−入口側:60 mm≦L≦200 mm

−出口側:60 mm≦L≦100 mm

3.3

燃焼ボート  磁器,石英材又はステアタイト材のいずれかを使用し,次の寸法による。

−長さ:45∼100 mm

−幅  :12∼ 30 mm

−深さ:  5∼ 10 mm

管の中に燃焼ボートを挿入する望ましい方法を,図 に示す。各ボートは,新品又は再生処理したもの

は,3 回使用できる。

3.4

ガス吸収装置  管の出口で,ガスは 1 000 ml

0
10

 ml

の蒸留水又は鉱物除去水を含んだ瓶(図 2)の中を

通す。約 450 ml 蒸留水又は鉱物除去水のいずれかを入れた 2 本の瓶を使用してもよい。

水の pH 値は,5∼7 の間で行い,導電率は,1.0

µS/mm 以下とする。かくはん(撹拌)子は,瓶の中に

入れ(2 本の瓶を使用する場合は,1 本目の瓶の中に入れる。

,適切な渦巻状で回し,発生ガスをよく吸収

するようにする。

液面の高さは,管の終端部から,各瓶で 100∼120 mm とする。

3.5

空気供給システム  燃焼に使うガスは空気であり,管内を流れるガス量は,空気流速を約 20 ml/mm

2

/h

で流すために,管内径によって 15∼30 L/h の間で調整する。

これに対応する空気流量

ρ

(L/h)は,次の式によって算出する。

ρ

 

= 0.015 5 D

2

ここに,

D

:  管の内径(mm)

ニードル弁は,空気流量を調整するために用いる。

流量計は,流速を一定に制御する。高純度の空気供給,例えば,圧縮した合成空気を瓶に供給する。

空気の供給方法は,次の三つのいずれかの方法による。

a))

合成した空気を用い(市販されているボンベ入り圧縮空気)

,燃焼管の先端に注入する(図 3

b))

実験室で供給している圧縮空気を用い,フィルタを通して燃焼管の先端に注入する(図 4

c))

実験室内の空気を用い,適切なフィルタにかけた後に,空気と燃焼ガスとを混合したガスをポンプで

吸引する(図 5)。

備考  操作者は,着火しやすいガスが発生するような試験材料を扱う際には,予防のために適切な保

護具を付けなければならない。

3.6

測定器具

−±0.1 mg の精度をもつ分析用の天びん

−適切な pH 電極を備えた,±0.02 の精度の pH メータ

−10

2

∼10

2

µS/mm の測定範囲をもつ導電率測定装置及び適切な電極

−ストップウォッチ


C 3666-2

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(3) 

4.

サンプルの調整  サンプルは,23±2  ℃の温度で,かつ,相対湿度(50±5)%の条件で 16 時間以上

放置しなければならない。

5.

試験片  試験する材料から,1000±5 mg を取り,試験片とする。各試験片は,材料の代表サンプルか

ら採取する。試験片は小さい片に切断する。

6.

手順  試験片の重さを 1 mg の精度まで測定する。試験片を燃焼ボートの底に一様になるように置く。

空気流量は,0.015 5D

2

 L/h±10  %の流量になるようにニードル弁で調整し,試験中一定に保つようにし

なければならない。

温度は,腐食性ガスに対して保護された熱電対を用い,炉中央部の管内側で測定する。

試験片を載せた燃焼ボートを管の加熱有効ゾーンに素早く入れ,計測を開始する。燃焼ボートは,ボー

トと有効加熱ゾーンの出口との距離が 300 mm 以上となるように置かなければならない。

燃焼ボートの位置での温度は,935  ℃より低くてはならない。空気の流れる方向にボートから 300 mm

離れた位置での温度は,900  ℃より低くてはならない。

空気流状態での燃焼は,炉の中で 30 分間継続しなければならない。

pH

値及び導電率は,燃焼試験終了後に測定する。

燃焼試験後,pH 値及び導電率を測定する前に吸収瓶の中身は 1 000 ml まで満たさなければならない。

ただし,二つの瓶を使用した場合は,二つを合わせ,中身を 1 000 ml まで満たさなければならない。

備考  燃焼ボートを取り出した後,管は 950  ℃で焼成し,長さ方向に対して隅々まで清掃しなければ

ならない。

7.

pH

値及び導電率の測定

7.1

pH

メータの校正  pH メータは,機器製造業者によって校正する。

7.2

溶液の pH 値及び導電率の測定  溶液の pH 値は,室温で測定する。pH 値は,自動温度補正付の装

置を用いて読み取らなければならない。導電率の測定は,測定装置の決められた手順に従って行う。

8.

結果の表し方

8.1

一般手順

8.1.1

平均値  3 回の試験を行い,平均値,標準偏差及び変動係数を算出する。変動係数が 5  %を超える

場合,更に 3 回の試験を行い,平均値,標準偏差及び変動係数を 6 個の値から再算出する。

8.1.2

加重値  8.1.1 で求めた平均値を用い,同様な試験条件下におけるケーブル材料の組合せによって

発生すると考えられる燃焼ガスの pH 値及び導電率の評価は,次によって行う。

8.1.2.1

pH

  ケーブルの単位長さ当たりにおける個々の非金属材料 i の質量をはかり,W

i

とする。pH の

加重値 pH’は,次の式によって算出する。

÷

÷

÷

÷

÷

ø

ö

ç

ç

ç

ç

ç

è

æ

÷÷ø

ö

ççè

æ

Σ

Σ

=

X

i

10

W

i

W

10

log

'

pH


C 3666-2

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(4)

ここに,  W

i

:  非金属材料の質量

ただし,X は,個々の非金属材料 i の pH 値とする。

8.1.2.2

導電率  ケーブルの単位長さ当たりにおける個々の非金属材料 i の質量を測り,W

i

とする。導電

率の加重値 c’は,次の式によって算出する。

i

i

W

W

c

'

c

Σ

Σ

=

ここに,

W

i

:  非金属材料の質量

ただし,c は,個々の非金属材料 i の導電率値とする。

8.2

簡易手順  2 回の試験を,個々の供試用非金属構成材料について行う。各構成材料のサンプルについ

て,pH 値が推奨値を下回らず,かつ,導電率が推奨値を超えない場合は,試験は合格したものと考える。

1

個のサンプルで不合格の場合は,当該材料について更に 2 個のサンプルを用い再測定を行う。

  再測定では,2 個とも推奨値を満足しなければなならい。

9.

推奨値

備考  ケーブルから採取した個々のコンパウンド又は構成部品の要求性能は,個々のケーブル規格の

中で規定しなければならない。所定の要求事項がない場合は,次に示す値を最低限度満足する

レベルとして採用することを推奨する。

9.1

一般手順  8.1.2 で求めた pH の加重値は,1L の水に対し,4.3 以上とする。8.1.2.2 で求めた導電率

の加重値は,10

µS/mm 以下とする。

9.2

簡易手順  8.2 で求めた pH 値は,1L の水に対し 4.3 以上とする。8.2 で求めた導電率は,10

µS/mm

以下とする。

備考  推奨 pH 値には合格するものの,どちらかの手順で得られた導電率値が推奨値を超えてしまう

ケースを議論する場合,別の方法を受渡当事者間の合意で行ってもよい。

  1  燃焼ボート及び試料を挿入する装置


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(5) 

単位  mm

  2  ガス吸収瓶の例

  3  合成空気を使用した試験装置


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(6)

  4  圧縮空気を使用した試験装置

  5  吸引ポンプで空気を吸引する試験装置