认识低烟无卤 (LSZH) 缆线：可挽救生命的缆线

低烟无卤 (LSZH) 缆线所使用的护套材料在遇火时较安全，其使用量也不断增加。不同于传统材质 [例如聚氯乙烯 (PVC) 与氟化乙烯丙烯共聚物 (FEP)] 的缆线，这种缆线名符其实，产生的烟雾较不浓密，且几乎不会产生高毒性的卤素气体。

合理而言，设计人员应该都要选择这种缆线，但在决策过程中还需考虑更多复杂的因素，因此电气工程师务必要了解低烟无卤缆线的特性及其适用的场所，还有相关的选择与应用方式。

并不是每种应用都适用低烟无卤缆线。请务必谨记，虽然使用含卤化合物 (例如PVC与FEP) 所制造的缆线在火灾中会产生危害，但将这些缆线全部改用低烟无卤缆线并不是一个万用的解决方案，原因如下。首先，PVC 与 FEP 材质的缆线拥有非常重要的优势，不容忽视。此外，若是在烟雾与气体可快速消散的开放空间中，将 PVC 与 FEP 缆线全部换成低烟无卤缆线便几乎没有任何益处。再者，火灾发生时通常不会只有缆线这一种塑料制品，PVC 与 FEP 材质的缆线又可防火，因此这两种缆线会助长火势的机率相对其他许多材质来说小得多。PVC 与 FEP 材质的缆线也比低烟无卤缆线便宜很多，并能展现绝佳的电气效能，其应用相当广泛，在干湿状态下的电气特性都相当出色。这两种缆线弹性也相当好、使用寿命长、对极端温度与化学物质皆有耐受性，而且非常耐用。简而言之，低烟无卤缆线最适合使用在传统缆线可能会造成危害的情境。低烟无卤缆线的设计目的并非要取代各种应用方式中所使用的传统缆线。

低烟无卤缆线的崛起

从 1970 年代以来，人们就已经了解缆线护套、电介质与其他组件中的 PVC 与 FEP 的消防与火焰特性，大约在 1980 年时，人们开始在军事与核能系统中使用其他材质的缆线。但在 1987 年时，伦敦的国王十字车站发生一场火灾，超过 30 人死亡、100 人受伤，这起事件引起全球的注意。后续调查表明，掉在电扶梯上的一根火柴是起因，加上多项因素让火势散布，最终酿成一场致命灾难。其中一项因素是大量缆线起火燃烧，产生浓密的黑烟与毒气，使人难以逃生。这起事件推动人们研发出能在火灾中发挥更好、更安全效能的缆线。由于此次事故，伦敦地铁禁用 PVC 缆线，之后不久，欧盟其他成员国开始广泛使用低烟无卤缆线。美国经历了更长时间才开始接受这种缆线，原因包括成本考虑、标准相冲突、对应用场合仍有争议等。随着这些问题慢慢得到解决，一些明显最可受益的应用开始改用低烟无卤缆线来取代之前的 PVC 与 FEP 缆线。

低烟无卤缆线的差异

与 PVC 护套相反，低烟无卤缆线的护套采用的是热塑性材料，这种材料不会产生卤素或腐蚀性酸类，几乎不会产生烟雾，可大幅减少火势扩散的机会，这些优点能让人们在火灾发生时更容易疏散，减少消防员的危险工作。低烟无卤化合物通常以聚烯烃为基础，并加入水合矿物盐，因而只会产生稀疏的白烟。

低烟无卤缆线问世后，陆续又有其他化合物得以采用，收到了更好的效果，同时可维持缆线所需的电气效能。本身不具备阻燃性质的聚合物会另外添加物质 (例如水合无机物氢氧化铝或氢氧化镁) 将阻燃效果优化。因为大量添加此类物质通常会降低部分物理特性，缆线业者已经研发出各种方法，使用不同化合物来减少或避免此类物质的影响。

混乱的规定

设计人员要面对的情况仍然相当复杂，因为关于此类缆线的适当使用场合，众说纷纭。对于此问题，目前并没有单一或成套标准可供人做出知情决策，另外要区分不同制造商的低烟无卤缆线也相当困难。若要感受这一混乱局面，可参考以下许多缩写，业界多年来一直使用这些缩写描述消防效能较佳的缆线。

FRLS防火、低烟

FRNC防火、无腐蚀性

HFFR无卤素、阻燃

LC低腐蚀性

LH低卤素

LS低烟

LSF低烟和气

LSHF 或LSNH低烟无卤

再举一个例子，美国国防部是最早开始定义卤含量的机构之一，该机构在 MIL-C-24643 中将「低」卤素定义为卤素重量低于总重的 0.2%。其他标准的内容是关于所产生的酸性气体量，未特别注明卤素含量。

在考虑夹层中所使用的缆线时，主要问题在于缆线所产生的有毒与腐蚀性物质会扩散到整栋建筑。美国国家电气法规 (NEC) 规定夹层空间所使用的缆线必须为「低烟」等级，但这一点却颇有争议，因为夹层通常燃载量较小，很少暴露在火源下。美国消防协会 (NFPA) 则坚持使用 NFPA 262 标准，来规范夹层通风空间中所使用的缆线。

所幸的是，美国安全检测实验室公司 (UL) 自 2015 年开始制定低烟无卤等级规范，目前可根据 IEC 62821 与 IEC 60754 系列标准提供无卤 (HF) 与低烟无卤缆线的认证计划。IEC 62821 规定了在高达 750 V 的电压额定值下，对无卤、低烟、热塑性绝缘护套缆线的要求。UL 的 HF 与 LZSH 标记可用于多种电线与缆线，例如电器接线、通讯缆线 (包括光纤)、软电线与电力控制盘缆线。

UL 认证的所有 HF 与低烟无卤缆线也符合 UL 其他的一般认证规定。此外，UL 扩展了 UL 2885 下的组件认证计划，将卤素评估纳入认证内容中，这应该对绝缘与护套组件的制造商，以及其他缆线组件 (包括填料、胶带与缠带) 的制造商都有所帮助。

低烟无卤的适用场所

判断是否要使用低烟无卤缆线是相当困难的工作，对于那些努力钻研各种标准、住宅法规与其他众多相关文件的人而言更是如此。幸运的是，需要使用低烟无卤缆线所具保护功能的场所通常相当明显。一般而言，狭窄空间中安装有多条缆线且彼此相近之处，以及疏散空间受限、通风不佳、电压较高的区域应考虑使用低烟无卤缆线。

最先使用低烟无卤缆线的一些应用便是绝佳实例，例如难以或无法从火灾中逃生的水面船与潜水艇，以及浓烟、毒气与腐蚀性气体可能会造成灾难的核能设施。其他应用包括商用飞机、运输站、机场部分区域、通讯交换中心、隧道、戏院与夜总会。数据中心是使用低烟无卤缆线的最新应用之一，其数量快速激增。数据中心有相当大量的电线与冷却基础设施，火焰与浓烟可以在当中快速扩散。虽然低烟无卤缆线的使用已经越来越普遍，但并不是所有地方都规定数据中心必须使用此类缆线，这听上去有些不可思议。这背后的原因在于，有一些其他因素会决定是否需要使用低烟无卤缆线。新建筑最重要的考虑因素之一就是建材的燃载量，而这必须在了解所使用的建材，并评估整体环境后才能得出。遗憾的是，现有建筑通常难以取得此类建材资料，有时甚至根本无法取得。

效能与成本

在过去，低烟无卤缆线的电气与机械效能确实不如传统缆线，但在今日却非如此。缆线厂商不断改善低烟无卤产品，使其具备 PVC 与 FEP 材质的阻燃性，且不会降低弹性、弯曲半径、低温能力与电气效能。低烟无卤缆线价格通常仍然高于其他缆线，因为制造这种缆线需要进行额外步骤，制造时间也较长。但是鉴于低烟无卤缆线在美国的市场扩大，成本可能会相应降低。低烟无卤缆线一直都不适用于寒冷的环境，因为添加物通常会导致弹性降低，尤其是在极低的温度下。但是部分最新型的低烟无卤缆线运用专有技术减轻了这项问题的影响程度。

选择正确的低烟无卤缆线

各种规则、规范及不同的法规与标准不断增加，让制造商难以正确界定自身产品是否确实符合低烟无卤等级。令人吃惊的是，部分产品似乎符合这些规定，但其规格书却通常未作相关声明，而只列出了缆线结构 (主要是护套)，常常会忽略电介质材料。

结论

谈到这里，您应该不会讶异虽然低烟无卤缆线已问世数十年，但这种缆线的使用量才正要开始增加。一直以来都没有联盟或其他组织来推广这种缆线，对于应该在哪些场合应用，甚至缆线制造商应该如何在网站或规格书中对其进行说明，也鲜少有一致意见。幸运的是，这样的情况即将改善，这要归功于 UL 决定在其认证测试计划中新增低烟无卤与 LSF 项目。希望这种趋势一直维持下去，而不是要等到发生另一场重大致命火灾才有所行动。

同时，设计人员与电气工程师有现成低烟无卤缆线可供选择，并可视需求为客制化应用指定低烟无卤缆线必须达到的标准。