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전기 설비에 있어서는 안전, 내구성 및 산업 표준 준수를 보장하기 위해 적절한 종류의 전선관을 선택하는 것이 매우 중요합니다. 가장 일반적으로 사용되는 옵션 중 하나는 LSZH입니다. 저연 제로 할로겐 전선관 그리고 PVC – 폴리염화비닐 도관. 둘 다 전기 배선을 보호하는 목적을 가지고 있지만, 각각 다른 용도에 적합하게 만드는 뚜렷한 특성이 있습니다.
LSZH 전선관은 화재 발생 시 유독 가스와 연기 방출을 최소화하도록 설계되어 터널, 공공 건물, 교통 인프라와 같은 밀폐된 환경이나 화재 위험이 높은 환경에 이상적입니다. 반면 PVC 전선관은 저렴한 가격, 내식성, 간편한 설치 덕분에 주거용, 상업용, 산업용 전기 시스템에 널리 사용되고 있습니다.
전기 배관 선택은 안전, 환경 지속 가능성 및 장기적인 시스템 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. LSZH 배관과 PVC 배관 중 선택할 때는 내화성, 기계적 강도, 내화학성 및 규정 준수와 같은 요소를 고려해야 합니다.
이 글에서는 다음 내용을 살펴보겠습니다.
- LSZH 전선관과 PVC 전선관의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
- 각 유형별 장점과 단점
- 다양한 용도에 적합함
- 안전 및 환경 기준 준수
- 프로젝트에 적합한 전선관을 선택할 때 고려해야 할 실질적인 사항
이 가이드를 마치면 화재 안전, 비용 효율성 또는 내구성 중 무엇을 우선시하든 어떤 유형의 전선관이 귀하의 요구 사항에 가장 적합한지 명확하게 이해하게 될 것입니다.
저연 무할로겐(LSZH) 전선관은 염소, 불소, 브롬, 요오드와 같은 할로겐 원소를 포함하지 않는 재질로 만들어진 플라스틱 전선관입니다. 연소 시 유해 가스를 방출할 수 있는 기존 PVC 전선관과 달리, LSZH 전선관은 화재 발생 시 연기가 거의 나지 않고 유독성 할로겐 가스도 방출하지 않도록 설계되었습니다.
이러한 특성 덕분에 LSZH 전선관은 밀폐된 공간, 공공 건물, 터널, 데이터 센터와 같이 화재 안전 및 공기 질이 중요한 용도에 적합한 선택입니다.
기존 PVC 전선관에 비해 연기가 훨씬 적게 발생합니다.
화재 발생 시 시야를 확보하여 안전한 대피를 돕습니다.
민감한 전자 장비의 연기로 인한 손상을 줄여줍니다.
염소, 불소, 브롬 및 기타 유해한 할로겐 원소가 함유되어 있지 않습니다.
인체에 해를 끼치고 장비를 손상시킬 수 있는 부식성 및 고독성 가스의 생성을 방지합니다.
공기질 유지가 매우 중요한 밀폐된 공간에 적합합니다.
많은 LSZH 전선관은 화염 확산을 방지하는 자체 소화 기능을 갖도록 설계되었습니다.
전기 시스템을 통한 화재 확산 위험을 줄여줍니다.
터널, 병원, 공항, 데이터 센터, 상업용 건물 및 교통 시스템에서 일반적으로 사용됩니다.
공공 기반 시설의 엄격한 화재 안전 규정 및 환경 기준을 충족하는 데 도움이 됩니다.
사람이 많이 몰리거나 환기가 제한적인 장소에 필수적입니다.
LSZH 전선관은 유해 물질을 공기 중으로 방출하지 않으므로 PVC보다 환경 친화적입니다.
친환경 건축 인증 및 지속가능성에 중점을 둔 프로젝트에 적합합니다.
폴리염화비닐(PVC) 전선관은 가장 널리 사용되는 전기 전선관 유형 중 하나로, 경제성, 내구성 및 간편한 설치로 잘 알려져 있습니다. 견고한 PVC 소재로 제작된 이 전선관은 뛰어난 절연성, 내습성 및 내식성을 제공하여 주거용, 상업용 및 산업용 환경의 다양한 전기 설비에 적합합니다.
PVC 전선관은 Schedule 40 및 Schedule 80과 같은 다양한 두께와 등급으로 제공되며, 지하 설치용 DB2와 같은 특수 유형도 있습니다. 일반적으로 전기 배선을 기계적 손상, 환경 요인 및 화학 물질 노출로부터 보호하는 데 사용됩니다.
금속 및 LSZH 전선관에 비해 가장 저렴한 전선관 옵션 중 하나입니다.
다양한 크기와 종류로 쉽게 구할 수 있어 여러 용도에 맞춰 간편하게 조달할 수 있습니다.
자재비와 인건비 절감은 전기 설비 비용 절감에 기여합니다.
부식, 녹, 화학적 열화에 강하여 습하고 부식성 환경에 이상적입니다.
햇빛에 노출되는 실외 설치의 경우 자외선 차단 기능이 있는 옵션을 사용할 수 있습니다.
지하 매설부터 지상 사용까지 다양한 환경 조건을 견딜 수 있습니다.
금속 전선관에 비해 가벼워 취급 및 인건비가 절감됩니다.
쉽게 절단, 성형 및 접착이 가능하며 용제 접착제나 나사식 연결 부품을 사용하여 접합할 수 있습니다.
설치에 필요한 특수 도구는 최소한입니다.
비전도성 소재는 감전 위험과 접지 문제를 제거합니다.
내화성 제품도 있지만, 일반 PVC 전선관은 연소 시 유독 가스를 방출할 수 있습니다.
주거용, 상업용 및 산업용 전기 시스템에 사용됩니다.
지상 및 지하 설치에 적합하며, 직접 매설 및 콘크리트 매설 방식 모두 가능합니다.
태양광 설비, 통신 및 냉난방 시스템에 일반적으로 사용됩니다.
LSZH(저연 제로 할로겐) 전선관과 PVC(폴리염화비닐) 전선관 중에서 선택할 때는 두 재질의 근본적인 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 이 두 재질은 구성, 안전성, 내화 성능, 관련 규정 준수, 설치 방법, 비용 등에서 차이가 있으며, 이러한 차이는 다양한 용도에 대한 적합성에 영향을 미칩니다.
유용한 팁: 저희의 마지막 게시글을 읽어보실 수 있습니다. LSZH 전선관 초보자 가이드 먼저, 아래 내용을 이해하기 어려우시다면 다음 내용을 참고해 주세요.
LSZH 전선관은 염소, 불소, 브롬, 요오드와 같은 할로겐 원소를 포함하지 않는 특수 열가소성 또는 열경화성 화합물로 만들어집니다. LSZH 소재의 주요 목적은 화재 발생 시 유독 물질 배출을 최소화하고 부식성 가스 생성을 방지하는 것입니다.
LSZH 소재는 다음과 같은 대체 난연 첨가제를 사용하여 제조됩니다.
- 수산화알루미늄(Al(OH)₃)₃₃) - 가열될 때 수증기를 방출하여 화염을 진압하는 데 도움을 줍니다.
- 수산화마그네슘(Mg(OH)₂)₂) - 열을 흡수하여 연기 발생량을 더욱 줄여줍니다.
- 인 기반 화합물 – 기계적 유연성을 유지하면서 내화성을 향상시킵니다.
이러한 재료는 연소 시 부식성 연기를 발생시키지 않으므로 LSZH 전선관은 공기 질이 중요한 밀폐 공간, 교통 허브 및 중요 기반 시설에서 더 안전한 선택입니다.
PVC 전선관은 염소를 함유한 합성 플라스틱 고분자인 폴리염화비닐(PVC)로 만들어집니다. PVC는 자체 소화성으로 인해 본질적으로 난연성이지만, 연소 시 염화수소(HCl)와 같은 유독성 할로겐 가스를 방출합니다.
이러한 가스는 심각한 호흡기 자극을 유발하고 물과 혼합될 경우 산성 부식을 일으켜 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 이는 데이터 센터, 병원, 터널과 같이 장비와 인명 안전이 최우선인 민감한 환경에서 특히 중요한 문제입니다.
- 연기 발생 최소화 – 안전한 대피를 위한 시야 확보에 도움이 됩니다.
- 독성 할로겐 가스 없음 건강상의 위험을 줄이고 전자 장비의 손상을 방지합니다.
- 부식성 산성 가스를 발생시키지 않습니다. – 사회기반시설의 장기적인 구조적 손상을 방지합니다.
- 화재 안전 기준을 준수합니다. 예를 들어 IEC 60754, IEC 61386 및 UL 94 등이 있습니다.
이러한 특성 때문에 LSZH 전선관은 화재 위험을 최소화해야 하는 지하철 시스템, 공항, 선박 및 통신 시설과 같은 고위험 지역에 자주 사용됩니다.
- 천연 난연성 - 열원이 제거되면 저절로 꺼집니다.
- 짙은 연기와 유독 가스를 방출합니다. – 질식 위험 증가 및 시야 확보 문제 발생 가능성 증가.
- 염화수소 배출 습기에 노출되면 염산을 생성하여 금속 및 전기 시스템에 심각한 손상을 초래합니다.
- 표준을 준수합니다 일반적인 용도에는 UL 651 및 NEC 요구 사항을 충족하지만, 화재에 민감한 중요 용도에는 적합하지 않습니다.
PVC 전선관은 많은 전기 설비에 적합하지만, 화재 안전, 공기 질 및 인체 노출 위험이 중요한 고려 사항인 장소에는 적합하지 않을 수 있습니다.
산업 표준을 준수하는 것은 안전, 내구성 및 성능을 보장하는 데 필수적입니다. LSZH 및 PVC 전선관 모두 다양한 전기 설비에 사용되기 위해서는 특정 규제 요건을 충족해야 합니다.
LSZH 전선관은 주로 전선관 시스템의 기계적 및 전기적 성능 요구 사항을 규정하는 IEC 61386 표준에 따라 규제됩니다. IEC 61386-1은 일반적인 성능 기준 역할을 하며, IEC 61386-21은 강성 전선관에, IEC 61386-23은 골형 전선관에 대한 구체적인 기준을 제시합니다.
IEC 61386에 따르면, 전선관은 성능 수준에 따라 분류되며, 이는 표준에서 두 자리 숫자로 표시됩니다.
참고사항: ~에 관해서 말하자면 전기 도관에 대한 IEC 61386 표준, 자세한 내용은 이전 게시글에서 설명드렸으니, 해당 게시글을 참고해 주세요.
이 분류는 다음 사항을 고려합니다.
- 기계적 강도에 의해 (예: 압축, 충격, 인장 강도 하중 용량)
매우 가벼움, 가벼움, 보통, 무거움, 매우 무거움.
- 유연성을 통해: 경질 및 연질 전선관.
- 가연성 기준: 화염 전파가 없는 것과 화염 전파가 있는 것.
또한 저온 및 고온 내성, 전기적 특성, 방수성, 내식성 등과 같은 다른 요소들도 고려해야 합니다.
성능 요구 사항:
IEC 61386-1은 전기 설비의 신뢰성을 보장하기 위해 LSZH 전선관이 통과해야 하는 다양한 기계적, 전기적 및 환경적 시험을 규정합니다. 주요 시험은 다음과 같습니다.
압축 강도 시험:
압력 하에서 변형되거나 파손되기 전에 도관이 견딜 수 있는 힘의 크기를 측정합니다.
도관의 종류에 따라 작용하는 힘이 다릅니다.
충격 저항 테스트:
도관의 기계적 충격 흡수 능력을 평가하며, 저온 환경에서의 내구성을 확보하기 위해 저온 시험도 포함합니다. 적용된 충격 질량과 높이는 표와 같습니다.
인장 강도:
케이블 인입 시 전선관이 손상되지 않도록 전선관의 인장 저항력을 측정합니다. 전선관이 파손되거나 허용 한계를 넘어 늘어날 때까지 제어된 속도로 인장력(당기는 힘)을 가합니다.
전문가 팁: 우리는 설명합니다 충격 저항 및 인장 강도에 대한 세부 정보 지난 게시글에 나와 있으니, 관심 있으시면 읽어보세요.
전기 절연 저항:
단락을 방지하기 위해 전선관이 높은 전기 저항을 제공하도록 합니다.
내측 및 외측 도관 표면 사이에 고전압(예: 1000V~2000V)이 인가됩니다.
전선관은 전류를 전도하거나 누전을 허용해서는 안 됩니다.
화재 성능 시험:
화재에 대한 전선관의 반응을 평가하고, 화염이 확산되지 않도록 합니다.
전문가 팁: ~에 관해서 내화 성능 측정, 지난 게시글에서 논의했듯이, 이 부분에 관심이 있으시면 해당 게시글을 읽어보셔도 좋습니다.
- 글로우 와이어 테스트(IEC 60695-2-11):
750°C의 글로우 와이어를 수직으로 전선관에 적용합니다.
눈에 보이는 불꽃이 없거나, 불꽃이 30초 이내에 저절로 꺼지면 해당 도관은 정상입니다.
- kW 화염 시험(IEC 60695-11-2):
675mm 길이의 전선관 샘플을 수직으로 설치하고 45° 각도로 1kW 화염에 노출시킵니다.
이 테스트는 불꽃이 30초 이내에 저절로 꺼지고 아래에 놓은 휴지에 불이 붙지 않는지 확인합니다.
이는 금속 및 비금속 도관을 포함한 강성 도관의 성능과 관련이 있습니다.
주요 테스트 항목은 다음과 같습니다.
압축 시험: IEC 61386-1에 명시된 시험을 참조하십시오.
굽힘 시험:
유연성과 균열 저항성을 결정합니다.
비금속 전선관의 경우 16, 20, 25 사이즈와 복합 전선관은 굽힘 시험 장치를 사용하여 시험하며, 시험 후 전선관에 눈에 보이는 균열이 없어야 하고 해당 규격을 통과할 수 있어야 합니다.
붕괴 테스트:
붕괴 시험은 비금속 및 복합 전선관, 특히 구부릴 수 있는 전선관의 기계적 안정성을 평가합니다. 이 시험은 전선관이 열에 노출된 후에도 내부 통로를 유지하는지 확인하여 전기 설비에 지장을 줄 수 있는 막힘 현상을 방지합니다.
배관은 벤딩 보조 도구를 사용하지 않고 표준 벤딩 요구 사항에 따라 구부립니다. 그런 다음 네 개의 스트랩을 사용하여 견고한 지지대에 고정합니다. 배관을 가열 캐비닛에 넣고 24시간 동안 노출시킵니다.
- 가열 후, 지지대를 배치하여 도관이 수직선에 대해 45° 각도를 이루도록 하고, 한쪽 끝은 위쪽을, 다른 쪽 끝은 아래쪽을 향하게 합니다.
- 표준화된 게이지가 상단에 삽입되며, 초기 힘 없이 자체 무게만으로 도관을 통과해야 합니다.
이 테스트는 LSZH 도관이 고온 조건에서도 내부 무결성을 유지하는지 확인합니다.
인장 시험: IEC 61386-1에 설명된 바와 같습니다.
화재 성능: IEC 61386-1에 설명된 바와 같습니다.
이 표준은 특히 연성 전선관에 관한 것입니다. IEC 1부와 함께 전선관에 대한 요구 사항을 설정합니다.
기계적 요구 사항은 다음과 같습니다.
압축 시험: IEC 61386-1에 설명된 바와 같습니다.
굴곡 테스트:
굴곡 시험은 반복적인 굽힘 동작 하에서 LSZH 전선관의 기계적 내구성과 유연성을 평가합니다. 이 시험을 통해 전선관과 부속품이 설치 및 작동 중 발생하는 기계적 스트레스를 균열이나 내부 통로 손실 없이 견딜 수 있는지 확인합니다.
- 도관은 수직축을 중심으로 180° 각도로 앞뒤로 움직이는 진동 장치에 고정되어 있습니다.
- 조립체는 분당 40 ± 5회의 굴곡 속도로 정현파 운동을 통해 5,000회의 굴곡 주기를 거칩니다.
- 시험 후, 전선관에는 육안으로 봤을 때 균열이 없어야 합니다.
- 표준 규격의 전선은 추가적인 힘 없이 자체 무게만으로 전선관을 통과할 수 있어야 합니다.
인장 강도, 내화 성능: IEC 61386-1을 참조하십시오.
EN 50267-2는 LSZH(저연 제로 할로겐) 전선관과 같은 비금속 재료의 연소 시 발생하는 가스의 산성도 및 부식성을 측정하는 방법을 규정한 유럽 표준입니다. 이 표준은 해당 재료가 낮은 산성도와 비부식성 배출물을 생성하는지 여부를 평가하여 데이터 센터, 터널, 운송 시스템과 같은 화재에 민감한 용도에 적합한지 확인합니다.
시험 방법 및 절차:
일반 원칙
미리 정해진 양의 시험 물질을 제어된 조건 하에서 관형로에서 연소시킨다. 연소 과정에서 발생하는 가스를 포집하여 증류수 또는 탈염수에 용해시킨 후, 산도(pH)와 전도도를 측정한다.
가스 흡수에 사용되는 물은 다음과 같은 특성을 가져야 합니다.
- pH: 6.5 ± 1.0
- 전도도: ≤ 0.5 µS/mm
이러한 엄격한 요건은 테스트의 정확성을 보장합니다.
시험 방법
연소 과정
해당 물질 1,000mg 시료를 관형로에서 935°C의 온도와 제어된 공기 흐름 조건 하에 연소시킨다.
방출된 가스는 증류수 또는 탈염수에 포집됩니다.
산도 및 전도도 측정
용액의 pH 수준을 측정하여 산성도를 판단합니다.
가스의 부식 가능성을 평가하기 위해 전도도를 측정합니다.
합격/불합격 기준
pH가 지정된 한계치(≥4.3) 이상으로 유지되고 전도도가 허용 범위 내에 있으면 해당 재료는 통과한 것으로 간주됩니다.
샘플 하나라도 불량 판정을 받으면, 결과를 확인하기 위해 추가 검사를 실시합니다.
이 테스트는 유해한 산성 가스 배출을 최소화하여 LSZH 전선관이 화재 안전 요구 사항을 충족하는지 확인하고, 사람과 장비에 대한 위험을 줄입니다.
IEC 60754-1은 전기 케이블의 절연재 및 외피와 같은 비금속 재료의 연소 시 발생하는 할로겐산 가스의 양을 측정하는 방법을 규정합니다. 이 시험은 화재 발생 시 재료의 부식성 및 독성을 평가하는 데 필수적입니다.
테스트 방법 요약
- 연소 과정
- 시험편을 석영 유리관에 넣고 제어된 공기 흐름 하에서 관형로에서 800 ± 10°C로 가열한다.
- 연소 과정에서 발생하는 가스는 수용액에 포집됩니다.
- 할로겐산 함량 측정
- 기준점으로 사용하기 위해 먼저 공시험을 실시합니다.
- 수집된 용액을 특정 시약으로 처리한 후 티오시안산암모늄을 사용하여 적정하여 할로겐산 함량을 측정합니다.
- 산의 양은 시험 물질 1g당 염산의 mg 단위로 계산됩니다.
- 평가 기준
할로겐산 함량이 5mg/g 이하인 경우, 해당 물질은 할로겐산 함량이 낮은 것으로 간주되어 민감한 환경에서 사용하기에 더 안전합니다.
이 표준은 전기 및 통신 케이블에 사용되는 재료가 부식성 및 유독성 물질을 최소한으로 배출하도록 보장하여 건물, 터널 및 공공 장소의 화재 안전을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
IEC 60754-2는 전기 및 광섬유 케이블에 사용되는 비금속 재료의 연소 시 발생하는 가스의 산도(pH) 및 전도도를 측정하는 방법을 규정합니다. 이 시험은 화재 조건에서 재료의 잠재적 부식성과 환경적 영향을 평가합니다.
테스트 절차 개요
연소 과정
- 시료를 석영 유리관에 넣고 제어된 공기 흐름 하에서 관형로에서 935 ± 30°C로 가열한다.
- 연소 과정에서 방출되는 가스는 공기 흐름에 의해 운반되어 30 ± 1분 동안 수용액에 포집됩니다.
용액 준비 및 측정
- 수집된 용액은 기기에서 남은 잔류물을 포함하여 분석을 위해 1,000ml로 희석합니다.
- pH 값은 보정된 pH 측정기를 사용하여 측정하고, 전도도는 전도도 측정기를 사용하여 측정하며, 두 측정 모두 25 ± 1°C에서 수행한다.
결과 평가
- 평균 pH 및 전도도 값은 여러 번의 실험 결과를 바탕으로 계산됩니다.
- 변동성이 너무 높으면(>5%), 추가 검사가 필요합니다.
- 케이블 전체의 재료 구성을 기반으로 가중 pH 및 전도도 값을 추정할 수 있습니다.
성과 기준
허용 가능한 pH 및 전도도 값은 개별 케이블 표준 또는 표준 부록 A에 권장된 한계를 준수해야 합니다.
IEC 61034-2는 통제된 조건에서 케이블이 연소될 때 발생하는 연기 밀도를 측정하는 방법을 규정합니다. 이 표준은 특히 저연 제로 할로겐(LSZH) 전선관에 중요하며, 화재 발생 시 연기 발생을 최소화하여 대피 시야를 확보하고 연기 관련 위험을 줄이는 데 기여합니다.
이 시험은 시험 시료를 알코올 트레이 위 150mm 높이에 수평으로 놓는 방식으로 진행되며, 알코올 트레이가 화원으로 사용됩니다. 점화 전에 시험 용기는 다음과 같습니다. 25°C ± 5°C로 조절됨, 그리고 공시험을 실시할 수 있습니다. 알코올에 불이 붙습니다, 그리고 발생한 연기는 시험편에 대한 광투과율을 통해 측정됩니다. 최대 40분 소요. 최소 광투과율이 기록되며, 백분율이 높을수록 성능이 우수함을 나타냅니다.
IEC 61034-2를 준수하기 위해 LSZH 도관은 다음을 유지해야 합니다. 최소 광투과율 임계값, 일반적으로 60% 이상, 화재 상황에서 시야를 가리는 요소를 줄여줍니다. 테스트 후 연소 생성물을 추출하여 후속 테스트의 정확성을 보장합니다.
ASTM E662-17a는 플라스틱, 케이블, 전선관과 같은 고체 물질이 제어된 화재 조건에서 발생시키는 연기의 비광학 밀도를 측정하는 데 사용되는 표준 시험 방법입니다. 이 시험은 저연 제로 할로겐(LSZH) 전선관에 중요한데, 전선관의 연기 발생량을 평가하고 터널, 데이터 센터, 공공 건물과 같은 화재에 민감한 환경에 적합한지 판단하는 데 도움을 주기 때문입니다.
테스트 방법 요약
- 시험 챔버 및 시료 배치
이 시험은 광선과 광검출기를 사용하여 연기 밀도를 측정하는 밀폐된 챔버(연기 밀도 챔버)에서 수행됩니다.
시험 대상 물질의 샘플을 챔버 내부의 홀더에 놓습니다.
- 연소 과정
시료는 다음 두 가지 방식 중 하나로 열원에 노출됩니다.
화염 모드: 불꽃에 직접 노출되는 것.
비화염 모드: 직접적인 점화 없이 복사열에 노출되는 것.
- 연기 밀도 측정
비광학밀도(Ds)는 챔버 내부의 연기가 차단하는 빛의 양을 기준으로 계산됩니다.
최대 비광학 밀도(Ds max)가 기록됩니다.
- 성과 기준
Ds max 값이 낮은 재료일수록 연기 발생량이 적어 더 우수한 것으로 간주됩니다.
LSZH 소재는 안전에 중요한 용도로 사용되려면 허용 가능한 범위 내의 Ds max 값을 가져야 합니다.
ASTM E662-17a는 LSZH 전선관에서 발생하는 연기를 최소화하여 화재 안전성을 높이고 비상 상황에서의 시야 확보를 개선하도록 보장합니다. 이 규격은 전기 자재의 연기 발생 성능을 평가하는 데 있어 IEC 61034-2와 함께 널리 사용됩니다.
ISO 4589-2는 상온 조건에서 플라스틱 재료의 연소를 유지하는 데 필요한 최소 산소 농도를 결정하는 방법을 규정합니다. 이것은 다음과 같이 알려져 있습니다. 제한산소지수(LOI) LOI는 백분율로 표시됩니다. LOI 값이 높을수록 일반적인 대기 조건에서 해당 재료의 연소 저항성이 더 큽니다.
이 시험은 전기 및 건설 분야에 사용되는 LSZH 전선관 및 기타 플라스틱 재료의 내화성을 평가하는 데 필수적입니다. LOI 값이 높을수록 난연성이 뛰어나고 화재 안전 성능이 향상됩니다.
ISO 19700은 화재 배출물의 유해 성분을 평가하기 위한 표준화된 방법을 정의합니다. 이 표준은 통제된 화재 조건에서 물질 연소 시 방출되는 유독 가스를 측정하는 데 중점을 둡니다. 이 방법은 전기 배관을 포함한 다양한 용도에 사용되는 재료의 잠재적 위험성을 평가하여 화재 안전 규정 준수를 보장하는 데 도움이 됩니다.
테스트 방법 요약
테스트 장치: 정상 상태 관형로는 당량비(연료와 사용 가능한 산소의 비율)를 변화시켜 다양한 화재 조건을 모사하는 데 사용됩니다.
테스트 절차:
- 시험 재료는 관형로에 넣어 제어된 연소 과정을 거칩니다.
- 화재 조건은 환기가 잘 되는 환경부터 환기가 부족한 환경까지 다양하며, 실제 화재 상황을 재현합니다.
- 연소 가스를 수집하여 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO₂), 시안화수소(HCN), 염화수소(HCl) 및 기타 유해 물질과 같은 독성 성분을 분석합니다.
결과 평가: 측정된 가스 농도는 화재 독성을 판단하는 데 도움이 되며, 이를 통해 화재 위험 가능성에 따라 물질을 분류할 수 있습니다.
ISO 19700은 저연, 할로겐 프리(LSZH) 소재를 평가하는 데 필수적이며, 화재 발생 시 유독 가스 방출을 최소화하여 건물 및 운송 시스템과 같은 밀폐된 환경에서 더욱 안전하게 사용할 수 있도록 보장합니다.
UL 94는 전기 및 전자 제품에 사용되는 플라스틱 재료의 연소 특성을 평가하는 널리 인정받는 난연성 표준입니다. 이 표준은 저연 무할로겐(LSZH) 전선관의 화재 안전 성능을 평가하는 데 매우 중요하며, 화재 발생 시 유해 물질 배출을 최소화하면서 엄격한 내화성 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 필수적입니다.
목적
UL 94의 주요 목표는 플라스틱의 연소 특성을 기준으로 분류하여 내화성이 필수적인 다양한 용도에 대한 적합성을 판단하는 데 도움을 주는 것입니다.
등급 및 요구 사항
L 94는 플라스틱을 여러 범주로 분류하며, 각 범주에는 특정한 기준이 있습니다.
- HB(수평 연소):
테스트 방법: 시편을 수평으로 놓고 30초 동안 또는 불꽃이 지정된 표시에 도달할 때까지 불꽃에 노출시킨 후 연소 속도를 측정합니다.
기준: 두께가 3~13mm인 재료의 경우 연소 속도는 분당 40mm를 초과해서는 안 되며, 두께가 3mm 미만인 재료의 경우 분당 75mm를 초과해서는 안 됩니다.
평가: HB는 수평 시료에서 천천히 타는 것을 나타냅니다.
- 수직 연소(V-0, V-1, V-2):
테스트 방법: 수직으로 세워진 시편에 10초 동안 두 번의 화염 처리를 합니다. 각 처리 후, 화염 지속 시간과 잔광 시간을 기록하고, 떨어지는 입자를 관찰합니다.
기준:
V-0: 불꽃은 10초 이내에 꺼져야 하며, 불꽃이 튀는 액체가 떨어져서는 안 됩니다.
V-1: 불꽃은 30초 이내에 꺼져야 하며, 불꽃이 튀는 액체가 떨어져서는 안 됩니다.
V-2: 불꽃은 30초 이내에 꺼지며, 불꽃이 튀는 물방울은 허용됩니다.
- 수직 연소, 가혹 시험:
테스트 방법: 시편은 보다 강력한 점화원을 사용하여 5초 동안 화염에 5회 노출됩니다.
기준:
5VA: 불꽃은 60초 이내에 꺼지며, 시편에 구멍이 뚫리는 등의 연소 흔적은 없습니다.
5VB: 불꽃은 60초 이내에 꺼져야 하며, 구멍이 생기는 것은 허용됩니다.
이러한 분류 체계는 제조업체가 안전 기준 및 규제 요건을 준수할 수 있도록 적합한 플라스틱 재료를 선택하는 데 도움이 됩니다.
평가 | 정위 | 화염 적용 | 요구 사항 | 물방울 떨어지는 현상 허용? | 번아웃 허용? |
HB | 수평의 | 두께가 3mm 미만인 시편의 연소 속도가 76mm/min 미만이고, 연소가 100mm 이전에 멈춘다. | |||
V-2 | 수직의 | 30초 | 연소는 30초 이내에 멈춰야 하며, 불꽃이 튀는 물방울은 허용됩니다. | 예 | 아니요 |
V-1 | 수직의 | 30초 | 연소는 30초 이내에 멈추며, 입자가 떨어져도 불이 붙지 않는다면 괜찮습니다. | 아니요 | 아니요 |
V-0 | 수직의 | 10초 | 연소는 10초 이내에 멈추며, 입자가 떨어져도 불이 붙지 않는다면 괜찮습니다. | 아니요 | 아니요 |
5VB | 수직의 | 60초 | 연소는 60초 이내에 멈춰야 하며, 불꽃이 떨어지는 액체가 없어야 하고, 구멍이 있어도 괜찮습니다. | 아니요 | 예 |
5VA | 수직의 | 60초 | 연소는 60초 이내에 멈추고, 불꽃이 튀는 액체가 떨어지지 않으며, 구멍이 생기지 않습니다. | 아니요 | 아니요 |
레데스의’ LSZH 도관 이 제품들은 뛰어난 화재 안전성을 최우선으로 고려하여 설계되었습니다. UL 94 V-0 및 5VA 등급을 획득하여 다음과 같은 사항을 보장합니다.
V-0 등급: 화염 방울 없이 10초 이내에 빠르게 자체 소화되어 높은 내화성이 요구되는 용도에 적합합니다.
5VA 정격: 극한의 화염 조건에서도 타들어가는 현상 없이 탁월한 성능을 발휘하여 안전이 매우 중요한 용도에 이상적입니다.
이러한 특성 덕분에 Ledes LSZH 전선관은 화재 안전과 연기 발생 최소화가 최우선인 환경에서 신뢰할 수 있는 선택이 됩니다.
UL 1685는 화재 발생 시 전기 및 광섬유 케이블의 화염 확산 및 연기 방출 특성을 평가하기 위해 개발된 표준입니다. 이 표준은 두 가지 주요 시험 방법을 포함합니다. UL 화염 노출 테스트 그리고 FT4/IEEE 1202 화염 노출 시험 유형.
▲ 화염 노출 시험
UL 1685 화염 노출 시험은 화염 확산 및 연기 발생량을 평가하여 전기 케이블의 화재 성능을 평가합니다.
테스트 설정
평평한 금속판과 242개의 작은 구멍이 있는 프로판 가스 버너는 제어된 불꽃을 생성합니다.
버너는 케이블 트레이에서 76mm(3인치) 떨어진 위치에 있으며, 불꽃은 트레이의 두 가로대 사이에 중앙에 있습니다.
유량계는 프로판과 공기 공급을 모니터링하여 정확한 가스 흐름을 보장합니다.
테스트 절차
- 준비: 케이블, 테스트 영역 및 장비는 최소 5°C(41°F)의 온도로 설정됩니다.
- 화염 적용:
버너에 불이 붙고 가스 흐름이 조절됩니다.
불꽃을 20분 동안 지속적으로 가한다.
- 관찰:
화염의 높이와 연소 지속 시간이 기록됩니다.
버너를 끄면 남아있는 불씨는 자연적으로 꺼집니다.
- 피해 평가:
케이블을 청소하고 탄화 높이를 측정합니다.
녹는 것과 같은 추가적인 손상도 기록되었습니다.
연기 측정
- 광도계 시스템은 배기 덕트 내 연기 농도를 측정합니다.
- 연기 발생률(SRR)과 20분 동안 발생한 총 연기량을 계산합니다.
승인 기준
UL 1685 테스트를 통과하려면 케이블은 다음 제한 사항을 충족해야 합니다.
차 높이: 8피트(244cm) 미만.
발생한 총 연기량: 면적은 95m²를 넘지 않아야 합니다.
최대 연기 방출 속도: 0.25m²/s 이하.
▲ FT4/IEEE 1202 화염 노출 시험
FT4/IEEE 1202 화염 노출 시험은 전기 및 광섬유 케이블의 화염 확산 및 연기 발생 특성을 평가하는 데 사용되는 수직 트레이 화재 시험입니다. 이 시험은 특히 제한적인 연기 표시 용도에 있어 케이블이 화재 안전 요구 사항을 충족하는지 여부를 판단하는 데 도움이 됩니다.
테스트 방법 요약
- 테스트 설정
- 시험편은 적절한 환기가 이루어지는 밀폐된 공간 내부의 수직 케이블 트레이에 배치됩니다.
- 점화원으로는 242개의 화염 구멍이 있는 프로판가스 리본 버너가 사용됩니다.
- 버너는 트레이 바닥에서 12인치(305mm) 위, 케이블 표면에서 3인치(75mm) 떨어진 20° 각도로 위치해 있습니다.
- 화염 적용
- 버너에 불을 붙이고 20분 동안 불꽃을 지속적으로 유지합니다.
- 가스 유량은 프로판의 경우 시간당 28 ±1 표준 입방피트, 공기의 경우 시간당 163 ±10 표준 입방피트로 제어됩니다.
- 연기 및 피해 평가
- 광도계 시스템은 배기 덕트 내 연기 밀도를 측정합니다.
- 시험 후 케이블의 탄화 높이 및 기타 눈에 보이는 손상 정도를 측정합니다.
- 승인 기준
- 숯의 높이는 버너 하단 가장자리에서 1.5m(4피트 11인치) 미만이어야 합니다.
- 20분 동안 발생하는 총 연기 면적은 150m²를 초과해서는 안 됩니다.
- 최대 연기 방출 속도는 0.40 m²/s를 초과해서는 안 됩니다.
FT4/IEEE 1202 테스트는 건물, 터널 및 산업 환경에 사용되는 케이블의 화염 확산 제어 및 연기 발생량 감소를 보장하여 전반적인 화재 안전성을 향상시킵니다.
이 두 가지 화염 노출 시험의 유사점과 차이점
공통점:
- 목적: 두 시험 모두 표준화된 화재 조건에서 전기 케이블 및 전선관의 내화성을 평가합니다.
- 테스트 설정: 케이블과 전선관은 폭 12인치, 깊이 3인치, 길이 96인치의 수직 강철 사다리형 트레이에 장착되며, 1인치 간격의 가로대가 9인치 간격으로 배치되어 있습니다.
- 화염 적용 분야: 프로판-공기 혼합물을 사용하는 리본 버너는 화염을 발생시킵니다. 20분 에서 70,000 Btu/hr의 출력.
- 연소 시간: 불꽃을 제거한 후에도 케이블은 계속 탈 수 있지만, 케이블이 완전히 탈 때까지는 테스트가 완료된 것이 아닙니다.
- 연기 테스트 (선택 사항): 두 테스트 모두 선택적으로 연기 측정 기능을 포함하며, 이 기능에서는 광도계 시스템을 사용하여 연기 발생량을 평가합니다.
측면 | UL 화염 노출 테스트 | FT4/IEEE 1202 화염 노출 시험 |
표준 참조 | UL 1685 (일반적인 방법) | UL 1685 (FT4/IEEE 1202 방식) |
주요 응용 분야 | 미국 케이블 및 전선관 규정 준수에 사용됩니다. | 캐나다(FT4 등급 케이블 및 전선관) 및 일부 미국 시장에서 필수 사항입니다. |
버너 위치 | 수평으로 배치하며, 케이블 표면에서 3인치, 트레이 바닥에서 18인치 떨어져 있습니다. | 쟁반 표면에서 3인치, 쟁반 바닥에서 12인치 떨어진 위치에 20° 각도로 설치합니다. |
합격/불합격 기준 | 숯의 높이는 8피트(244cm) 미만이어야 합니다. | 탄화물의 높이는 4피트 11인치(1.5m) 미만이어야 합니다(더 엄격한 요건). |
총 연기 발생량 (선택적 테스트) | 면적이 95m²를 초과해서는 안 됩니다. | 면적은 150m²를 초과해서는 안 됩니다. |
최대 연기 발생률 (선택적 테스트) | 0.25m²/s를 초과해서는 안 됩니다. | 0.40 m²/s를 초과해서는 안 됩니다. |
두 테스트 모두 전기 케이블이 화재 안전 기준을 충족하는지 확인하고 건물, 터널 및 공공 장소에서의 위험을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
NFPA 130은 미국 방화협회(NFPA)에서 제정한 표준으로, 역, 열차, 차량 및 관련 기반 시설을 포함한 철도 운송 시스템의 다양한 구성 요소에 대한 화재 방지 및 인명 안전 요건을 규정합니다. 이 표준의 주요 목적은 화재 발생 시 승객과 직원의 안전을 합리적인 수준으로 보장하는 것입니다.
NFPA 130은 밀폐된 운송 환경에서 화재 확산을 제한하고 연기 발생을 줄이기 위해 전선관 및 케이블을 포함한 전기 부품에 대한 특정 화재 성능 요구 사항을 규정하고 있습니다. LSZH(저연 제로 할로겐) 전선관은 내화성이 뛰어나고 연소 시 독성이 낮아 이러한 용도에 일반적으로 사용됩니다.
다음은 몇 가지 예입니다. LSZH 도관의 주요 요구 사항:
화염 확산 및 연기 발생: 운송 시스템에 사용되는 전기 케이블과 전선관은 화재 확산을 최소화하고 연기 발생 위험을 줄이기 위해 FT4/IEEE 1202 화염 시험 및 UL 1685 연기 방출 시험과 같은 엄격한 화염 확산 및 연기 방출 시험을 통과해야 합니다.
혹독한 환경에서의 내구성: NFPA 130은 전기 시스템이 고온 및 습기에 노출되어도 견딜 수 있도록 요구하며, 이는 정상 및 비상 상황 모두에서 안전을 보장합니다. 높은 내열성과 비부식성으로 잘 알려진 LSZH 전선관은 이러한 내구성 기준을 충족하는 데 도움이 됩니다.
재료 관련 고려 사항: NFPA 130은 LSZH 재료를 구체적으로 의무화하지는 않지만, 불연성 및 저연기 발생 부품의 필요성을 강조합니다. LSZH 전선관은 할로겐을 제거하고 유독 가스 배출을 줄여 화재 발생 시 시야를 개선하고 건강 위험을 최소화함으로써 이러한 기준을 충족합니다.
NFPA 130은 운송 인프라의 화재 안전에 대한 중요한 지침으로, 전기 부품이 엄격한 화재 성능 기준을 충족하도록 요구합니다. LSZH 전선관은 명시적으로 요구되는 사항은 아니지만, 저연 및 할로겐 무함유 특성으로 인해 NFPA 130의 화재 안전 목표를 준수하는 데 선호되는 선택입니다.
전기 설비에 있어서 PVC 전선관은 안전성, 내구성 및 성능을 보장하기 위해 엄격한 기준을 충족하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 기준은 전 세계 여러 기관에서 제정하며, 각 기관은 다양한 환경 조건에서 PVC 전선관의 성능을 규제하는 자체 규정을 가지고 있습니다. 아래에서는 미국, 캐나다 및 호주의 주요 PVC 전선관 관련 규정을 요약하여 설명합니다.
- UL 651: 이 표준은 전기 배선에 사용되는 Schedule 40 및 80 경질 PVC 전선관에 적용됩니다. 설치 안전을 보장하기 위해 강도, 난연성 및 기타 물리적 특성에 대한 요구 사항을 명시합니다.
- UL 1653: 이 표준은 경질 PVC 전선관이 아닌 전기 비금속 튜브(ENT)에 적용됩니다. 이 표준은 전기 설비에 사용되는 ENT 시스템의 구조 및 성능 요구 사항을 규정합니다.
참고사항: 더 자세히 알고 싶으시다면 UL 651 경질 PVC 전선관 표준 그리고 UL 1653 이비인후과용 튜브 표준, 마지막 게시물을 읽어보세요.
- CSA C22.2 No.211.2: 이 표준은 경질 PVC 전선관에 관한 것입니다. 캐나다에서 전기 설비에 사용되는 PVC 전선관의 구조, 성능 및 시험 요건에 대한 지침을 제시합니다.
- CSA C22.2 No.211.1: 이 표준은 EB1, DB2/ES2 PVC 전선관에 적용됩니다. 이 표준은 해당 특정 PVC 전선관 유형의 재질 및 성능 특성을 정의하여 내화성, 내기계적 저항성 및 내후성 요구 사항을 충족하도록 보장합니다.
전문가 팁: 자세히 알아보기 CSA 표준 요구사항 (경질 전선관) 지난 게시글에서 말씀드렸듯이요.
- AS/NZS 2053.1: 이 문서는 호주 및 뉴질랜드의 PVC 전선관 및 부속품에 대한 일반 요구사항 표준입니다. 재료, 치수 및 설치 지침에 대한 전반적인 사양을 설명합니다.
- AS/NZS 2053.2: 본 표준은 경질 일반 전선관 및 부속품을 다루며, 특히 전기 설비에 필요한 구조, 성능 및 시험 요건에 중점을 둡니다.
- AS/NZS 2053.5: 이 표준은 골형 전선관 및 부속품에 적용되며, 전기 설비에 사용되는 연성 PVC 전선관의 사양을 다루어 내구성과 안전성을 보장합니다.
이러한 규정에 대한 자세한 내용은 PVC 전선관 표준을 심층적으로 다룬 이전 기사를 참조하십시오.
참고사항: AS/NZS 2053 표준에 대해 더 자세히 알고 싶으신가요? 여기를 클릭하여 읽어보세요. AS/NZS 2053 완벽 가이드.
LSZH 전선관에 대한 전기 규정 | |
IEC 61386-1, -21, -23 | 전선관(LSZH 전선관 포함)의 기계적 및 전기적 성능 요구 사항을 명시하는 국제 표준. |
EN 50276-2 | 연소 과정에서 발생하는 가스의 산성도 및 부식성을 측정하는 시험 방법. |
IEC 60754-1 | 연소 과정에서 발생하는 할로겐산 가스의 양을 측정하는 시험 방법. |
IEC 60754-2 | 연소 과정에서 발생하는 기체의 산성도(pH) 및 전도도 측정. |
IEC 61034-2 | 제어된 조건에서 전선관이 연소될 때 발생하는 연기 밀도를 측정합니다. |
ASTM E662-17a | 고체 물질에서 발생하는 연기의 특정 광학 밀도를 측정하는 시험. |
ISO 4589-2 | 산소지수를 이용한 연소 거동 측정 시험 방법. |
UL 94 | 플라스틱 재료의 다양한 난연성 등급에 대한 테스트 |
UL1685 | UL 화염 노출 시험 및 FT4/IEEE 1202 화염 노출 시험을 포함하여 전선관의 화염 확산 및 연기 발생량을 평가합니다. |
NFPA 130 | 철도 운송 시스템 구성 요소에 대한 화재 방지 및 인명 안전 요구 사항을 명시합니다. |
PVC 전선관에 대한 전기 규정 | |
UL651 | 스케줄 40/80 PVC 전선관 및 부속품의 치수, 기계적 강도 및 기타 성능에 대한 요구 사항을 명시합니다. |
UL1653 / CSA C22.2 No.227.1 | 이비인후과 시스템의 구조 및 성능 요구사항을 명시합니다. |
CSA C22.2 No.211.2 / CSA C22.2 No.211.1 | 경질 PVC 전선관 및 DB/ES, EB 유형 전선관의 시공, 성능 및 시험 요구사항을 명시합니다. |
AS/NZS 2053.1, .2, .5 | 호주 및 뉴질랜드에서 사용되는 PVC 전선관 및 부속품의 재질, 치수 및 성능을 명시합니다. |
국제전기기술자협회(IEC) 61386 | 전선관(PVC 전선관 포함)의 구조 및 성능을 명시합니다. |
전기 배관의 내구성과 수명은 환경 노출, 기계적 스트레스 및 노화 요인에 대한 저항력에 따라 달라집니다. LSZH 배관과 PVC 배관은 다양한 조건에서 장기적인 성능 면에서 상당한 차이를 보입니다.
- LSZH 도관 이 제품은 철도 터널, 산업 플랜트, 태양광 발전 시설과 같은 까다로운 환경에서 장기간 내구성을 유지하도록 설계되었습니다. 매우 뛰어난 성능을 자랑합니다. 자외선 노출에 강함, 옥외에 설치했을 때 최소한의 열화만 발생하도록 설계되었습니다. 또한, 재질 구성 덕분에 극한의 추위에서도 취성이 생기지 않고 고온에서도 연화되지 않아 LSZH 전선관은 넓은 온도 범위에서 구조적 안정성을 유지할 수 있습니다. (-45°C ~ 150°C).
- PVC 도관, PVC는 일반적인 전기 설비에 널리 사용되지만, 환경적 노화에 취약합니다. 표준 경질 PVC는 장기간 자외선에 노출되면 취성이 생겨 적절한 보호 조치가 없으면 균열이 발생할 수 있습니다. 하지만 일부 경질 전선관은 자외선 저항성을 갖도록 설계되기도 합니다. 또한, 극저온(-25°C 이하)에서는 PVC가 약해져 충격으로 인한 파손 위험이 증가합니다. 90°C 이상의 고온에서는 PVC가 연화되고 변형되어 고온에 노출되는 환경에서 수명이 단축될 수 있습니다.
- LSZH 도관 LSZH 전선관은 뛰어난 충격 및 압축 저항성을 제공하며, 고하중용은 1250N/5cm, 중하중용은 750N/5cm의 등급을 받았습니다. 이러한 높은 기계적 강도 덕분에 LSZH 전선관은 철도 운송 시스템, 지하 시설물, 보행량이나 차량 통행량이 많은 지역과 같이 물리적 스트레스, 압력 또는 진동이 발생하는 열악한 환경에 이상적입니다.
- PVC 도관, PVC 전선관은 뛰어난 기계적 강도를 제공합니다. 특히 Schedule 80 PVC 전선관은 표준 Schedule 40 및 고강도 LSZH 전선관보다 우수한 충격 저항성과 강도를 자랑합니다. 그러나 PVC는 추운 환경에서 갑작스러운 충격에 균열이 생기기 쉽습니다. 장기적인 내구성은 기계적 스트레스로부터의 보호, 온도, 지하 매설 시 적절한 매설 깊이 등 설치 조건에 크게 좌우됩니다.
- LSZH 도관 이 소재는 철도 시스템, 지하 시설 및 보호된 옥외 환경과 같은 통제된 환경에서 30년 이상의 수명을 보장합니다. 자외선 손상, 극한 온도 및 기계적 스트레스에 대한 저항성이 뛰어나 장기간 안정적인 성능을 유지합니다.
- PVC 도관 PVC 전선관은 노출 정도와 환경 조건에 따라 30년에서 50년까지 사용할 수 있습니다. 자외선 노출과 기계적 손상으로부터 보호되는 매설형 PVC 전선관은 50년 이상 사용할 수 있는 반면, 자외선 차단 처리가 되지 않은 노출형 PVC 전선관은 10~15년 만에 열화될 수 있습니다.
LSZH 전선관과 PVC 전선관 중 선택할 때는 설치 및 유지 관리가 중요한 요소이며, 이는 인건비, 사용 편의성, 장기적인 신뢰성에 영향을 미칩니다. 두 종류의 전선관 모두 취급, 유연성, 유지 관리 측면에서 고유한 요구 사항이 있으며, 이는 각기 다른 용도에 대한 적합성에 영향을 미칩니다.
- LSZH 전선관은 일반적으로 경질 PVC 전선관보다 가볍기 때문에 구조물 지지대에 가해지는 하중을 줄이고, 고층 또는 현수식 설치 환경에서 운반 및 설치가 더 용이합니다.
- PVC 전선관은 특히 Schedule 80 규격의 경우 무게가 무거워 취급 및 운송이 어려울 수 있으며, 특히 대규모 설치 시 더욱 그렇습니다. 하지만 PVC의 강성은 지상 및 지하 설치 모두에서 안정성을 제공합니다.
- LSZH 전선관은 자외선에 의한 열화, 온도 변화 및 화재로 인한 손상에 강하기 때문에 유지보수가 거의 필요하지 않습니다. 따라서 대중교통 시스템이나 데이터 센터와 같이 장기적인 신뢰성이 중요한 설치 환경에 이상적입니다.
- PVC 전선관은 자외선 차단 처리가 되어 있지 않으면 햇빛에 노출될 경우 시간이 지남에 따라 열화되어 취성이 생기고 기계적 강도가 저하될 수 있습니다.
- LSZH와 PVC 모두 지하 매설물은 변형, 습기 침투 또는 기계적 스트레스 여부를 확인하기 위해 주기적인 검사가 필요합니다.
고온 환경이나 화학적으로 부식성이 강한 환경에서는 LSZH 전선관이 향상된 재질 내구성과 할로겐 무함유 구성으로 인해 선호되는 경우가 많습니다.
- LSZH 전선관은 연기가 적고 할로겐이 없는 재질이 요구되는 환경에 맞게 특별히 설계되어 운송 시스템, 데이터 센터 및 원자력 시설에 선호되는 선택입니다.
- PVC 전선관은 일반적인 전기 설비에 널리 사용되지만, 추가적인 방화 조치가 적용되지 않는 한 화재에 취약한 지역에는 적합하지 않을 수 있습니다.
특징 | LSZH 도관 | PVC 도관 |
무게 및 설치 | 더 가볍고, 다루기 쉽고 설치도 간편합니다. | 더 무겁고, 특히 Schedule 80의 경우 설치가 더 어렵습니다. |
자외선 저항성 | 높은, 최소한의 저하 | 실외 사용 시 자외선 차단이 필요합니다. |
화재 안전 | 화재에 민감한 환경에 적합합니다. | 표준 전기 설비에 사용 가능 |
장기 유지보수 | 유지보수가 적고 내구성이 뛰어납니다. | 자외선 차단이 필요할 수 있으며, 저온에서 균열이 발생할 수 있습니다. |
LSZH 및 PVC 전선관을 평가할 때는 환경, 인체 건강 및 화재 안전에 미치는 영향을 고려해야 합니다. LSZH는 유해 물질 배출 및 환경 위험을 최소화하도록 설계된 반면, 널리 사용되는 PVC는 염소계 성분과 폐기 문제로 인해 우려가 제기되고 있습니다.
LSZH 도관:
- LSZH(저연 무할로겐)는 염소, 불소, 브롬, 요오드를 함유하지 않아 연소 과정에서 유독성 할로겐 가스가 방출되지 않습니다.
- 화재 발생 시 LSZH는 연기 발생량을 최소화하고 유독 가스 배출량을 줄여 질식 위험을 감소시키고 대피 시간을 늘려줍니다.
- LSZH 배관은 밀폐된 공간의 공기 질을 크게 개선하여 철도, 터널, 병원 및 데이터 센터에 이상적입니다.
PVC 도관:
- PVC에는 염소가 함유되어 있는데, 염소가 연소될 경우 염화수소(HCl)와 다이옥신이 방출될 수 있으며, 이 두 물질 모두 인체 건강과 환경에 유해합니다.
- 염화수소 가스는 부식성이 매우 강하고 심각한 호흡기 자극을 유발할 수 있으며, 다이옥신은 장기적인 생태계 피해와 관련된 잔류성 환경 오염 물질(PEP)입니다.
- 화재 발생 시 PVC 전선관은 짙은 연기를 발생시켜 시야를 가리고 응급 구조 활동을 방해할 수 있습니다.
- LSZH 도관은 연기 밀도와 유독 가스 축적을 줄여 화재 구조 조건을 개선하고 응급 구조 요원이 더욱 효과적으로 활동할 수 있도록 합니다.
- 밀폐된 환경(예: 철도 터널, 항공기, 원자력 발전소, 잠수함)에서는 연기 흡입 및 유독 가스 노출과 관련된 위험을 최소화하기 위해 LSZH가 선호됩니다.
- 특수 처리를 하지 않은 PVC 전선관은 짙은 연기와 유독 물질을 방출하여 대피 경로를 방해하고 구조 작업을 지연시킬 수 있습니다.
LSZH 전선관: 재활용 옵션이 제한적입니다
LSZH 소재는 할로겐이나 중금속을 함유하지 않아 폐기 시 환경 오염을 줄입니다.
하지만 LSZH 플라스틱은 특수한 구성 때문에 재활용이 더 어렵고, 종종 통제된 폐기 방법이 필요합니다.
PVC와 달리 LSZH는 소각 시 유해한 다이옥신을 배출하지 않으므로 열 소각이 더 안전한 선택입니다.
PVC 전선관: 재활용 제한 사항 및 다이옥신 위험
PVC는 기계적으로 재활용할 수 있지만, 오염 위험 때문에 실제로 재활용되는 PVC 폐기물은 극히 일부에 불과합니다.
PVC를 소각하면 독성 다이옥신이 방출되어 장기적인 환경 오염을 유발합니다.
PVC 폐기물을 매립하면 가소제와 염소계 첨가제가 토양과 수계로 스며들어 생태계에 영향을 미칠 수 있으므로 위험이 따릅니다.
- LSZH 도관은 특히 저독성 소재와 탄소 발자국 감소를 우선시하는 산업 분야에서 현대적인 지속가능성 목표에 부합합니다.
- PVC 전선관은 내구성과 비용 효율성 덕분에 여전히 널리 사용되고 있지만, 환경적인 단점 때문에 산업계는 보다 친환경적인 대안을 모색하고 있습니다.
- 규제가 할로겐 프리 소재를 선호하는 추세가 점점 심해짐에 따라 LSZH는 환경을 고려한 인프라 프로젝트에서 미래 지향적인 선택이 되고 있습니다.
LSZH 및 PVC 전선관은 각각 해당 표준에서 정의하는 특정 표시 요건을 준수해야 합니다. 표시는 전선관이 규정 준수, 설치 적합성 및 추적성을 위해 올바르게 식별되도록 보장합니다. 이러한 표시는 일반적으로 표준 참조, 제조업체 정보, 크기, 유형 및 용도별 등급을 포함합니다.
다음은 해당 과제에 대한 일반적인 채점 기준입니다.
"경질 PVC 전선관"이라는 문구“
일정 등급: 일정 40 또는 80
준수된 표준
전선관 제품의 거래 규모
제조업체의 이름 또는 상표
제조일자 또는 기타 제조 기간
섭씨 90도 전선과 함께 사용하도록 설계된 Schedule 40 및 80 경질 PVC 전선관에는 "최대 90°C 전선" 또는 "최대 90°C"라는 문구를 포함해야 합니다.
“LSZH 또는 LSOH 도관”이라는 문구”
준수된 표준
도관의 크기
제조업체의 이름 또는 상표
기계적 강도(예: MD 또는 HD)“
난연성 등급: UL94 V-0 또는 5VA
온도 범위
제조일자
전기 시스템에 적합한 전선관을 선택하는 것은 안전, 규정 준수 및 장기적인 성능에 매우 중요합니다. LSZH(저연 무할로겐) 전선관은 유독성 연기와 할로겐 배출로 인해 인명 피해 및 중요 기반 시설 손상이 발생할 수 있는 화재 위험 환경에 맞게 특별히 설계되었습니다.
LSZH 전선관은 화재 안전성, 낮은 독성 및 최소한의 연기 발생이 필수적인 환경에서 선호되는 선택입니다. 이러한 환경에는 다음이 포함됩니다.
- 철도 및 지하철 시스템 지하철 터널, 지하철역 및 고가철도에는 NFPA 130 및 국제 운송 안전 기준을 준수하기 위해 LSZH 전선관이 필요합니다. Ledes LSZH 전선관은 승객과 기반 시설을 보호하기 위해 엄격한 화재 및 연기 규정이 시행된 멜버른 메트로 터널 프로젝트에 성공적으로 적용되었습니다.
- 공항 및 항공 시설 밀폐된 공항 터미널, 관제탑 및 수하물 처리 구역에는 화재 발생 시 연기 및 유독 가스 노출을 최소화하기 위해 LSZH 전선관이 필요합니다.
- 지하 터널 및 밀폐 공간 환기가 제한적인 장소(예: 유틸리티 터널 및 광산)에서는 LSZH 도관을 사용하면 연기 밀도를 줄이고 대피 시야를 개선할 수 있으므로 이점이 있습니다.
- 병원 및 의료 시설 의료 환경에서 PVC 전선관 연소 시 발생하는 유독성 할로겐 가스는 환자와 민감한 의료 장비에 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다. LSZH 전선관은 엄격한 화재 및 안전 규정을 충족하는 더욱 안전한 대안입니다.
- 데이터 센터 및 IT 인프라 클라우드 컴퓨팅과 핵심 디지털 인프라에 대한 의존도가 높아짐에 따라 데이터 센터에는 화재 안전성과 부식 방지 기능이 있는 배관 솔루션이 필요합니다. LSZH 배관은 전자 부품을 부식시킬 수 있는 산성 가스 배출을 줄여 고가의 서버 및 네트워크 시스템 손상을 방지합니다.
- 전기차 충전소 및 신재생에너지 프로젝트 전기차 인프라 및 신재생 에너지의 성장에 따라 안전하고 내화성이 뛰어난 전선관 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다. LSZH 전선관은 전기적 안전성과 장기적인 신뢰성이 중요한 전기차 충전소, 태양광 발전소, 풍력 발전소에 최적의 선택입니다.
규제 준수는 LSZH 전선관이 필요한지 여부를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 많은 국가 및 국제 표준에서 화재에 민감한 용도에 LSZH 전선관 사용을 규정하고 있습니다.
- NFPA 130(철도 운송 화재 안전 표준) - 밀폐된 철도 시스템에 LSZH 재료 사용을 요구합니다.
- IEC 61386(전선관 시스템 표준) – 연기 밀도, 할로겐 함량 및 내화성을 포함한 LSZH 성능 요구 사항을 정의합니다.
- EN 50267(독성 및 부식성 시험) – LSZH 전선관이 저방출 및 비부식성 기준을 충족하는지 확인합니다.
- UL 94 V-0 / 5VA (난연 등급) – 기존 PVC 전선관에 비해 LSZH 전선관의 우수한 내화성을 입증합니다.
고위험 환경에서는 LSZH 전선관과 PVC 전선관 중 어떤 것을 선택할지 명확합니다. LSZH 전선관은 우수한 내화성, 낮은 독성, 그리고 사람과 장비 모두에 대한 더 나은 보호 기능을 제공합니다.
LSZH 전선관은 고위험 환경에 이상적이지만, PVC 전선관은 경제성, 다용성 및 설치 용이성 덕분에 일반 전기 설비에 가장 널리 사용되는 옵션입니다. 화재 안전 요건이 덜 엄격하고 비용 효율성이 우선시될 때 PVC 전선관이 최적의 선택입니다.
PVC 전선관은 화재 안전, 독성 및 연기 발생이 주요 고려 사항이 아닌 일반적인 산업, 상업 및 주거용 전기 시스템에 널리 사용됩니다. 이러한 시스템에는 다음이 포함됩니다.
상업용 및 주거용 전기 배선 PVC 전선관은 가정용 배선, 사무실 건물 및 소매 공간에 일반적으로 사용되며 경제적이고 설치가 간편한 솔루션을 제공합니다. 특히 석고보드 설치, 콘크리트 매립 및 지상 전선관 설치에 효과적입니다.
산업 시설 및 창고 제조 공장, 창고 및 대규모 저장 시설에서 PVC 전선관은 할로겐 프리 자재가 필요하지 않은 구역의 일반적인 전기 보호에 탁월한 선택입니다.
옥외 및 유틸리티 설치 PVC 전선관은 자외선 및 부식에 대한 저항성이 뛰어나 옥외 전기 배선, 태양광 설비 및 통신 인프라에 적합합니다. 그러나 극한의 고온 환경에서는 HDPE 또는 LSZH와 같은 대체 재료가 더 적합할 수 있습니다.
지하 및 직접 매설 적용 – DB2, EB1 및 Schedule 40/80을 포함한 경질 PVC 전선관은 상업, 주거 및 산업 프로젝트에서 직접 매설 설치에 널리 사용되는 옵션입니다. 적절한 부속품과 함께 설치할 경우 습기, 토양 화학 물질 및 기계적 손상에 대한 저항성이 뛰어납니다.
PVC 전선관은 LSZH 전선관보다 비용 효율성이 훨씬 뛰어나므로 내화 성능보다 경제성을 우선시하는 프로젝트에 선호되는 선택입니다.
자재 및 설치 비용 절감 LSZH 전선관과 비교했을 때, PVC 전선관은 단위당 가격이 저렴하고 특수 부속품이나 설치 기술이 필요하지 않습니다.
유효성 – PVC 전선관은 시중에서 쉽게 구할 수 있어 신속한 조달이 필요한 대규모 프로젝트에 실용적인 선택입니다.
하지만 화재 안전, 독성 및 연기 발생이 중요한 환경에서는 비용이 더 높더라도 LSZH 전선관이 더 나은 선택입니다.
적절한 전선관을 선택하는 것은 예산, 안전 요구 사항, 설치 환경 및 규정 준수를 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다. 각 프로젝트는 고유한 요구 사항을 가지고 있으며, 이러한 고려 사항을 이해하면 LSZH 전선관과 PVC 전선관 중에서 정보에 입각한 선택을 하는 데 도움이 될 것입니다.
고려해야 할 주요 요소:
화재 안전이 최우선인 고위험 환경(예: 터널, 철도, 데이터 센터, 병원)에서 프로젝트를 진행할 경우, 연기가 적고 할로겐이 없는 LSZH 전선관이 더 나은 선택입니다. 화재 위험이 낮은 일반적인 용도에는 PVC 전선관으로도 충분할 수 있습니다.
LSZH 전선관은 특수 재질과 내화성 때문에 일반적으로 PVC보다 가격이 높습니다. 하지만 높은 화재 안전 기준이 요구되지 않고 비용 효율성이 중요한 프로젝트에서는 PVC가 선호되는 경우가 많습니다.
LSZH는 연소 시 유독성 할로겐이나 부식성 가스를 방출하지 않으므로 환경 친화적인 소재입니다. 지속 가능성과 배출량 감소가 우선이라면 LSZH가 더 나은 선택입니다. 하지만 PVC는 통제된 조건에서 재활용성이 더 뛰어납니다.
직사광선과 다양한 온도 변화에 노출되는 옥외 설치에는 자외선 차단 기능이 있는 전선관이 필요합니다. 환기가 제한적인 밀폐된 공간에서는 화재 발생 시 유독 물질 배출을 줄이기 위해 LSZH(저압 아연 도금 강관) 사용을 권장합니다.
높은 응력과 힘이 가해지는 영역에는 Schedule 80 PVC 전선관이 더 적합할 수 있습니다. 고강도 LSZH 전선관 또한 높은 기계적 강도를 제공하지만, 일반적인 설치 온도에서는 Schedule 80만큼 우수하지는 않습니다.
지역 및 산업별 요구 사항에 따라 해당 지역의 규정 및 표준(예: UL, CSA, AS/NZS)을 충족하는지 확인하십시오. 운송 시스템 및 병원과 같은 특정 산업에서는 LSZH 사용이 의무화될 수 있습니다.
이러한 요소들을 신중하게 평가함으로써 프로젝트 기획자와 엔지니어는 특정 용도에 LSZH 또는 PVC 전선관 중 어느 것이 가장 적합한지 최선의 결정을 내릴 수 있습니다.
LSZH 전선관과 PVC 전선관 중 어떤 것을 선택할지는 궁극적으로 프로젝트의 특정 요구 사항을 이해하는 데 달려 있습니다.
이 글에서는 독성 및 화재 안전성, 내구성 및 수명, 설치 및 유지 관리 고려 사항, 환경 영향 및 다양한 법규 및 표준 준수 여부에 이르기까지 두 물질의 주요 차이점을 살펴보았습니다.
요약하자면:
- LSZH 도관 지하철, 터널, 병원, 공항, 데이터 센터와 같이 화재 안전, 유해 물질 배출량 최소화, 엄격한 규제 준수가 최우선인 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
- PVC 도관, 반면, 일반적인 산업, 상업 및 주거용 애플리케이션에 적합한 훌륭한 솔루션으로, 화재 위험이 낮은 환경에서 비용 효율적이고 설치가 간편한 옵션을 제공합니다.
최종 권고사항:
배관을 선택할 때는 항상 프로젝트의 안전 요구사항, 환경 목표, 예산 제약 및 규제 요건을 고려해야 합니다. 적절한 유형의 배관을 선택하면 장기적인 성능을 보장할 뿐만 아니라 프로젝트 전체의 안전성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
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자주 묻는 질문
LSZH 전선관과 PVC 전선관의 차이점은 무엇인가요?
LSZH 전선관과 PVC 전선관의 차이점을 더 명확하게 이해하기 위해 다음 비교표를 참조하십시오.
LSZH와 PVC 전선관 비교표
특징 | LSZH 도관 | PVC 도관 |
연기와 독성 | 화재 발생 시 연기가 적고 할로겐화되지 않은 가스를 방출하여 대피 및 구조에 더 안전합니다. | 연소 과정에서 염화수소와 같은 유독성 및 부식성 가스를 방출할 수 있습니다. |
이상적인 적용 분야 | 공항, 터널, 병원, 데이터 센터, 철도와 같은 고안전 환경에서 사용됩니다. | 일반 산업, 상업 및 주거 프로젝트에 적합합니다. |
환경적 영향 | 할로겐 무첨가로 환경 오염 감소에 도움이 됩니다. | 염소를 함유하고 있으며, 소각 시 다이옥신이 생성될 수 있습니다. |
내구성 | 뛰어난 충격 저항성, 압축 강도 및 넓은 온도 허용 범위. | 기계적 성능이 우수하며, 실외에서는 자외선 차단 및 열팽창을 고려해야 합니다. |
비용 | 일반적으로 재료 및 성능상의 이점 때문에 비용이 더 높습니다. | 가격이 저렴하여 엄격한 화재 안전 요건이 없는 비용에 민감한 프로젝트에 적합합니다. |
표준 준수 | IEC 61386, IEC 60752, ASTM E662, UL 94, UL1685, NFPA 130 등과 같은 엄격한 연기, 화재 및 기타 성능 요구 사항을 충족합니다. | UL651, CSA C22.2 No.211.2, IEC 61386, AS/NZS 2053 및 현지 규정에서 요구하는 기타 표준에 따라 인증되었습니다. |
LSZH 전선관과 PVC 전선관을 함께 사용할 수 있습니까?
기술적으로는 가능하지만, 프로젝트 요구사항과 안전 기준에 따라 다릅니다.
- 화재 안전 및 규정 준수:
터널, 공항, 병원과 같은 중요 환경에서는 LSZH와 PVC를 혼합하여 사용하는 것은 일반적으로 권장되지 않습니다. 많은 화재 안전 규정에서는 전선관, 부속품, 케이블을 포함한 전체 시스템이 저연 및 할로겐 프리 기준을 충족해야 합니다. LSZH와 PVC를 함께 사용하면 전반적인 화재 성능과 규정 준수에 문제가 발생할 수 있습니다. - 표준 산업 또는 상업 프로젝트:
일반 상업 건물이나 공장과 같이 중요도가 낮은 프로젝트에서는 시스템에 엄격한 할로겐 프리 요구 사항이 없다면 LSZH와 PVC를 함께 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 민감한 구역(예: 서버실)에는 LSZH 전선관을 사용하고 다른 곳에는 PVC 전선관을 사용하여 비용을 절감할 수 있습니다.
- 실질적인 고려 사항:
연결 호환성: LSZH 및 PVC 전선관은 일반적으로 서로 다른 배합으로 만들어지지만, 특히 UL 또는 CSA와 같은 표준을 준수하는 경우 치수가 유사할 수 있습니다. 표준 PVC 부속품이 LSZH 전선관에 물리적으로 맞을 수도 있고 그 반대의 경우도 마찬가지일 수 있지만, 높은 기계적 강도나 장기적인 밀봉이 중요한 경우에는 재질 호환성을 확인해야 합니다.
시스템 무결성: 서로 다른 재료 특성(열팽창, 내화학성)을 혼합하면 특히 실외 또는 극한 환경에서 시간이 지남에 따라 문제가 발생할 수 있습니다.
결론
화재 안전, 독성 물질 관리 또는 엄격한 규정(예: 대중교통 터널에 대한 NFPA 130) 준수가 우선시되는 프로젝트라면 LSZH와 PVC를 혼합하지 말고 LSZH 시스템 전체를 사용하십시오.
프로젝트에 할로겐 프리 요건이 없고 예산 최적화가 중요한 경우, 혼합 사용이 허용될 수 있습니다. 단, 이 과정은 명확하게 문서화되어야 하며 엔지니어링 팀의 승인을 받아야 합니다.
LSZH가 PVC보다 항상 더 좋은가요?
항상 그런 것은 아닙니다. 프로젝트의 필요에 따라 다릅니다. 간단히 설명드리자면 다음과 같습니다.
- 용도에 따라 다릅니다. LSZH 전선관은 터널, 병원, 공항, 데이터 센터와 같이 화재 안전성과 낮은 독성이 중요한 환경에 탁월한 성능을 발휘합니다. 그러나 개방된 공간이나 화재 안전 요건이 엄격하지 않은 프로젝트에서는 PVC 전선관이 더 실용적이고 비용 효율적인 선택인 경우가 많습니다.
- 화재 및 연기 성능: LSZH 전선관은 화재 발생 시 연기가 훨씬 적게 발생하고 할로겐 가스가 전혀 생성되지 않아 비상시 인명과 민감한 장비를 더욱 안전하게 보호합니다. 반면 PVC는 연소 시 짙은 연기와 부식성 가스를 방출할 수 있습니다.
- 비용 고려 사항: LSZH 전선관은 일반적으로 표준 PVC 전선관보다 가격이 비쌉니다. 예산이 빠듯하고 화재 안전 요구 사항이 덜 중요한 프로젝트의 경우 PVC가 더 경제적인 선택이 될 수 있습니다.
- 내구성과 환경적 요인: 두 소재 모두 내구성이 뛰어나지만, 강점은 다릅니다. 극한 온도에서는 LSZH가 PVC보다 우수한 성능을 보입니다. LSZH는 특히 낮은 독성, 내화성 및 내후성 때문에 선택되는 반면, PVC는 특히 외부 하중이 큰 설치 환경, 특히 Schedule 80 경질 PVC 전선관에 많이 사용됩니다.
참고문헌:
IEC 61386-1: 케이블 관리용 전선관 시스템 – 제1부: 일반 요구사항
IEC 61386-21: 케이블 관리용 전선관 시스템 – 제21부: 특정 요구사항 – 강성 전선관 시스템
IEC 61386-23: 케이블 관리용 전선관 시스템 – 제23부: 특정 요구사항 – 연성 전선관 시스템
IEC 60754-1: 케이블 재료 연소 시 발생하는 가스 시험 – 제1부: 할로겐산 가스 함량 측정
IEC 60754-2: 케이블 재료 연소 시 발생하는 가스 시험 – 제2부: 산도(pH 측정) 및 전도도 측정
IEC 61034-2: 개정 2 – 특정 조건 하에서 케이블 연소 시 연기 밀도 측정 – 제2부: 시험 절차 및 요구사항
ASTM E662-17a: 고체 물질에서 발생하는 연기의 비광학 밀도 측정 표준 시험 방법
ISO 4589-2:2017: 플라스틱 - 산소 지수를 이용한 연소 거동 측정 제2부: 상온 시험
ISO/TS 19700:2016: 화재 배출물의 유해 성분 측정을 위한 제어된 당량비 방법 — 정상 상태 관형로
전선 및 케이블의 화염 전파 시험에 관한 IEEE 표준
