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電線電纜絕緣護套高溫壓力試驗儀試驗方法

時間:2015/1/6閱讀:1817
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電線電纜絕緣護套高溫壓力試驗儀試驗方法
一、概述: 
配合老化試驗機做恒溫壓力試驗,用于測量電線電纜絕緣和外被在高溫與壓力下產(chǎn)生的壓痕,以確定電線電纜絕緣護套熱延伸性能的試驗。與老化試驗箱配套使用。符合GB/T2951.31.8-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。 
由四部分組成,如圖1。 
1、試驗工位:3個 
2、刀口深度:0.70±0.01mm 
3、作用于刀片上荷重:1N、2N、3N、 
4N、5N、6N、7N、8N、9N、10N。 
也可由提供數(shù)據(jù)定做 
4、材料:不銹鋼  
5、作用于刀片上荷重由公式求得: 
F=k2Dδ-δ2 
二、試驗方法 
絕緣和護套的高溫壓力試驗 
注:本試驗方法不推薦用于厚度小于0.4mm的絕緣和護套. 
1、絕緣高溫壓力試驗 
1.1取樣 
對每個被試絕緣線芯,從每個長度為250~500mm樣段上截取3個相鄰的試樣。試樣長度應(yīng)為50-100mm。 
無護套的扁平軟線的絕緣芯不應(yīng)分開。 
1.2試樣制備 
用機械方法除去試樣上的所有的護層,包括半導(dǎo)體電層(若有的話)。根據(jù)電纜的類型,試樣可以是圓形或扇形截面。 
1.3試樣的放置 
壓痕裝置如圖1所示,由刀口厚度為(0.70±0.01mm)的矩形刀片組成,刀片可對試樣加壓.每個試樣放置在如圖1所示的位置上。無護套扁平軟線應(yīng)以扁平邊放置。小直徑試樣在支撐板上的固定方式不應(yīng)使試樣在刀片壓力下發(fā)生彎曲。扇形試樣應(yīng)放置在如圖1所示的帶扇形凹槽的支撐板上,沿垂直于試樣軸線的方向施加壓力,刀片也應(yīng)與試樣軸線垂直。 
1.4計算壓力 
刀片作用于試樣(圓形和扇形絕緣線芯)上的壓力F,以N為單位,應(yīng)按下式計算: 
F=k2Dδ-δ2 
式中: 
K---有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系數(shù)。如沒有規(guī)定,則應(yīng)為: 
軟線和軟電纜的絕緣線芯,K=0.6 
D≤15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯,K=0.6 
D>15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯及扇形絕緣線芯,K=0.7 
δ---絕緣試樣厚度的平均值; 
D---試樣外徑的平均值。 
δ和均以mm計,到小數(shù)點后一位。按GB/T2951.11-2008規(guī)定的試驗方法,在試樣端頭切取的薄片上測得。 
對于扇形線芯,D為扇形“背部"或圓弧部分直徑的平均值,用測量帶在電纜纜芯上測量三次后取平均值,以mm計,到小數(shù)點后一位(測量應(yīng)在纜芯上三個不同地方進行)。 
作用于無護套扁平軟線試樣上的壓力應(yīng)是按上述公式計算所得的值的兩倍,其中D為1.1所述試樣短軸尺寸的平均值。 
壓力F的計算值可以向較小值化整,但舍去的值應(yīng)不超過3%。 
1.5試樣加熱 
試驗應(yīng)在空氣烘箱中進行,試驗設(shè)備和試樣放在烘箱中不應(yīng)振動;或者放在有防振支架的空氣烘箱中進行。任何可能引起試樣振動的設(shè)備諸如鼓風(fēng)機等,不允許直接與烘箱接觸。 
烘箱中空氣溫度應(yīng)一直保持在有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫度。 
未預(yù)熱的受壓試樣在烘箱中放置的時間按有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,如電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定,則按如下規(guī)定: 
---試樣外徑D≤15mm時為4h; 
---試樣外徑D>15mm時為6h。 
1.6試樣冷卻 
規(guī)定的加熱時間結(jié)束后(見1.5試樣加熱),試樣在烘箱中,在壓力作用下應(yīng)訊速冷卻,可用冷水噴射壓在刀口下的式樣來冷卻。絕緣試樣冷卻至室溫并不再繼續(xù)變形后,從試驗裝置中取出,然后浸入冷水中進一步冷卻。 
1.7壓痕測量: 
試樣冷卻后立即測量壓痕深度。 
應(yīng)抽出導(dǎo)體留下管狀絕緣試樣。 
應(yīng)沿著試樣的軸線方向,垂直于壓痕從試樣上切取一窄條試片,如圖2所示。 
將窄條試片平放在讀數(shù)顯微鏡或測量投影儀下,并將十字線調(diào)到壓痕底部和試片外測(如圖2示) 
外徑約6mm及以下的小試樣應(yīng)在壓痕處和壓痕附近橫向切取兩個試片(如圖3示)。壓痕深度應(yīng)是剖面圖1和剖面圖2在顯微鏡下的測量值之差(如圖3所示) 
全部測量值均以mm計,到小數(shù)點后兩位。 
1.8試驗結(jié)果的評定: 
從每個試樣上切取的三個試片上測得壓痕中間值,應(yīng)不大于試樣絕緣厚度(按1.4測量)平均值的50%。 
(注:所定的50%這個值與公式的基本原則有關(guān),并且對所有材料都是一樣的。試驗嚴(yán)格程度僅隨系數(shù)K的變化而變化,但50%這個值不變)。 
2、護套高溫壓力試驗 
2.1取樣 
對每個被試護套,在除去外護層(若有)和所有內(nèi)部組件(線芯,填充物,內(nèi)護層,鎧裝等,若有)長為(250~500mm)的樣段上截取相鄰三個試樣。試樣長度應(yīng)為50~100mm(直徑大的取較大值)。 
2.2試樣制備 
如果護套內(nèi)沒有凸脊,則沿著電纜軸線方向,從每個護套試樣上(見2.1)切取寬為圓周長三分之一的窄條(GB2951.31-2008,8.2.2)。 
如果護套內(nèi)凸脊是由于5芯以上的絕緣芯造成的,則應(yīng)按同樣的方法切取窄條并磨掉凸脊。 
如果護套內(nèi)凸脊是由5芯及以下的絕緣線芯造成的,則應(yīng)沿著凸脊方向截取窄條,窄條上至少含有一個約處于中間部位的凹槽。 
如果護套是直接包覆在同心導(dǎo)體,鎧裝或金屬屏蔽上,由此形成的凸脊不可能磨掉或削掉(大直徑的除外),則不必取下護套而將整個電纜段作為試樣。 
2.3試樣在試驗裝置中的位置 
壓痕裝置與1.3規(guī)定一樣,如圖1所示。 
窄條應(yīng)用一金屬桿或金屬管支撐,金屬桿或金屬管可沿其自身軸線方向?qū)Π敕珠_,以便更穩(wěn)定地支撐。 
金屬管或金屬桿的半徑約等于試樣內(nèi)徑的一半。 
試樣設(shè)備、窄條和支撐棒(管)的放置應(yīng)使金屬桿支撐窄條,刀片對試樣外表面加壓。 
沿著與金屬桿或金屬管或電纜(或當(dāng)用整段電纜時)的軸線相垂直的方向施加壓力,并使刀片也與試樣的軸線相垂直。 
2.4計算壓力 
除非另有規(guī)定,刀片作用于每個護套試樣上的壓力F,以N為單位, 
應(yīng)按下式計算: 
F=k2Dδ-δ2 
K---有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的系數(shù)。如沒有規(guī)定,則應(yīng)為: 
軟線和軟電纜,K=0.6 
D≤15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯,K=0.6 
D>15mm的固定敷設(shè)用電纜絕緣線芯及扇形絕緣線芯,K=0.7 
δ---絕緣試樣厚度的平均值; 
D---試樣外徑的平均值,對于扁平電纜或軟線,為護套試樣短軸尺寸的平均值。 
δ和均以mm計,到小數(shù)點后一位。按GB/T2951.11-2008規(guī)定的試驗方法測量(D為切取試樣的電纜的直徑),在試樣端頭切取的薄片上測得。壓力F的計算值可以向較小值化整,但舍去的值應(yīng)不超過3%. 
2.5試樣加熱 
試樣應(yīng)按1.5規(guī)定的方法加熱,時間按有關(guān)電纜產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,若沒有規(guī)定,則應(yīng)為: 
---試樣外徑D≤15mm時為4h; 
---試樣外徑D>15mm時為6h。 
2.6試樣冷卻 
試樣應(yīng)按1.6規(guī)定的方法進行冷卻。 
2.7壓痕測量 
壓痕應(yīng)在從試樣上截取的試片上按1.7規(guī)定的方法進行測量,如圖2所示。 
2.8試驗結(jié)果的評定 
從被試護套試樣上切取的三個試片上測得的壓痕中間值,應(yīng)不大于按2.4測得的護套試樣厚度平均值的50%。 
注:所定的50%這個值和公式的基本原則有關(guān),并且對所有的材料都是一樣。試驗嚴(yán)格程度僅隨系數(shù)K的變化而變化,但50%這個值不變。 

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