电线电缆绝缘与护套高温压力试验方法的研究杨雪梅

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电线电缆绝缘与护套高温压力试验方法的研究杨雪梅

杨雪梅

(昆明高海拔电器检测有限公司昆明650000)

摘要:在进行高温压力试验时,在实际试验过程中存在操作方法的不同,这些方法均可达到标准要求,但其精准度存在差异,本文对高温压力试验方法进行研究,不断的优化与改进,最终采用具有准确性、可操作性、实用性的试验方法,这对提升高温压力试验方法的精准性有实际意义。

关键词:绝缘和护套材料;试验方法;精准性;高温压力

引言

高温压力试验是考核热塑材料的热变形性能的一种检验方法,在实际的操作中要在符合相应标准的前提下进行操作方法的最优化选择,以达到试验要求。所以在试验过程中可以进行讨论和反复比较来选取最恰当的方法是有必要的。

1试验部分

1.1样品选取

本文样品采用型号为KVV-450/750,12×1.5的聚氯乙烯绝缘及护套电缆。

1.2取样及试样制备

绝缘线芯取样:参考GB/T2951.31—2008对每个被测绝缘线芯,在本试验中样品有12芯,为五芯以上电缆,所以取五芯作为5个样段上来试验,从长度500mm样段上截取3个相邻的试样,试样长度为100mm,共取得15个试样。

护套取样:取样制作过程对检验结果影响非常大,本样品护套内没有凸脊,则沿着电缆轴线方向,从每个护套试样上切取宽约为圆周长三分之一的窄条。在结合标准要求的基础上,通过反复切取样品,进行数据比较,得到最佳办法。在此护套切取窄条样品时,先量取护套的圆周长,取其三分之一,在截面做好标记,并保证在截取过程中刀具沿着标记切取,切记要沿着样品标记线控制操作。此方法依据了标准要求,又可将实际操作中存在的误差减少。

1.3试验设备及器具

提供热处理环境温度及时间时采用ZY6011B-100L智能型老化试验机;测量试件厚度采用CPJ-3015投影仪;对试样加压的ZY6050-3D高温压力试验仪。

1.4试样的放置

参考GB/T2951.31—2008中规定刀口沿垂直于试样轴线的方向施加压力,刀片也应该与试样轴线垂直。此要求确保了压力准确的施加在样品的轴线位置,是试验成功的必要条件要满足条件。经过多次的试验,总结了以下几点需要注意的事项:在实际操作过程中尽量保证试样装置与试样需水平放置;‚刀具压在试样上时要保持平衡,不能有倾斜;ƒ用标记线标出试样与刀具的中心位置,在固定时确保刀具不使小径试样发生弯曲;④扇形试样应放置在带扇形凹槽的支撑板上,保证不发生倾斜。

1.5计算压力

根据试样的外径、厚度计算出刀具在试样上的压力F,单位牛顿(Ν),计算公式为:式中:K-有关电缆产品标准中规定的系数。δ和D均以mm为单位,保留小数点一位。

1.6试样加热处理

加热过程中标准要求试样放在烘箱中不应震动,可在试验箱中放置防震支架的方法。对试样冷却,在规定时间加热结束后,试样在烘箱中,在压力下迅速冷却,此处进过反复试验对比,采用的方法是将烘箱温度设为环温,将烘箱门打开最可行。可用冷水喷射在刀口下的试样来冷却,选用可以喷射的滴管来进行操作,在此需注意,喷水量不宜过多,否则会造成设备的腐蚀,可采取少量多次的方法。绝缘试样冷却至室温并不再继续变形后,然后将其取出放到冷水中进一步冷却,在此处标准并未明确如何判断试样不再变形,所以我们进行了不同时间长短来进行冷却放置,试验结果表明,时间长短对样品变形值无明显影响。因此我们可以当试样冷却至室温时,就可浸入冷水中。

1.7试样的测量

试样冷却后立即制备试样,测量压痕深度。沿着试样的轴线方向,垂直于压痕从试样上切取一窄条试片。在此过程中切取窄条的刀具选用和切取位置十分重要,窄条的截面要尽量平整,否则会影响试验数据。此处为保证截面平整,经过试验反复对比,可采用较为锋利的刀具,但且切取得窄条长度不宜过大,可适当磨平截面。将窄条试片平放在读数显微镜或测量投影仪下,并将十字线调到压痕底部和试片外侧。正确的选取测量方式有助于测量数据的准确性。

2.试验数据

为了验证上述试验过程中采用精准性高的试验方法能提高试验数据的可靠性,以绝缘线芯为试件,采取一组较为粗略的试验方法一和一组按照上述的试验方法二来进行对比试验,两组试验方法均按照相关标准进行。

2.1数据测量

方法一编号为L1-01~L1-06,方法二编号为L2-01~L2-06。按规定的试验要求进行试验。

3试验结果报告

由图3两组绝缘压痕对比结果可以看出:方法一较方法二的压痕的数据值波动较大。同样类型的试件和同样的压力下,用不同的方法对压痕测量和处理,压痕的数值是有所波动的。此外,由于δ和D均仅取到小数点后一位,因此压力值无影响,但在绝缘厚度的测量结果中可以看出:方法一的绝缘厚度平均值和极值之差与方法二的数据相比较,其数值也存在较大的波动。都按照国家相应标准来进行试验,试验结果却会有所差异。

4项目总结

电线电缆产品的高温压力试验由于在操作过程中取样、试样制备、装置的调试、试样的参数测量等因素都会对试验结果造成影响,本文对试验中涉及的一些试验方法进行了简单研究,并提出一些标准中需要注意的事项及解决方法。在实际的试验操作过程中存在一些标准并未详细指出的操作方法,要在符合相应标准的前提下进行操作方法的最优化选择,以达试验要求。所以在试验过程中可以进行讨论和反复比较来选取最恰当的方法是有必要的。

参考文献:

[1]GB/T2951.11-2008《电缆绝缘和护套通用试验方法》第1部分

[2]GB/T2951.31-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》第31部分

[3]GB/T9330.1-2008《塑料绝缘控制电缆》第1部分

[4]GB/T9330.2-2008《塑料绝缘控制电缆》第2部分

[5]季红.电线电缆绝缘高温压力试验研究.电线电缆,2012

作者简介:

杨雪梅(1991-),女,助理工程师。昆明高海拔电器检测有限公司检测部职员,公司是由昆明电器科学研究所控股,致力于开展电工、电器产品检验检测及其高原环境适应性研究的综合型电工电器产品检测认证机构。