高溫壓力試驗裝置應用與使用方法

高溫壓力試驗裝置的技術要求與使用方法

符合標準：

GB2099.1-2008第30.1條及圖41、IEC60884-1-2002第30.1條及圖41、IEC60598- 2-20第20.15條EN60811-3-1等

用途：用于插銷絕緣護套的材料的耐惡劣環(huán)境的高溫性能測試。

結構及功能：硬度測試架，配圓口刀片及矩形刀片及負載砝碼。

一、技術參數(shù)

1、刀口寬度0.70±0.01mm，

2、試樣支撐平面0°、90°，120°各一件，可更換使用

3、支架：光滑的不銹鋼支架

4、負荷重錘由矩形刀+砝碼+砝碼托盤）組成，矩形刀和砝碼托盤重120g，另標配1~1kg標準M1級砝碼兩套。

5、負荷：2.5N砝碼

6、工位：2工位

7、標配一個圓口刀片和一個矩形刀片

8、可定制電線電纜用高溫壓力砝碼

二、試驗方法說明

1、絕緣高溫壓力試驗

⑴取樣：

對每個被試護套，在除去外護層（若有的話）和所有內部組件（線芯，填充物，內護層，鎧裝等，若有的話）長為250～500mm的樣段上截取相鄰三個試樣。試樣長度應為50～100mm（直徑大的取較大值）。

無護套的扁平軟線的絕緣線芯不應分開。  

⑵試樣制備：

用機械方法除去試樣上的所有的護層，包括半導電層（若有的話）。根據(jù)電纜的類型，試樣可以是圓形或扇截面。

⑶試樣的放置：

壓痕裝置如圖1所示，由刀口厚度為(0.70±0.01)mm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。無護套扁平軟線應以扁平邊放置。小直徑試樣在支撐板上的固定方式不應使試樣在刀片壓力下發(fā)生彎曲。扇形試樣應放置在如圖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，刀片也與試樣軸線垂直。

⑷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，應按下式計算：

F=k  2Dδ-δ2

式中：k——有關電纜產品標準中規(guī)定的系數(shù)。如沒有規(guī)定，則應為：

軟線和軟電纜的絕緣線芯                              k=0.6

D≤15mm的固定敷設用電纜絕緣線芯                     k=0.6

D＞15mm的固定敷設用電纜絕緣線芯及扇形絕緣線芯片     k=0.7

δ——護套試樣厚度的平均值。

D——試樣外徑平均值。

δ和D均以mm計，到小數(shù)點后一位。按VDE0472 、GB/T2951.1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是按上述公式計算所得的值的兩倍，其中D為第1條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，但舍去的值應不超過3%。

⑸試樣加熱：

試驗應在空氣烘箱中進行，試驗設備和試樣放在烘箱中不應振動；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備諸如鼓風機等，不允許直接與烘箱接觸。

烘箱中空氣溫度應一直保持在有關電纜產品標準規(guī)定的溫度。

未預熱的受壓試樣在烘箱中放置的時間按有關電纜產品標準規(guī)定，如電纜產品標準沒有規(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；

⑹試樣冷卻：

規(guī)定的加熱時間結束后，試樣在烘箱中，在壓力作用下應速冷卻，可用冷水噴射壓力在刀口下的試樣來冷卻。

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。

⑺壓痕測量：

試樣冷卻后立即測量壓痕深度。

抽出導體留下管狀絕緣試樣，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。

將窄條試片平行放在讀數(shù)顯微鏡或測量投影儀下，并將十字線調到壓痕底部和試片外側。

外徑約6mm及以下的小試樣應在壓痕處和壓痕附近橫向切取兩上試片（如圖3所示）。

壓痕深度應是剖面圖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。

⑻試驗結果及評定：

從每個試樣上截取三個試樣壓痕深度的中間值，應不大于試樣絕緣厚度平均值的50%。

注：所定的50%這個值與公式的基本原則有關，并且對所有的材料都是一樣的。試驗嚴格程度不僅隨系數(shù)k的變化而變化，但50%這個值不變。

2、護套高溫壓力試驗

⑴取樣：

對每個被試護套，在除去外護層（若有的話）和所有內部組件（線芯，填充物，內護層，鎧裝等，若有的話）長為250~500mm的樣段上截取相鄰三個試樣。試樣長度應為50~100mm（直徑大的取較大值）。

⑵試樣制備：

如果護套內沒有凸脊，則沿著電纜軸線方向，從每個護套試樣上切取寬約為圓周長三分之一的窄條。

如果護套內凸脊是由于5芯以上的絕緣線芯造成的，則應按同樣的方法切取窄條并磨掉凸脊。

如果護套內凸脊是由于5芯以下的絕緣線芯造成的，則應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銅心導體，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。

⑶試樣在試驗裝置中的位置：

壓痕裝置與8.13條的規(guī)定一樣，如圖1所示。窄條應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對半分開，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徑的一半。

試驗設備、窄條和支撐桿（管）的放置應使金屬桿支撐窄條，刀片對試樣外表面加壓。沿著與金屬桿或金屬管（或當用整段電纜時）與電纜的軸線相垂直的方向施加壓力，并且使刀片也與試樣的軸線相垂直。

⑷護套高溫壓力計算：

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，應按下式計算：

F=k  2Dδ-δ2

式中：k——有關電纜產品標準中規(guī)定的系數(shù)。如沒有規(guī)定，則應為：

軟線和軟電纜                        k=0.6

D≤15mm的固定敷設用電纜           k=0.6

D＞15mm的固定敷設用電纜           k=0.7

δ——護套試樣厚度的平均值。

D——護套試樣外徑平均值；對于扁平電纜或軟線，為護套試樣短軸尺寸的平均值。

δ和D均以mm計，到小數(shù)點后一位。按護套平均厚度的方法測量，在試樣端頭切取的薄片上測得，也可以使用結構測量中的數(shù)據(jù)。壓力F的計算可以向較小值化整，但舍去的值應不超過3%。

⑸加熱試樣：

將已加上負荷的試樣和試驗裝置，均不需預熱，放入試驗溫度的電熱烘箱中連續(xù)加熱。試樣設備和試樣放在烘箱中不應振動；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備諸如鼓風機等，不允許直接與烘箱接觸。未預熱的受壓力試樣在烘箱中放置的時間按有關電纜產品標準的規(guī)定，如電纜產品標準沒有規(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；

⑹試樣冷卻：

加熱結束后在烘箱中并在負荷下迅速用冷水澆射刀口處試樣，使之冷卻至不會復原的溫度，然后取出，再浸入冷水中進行一步冷卻。

⑺壓痕測量：

壓痕應在從試樣上截取的試片上按第1點7條規(guī)定的方法進行測量，如圖2所示。

⑻試驗結果的評定：

從被試護套試樣上切取的三個試片上的測得的壓痕中間值，應不大于按第2點4條測得的護磁試樣厚度平均值的50%。

注：所定的50%這個值與公式的基本原則有關，并且對所有的材料都是一樣的。試驗嚴格程度不僅隨系數(shù)k的變化而變化，但50%這個值不變。

                                               附圖