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單根電線電纜垂直燃燒試驗儀使用方法及試驗影響因素

瀏覽次數:81發布日期:2022-02-18

單根電線電纜垂直燃燒試驗儀依據GB/T18380、GB/T5169.14-2007、IEC60332-1等試驗標準中的參數要求設計研發,用于測定單根塑料線、控制、交聯、電梯、船用、礦用電纜等不延燃性能。在分析和研究同類產品的基礎上,采用國內先進的計時裝置,試驗時間的精度高,設計成延時電子點火,保證試驗的可靠性,并且延長儀器壽命。

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試驗步驟

1.將儀器安放在合適的地方,能夠使標準通風柜后上部排氣系統順利將有害氣體放出室外。

2.將標志接通空氣壓縮機氣源,液化氣或丙烷氣源。

3.裝好連接導線,接通220V電源。

4.檢查火焰強度,標準規定安放熱電偶及支架與燃氣噴燈相對位置。

5.打開電源、溫度開關、啟動點燃按鈕,使燃氣燈燃燒,調節燃氣流量計的流量(≧650ml/min),和空氣流量計的流量(≧10L/min)使產生火焰的藍色內錐體高度為50-60mm,外焰高度為170-190mm,觀察熱電偶從100-700℃所需時間為40-50,視為火焰強度合格,如不合格調整燃氣與空氣比例,直至滿足標準要求,然后關閉電源與溫度開關,取掉熱電偶和支架.

6.將試驗電線或電纜綁扎在燃燒箱中心支架上。

7.調整燃氣噴燈位置,根據標準要求設置試驗時間,將轉換開關撥至自動狀態,打開電源開關,按動點燃按鈕即可試驗。

8.試驗結束后,開啟排風扇開關將有害氣體抽盡排除室外。

試驗結果誤差分析

現行的單根絕緣電線電纜垂直燃燒試驗方法執行標準為GBT1838012-2008,在標準中對試驗條件作了詳細規定:包括試樣處理、試驗溫度、試樣的安裝、噴燈的位置、噴燈與試樣的角度、供火時問等。包括試驗裝置在GBT 18380112008標準中也有明確規定?,F在國內線纜企業及相關的檢測機構均采用以上標準執行。根據標準的規定以及大量的試驗數據的統計分析可以得出,試驗中的某些試驗條件對試驗結果會產生較大的影響。以下對其中幾項做簡要分析和探討:

1)燃燒功率

標準規定引燃源應符合GBT 5169142007的規定,尤其對試驗火焰的認可方法進行了規定。欲使試驗結果有良好的再現性和可比性,對于影響火焰在電纜上的傳播因素,在試驗條件中都應做出具體的規定。雖然標準中對可燃氣體和空氣的流量以及火焰高度做了明確規定。但是在試驗中發現,試驗結果的差異很大程度上是由于火焰強度不同造成的。在試驗中,不僅僅是達到標準要求的溫度就可以滿足要求,而必須要達到一定的熱量值,才能真正的考核電纜的阻燃性。標準中所規定的可燃氣體的流量、空氣流量、火焰高度等僅是達到燃燒功率的基本要求,但是并未對噴燈功率的校準和測定提出明確的方法。因此明確噴燈燃燒功率的要求及測定方法勢在必行。

2)試驗溫度

電纜阻燃性能的優劣取決于材料配方中各種阻燃劑的阻燃性,尤其以自熄性更直接影響了電纜的阻燃效果。材料的阻燃性目前的考核指標為氧指數,氧指數的高低可以作為衡量材料阻燃性能優劣的指標。然而,我們往往忽略了“溫度指數"。即阻燃材料在一定溫度下可以自行燃燒的溫度。由此可知。材料的氧指數會受到溫度很明顯的變化,這也是核電電纜為何需要測試絕緣材料在不同溫度下氧指數的原因,以考核絕緣材料在不同溫度下阻燃性能的變化是否在可接受范圍內。因此在試驗中應該嚴格按標準規定的溫度執行。當然,在試驗的常規環境內,由于環境溫度的變化較小,不會對其阻燃性有明顯的影響。但是即便如此,為了消除試驗溫度對試驗結果的影響,標準中亦規定了試驗溫度的要求。

3)試樣的表面處理

電纜的生產需要連續多次工序的組合和轉序,在生產過程中可能會有油污之類的混合物附著在電纜表面。此類附著物在試驗過程中可能會產生助燃的作用,可能導致試驗結果偏離正常指標。因此,在試驗之前應仔細檢查試樣表面,及時清除試樣表面的附著物。以保證試驗結果的正確性。尤其對輻照交聯型電纜影響較大,在輻照交聯過程中由于電子束的穿透造成電纜短時間內溫度較高,部分會出現表面析出油類物質,如果輻照后短時間內直接進行燃燒試驗,會對試驗結果有明顯的影響,因此建議對于輻照型電纜在輻照后應對表面進行處理,然后進行燃燒試驗。

4)擠出過程的加熱和冷卻

由于阻燃型材料里加了大量的阻燃劑,所以對擠塑機的加熱和冷卻系統提出了更高的要求,如果擠出溫度過低會造成擠出壓力過大,擠出表面不光滑,如果擠出溫度過高,會造成阻燃劑的分解,影響電纜的阻燃性能,因此,對于阻燃型材料的生產,為了避免溫度過高導致阻燃劑分解,必須對機膛和螺桿進行冷卻,并且必須將擠出機溫度控制在±2℃以內。

5)引燃源

根據標準要求,引燃源應使用純度超過95%的技術級丙烷進行供火。針對丙烷純度不低于95%這一條,在現實中有大多數的實驗室不能滿足要求,由于很多實驗室使用的氣源是瓶裝石油液化氣,雖然石油液化氣的平均燃燒熱量和丙烷的燃燒熱量差異不是很大,但是在試驗中我們無法對石油液化氣的成分及其燃燒試驗值進行測定,所以就無法保證試驗能滿足試驗規定的要求。為使試驗更具對比性,應使用符合標準規定的具有一定燃燒熱量值的引燃源。

6)噴燈

試驗標準中規定了氣體流量、火焰高度等,但是未對噴燈的表面的處理和校準做出任何規定。在長期試驗中,由于噴燈裝置的自然老化會導致噴燈表面碳化,這種碳化會對試驗結果產生很大的影響,因此這就要求必須有一個行之有效的方法對噴燈燃燒功率的具體數值進行測定和校準。


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