高溫壓力試驗裝置的技術(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)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(nèi)部組件（線芯，填充物，內(nèi)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(yīng)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(yīng)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(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(yīng)按下式計算：

F=k  2Dδ-δ2

式中：k——有關(guān)電纜產(chǎn)品標準中規(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(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(yīng)不超過3%。

⑸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(guān)電纜產(chǎn)品標準規(guī)定，如電纜產(chǎn)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(jié)束后，試樣在烘箱中，在壓力作用下應(yīng)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(diào)到壓痕底部和試片外側(cè)。

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上試片（如圖3所示）。

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。

⑻試驗結(jié)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(yīng)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(guān)，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(nèi)部組件（線芯，填充物，內(nèi)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(yīng)為50~100mm（直徑大的取較大值）。

⑵試樣制備：

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

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

如果護套內(nèi)凸脊是由于5芯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(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。

試驗設(shè)備、窄條和支撐桿（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(yīng)按下式計算：

F=k  2Dδ-δ2

式中：k——有關(guān)電纜產(chǎn)品標準中規(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           k=0.6

D＞15mm的固定敷設(shè)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(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(guān)電纜產(chǎn)品標準的規(guī)定，如電纜產(chǎn)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(jié)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(yīng)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(jié)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(yīng)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(guān)，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。