Законодательная база Российской Федерации

"ОБЩИЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ ИЗОЛЯЦИИ И ОБОЛОЧЕК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ. ЧАСТЬ 4-2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ И ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ. ПРОЧНОСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И ОТНОСИТЕЛЬНОЕ УДЛИНЕНИЕ ПРИ РАЗРЫВЕ ПОСЛЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ. ИСПЫТАНИЕ НАВИВАНИЕМ ПОСЛЕ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ. ИСПЫТАНИЕ НАВИВАНИЕМ ПОСЛЕ ТЕПЛОВОГО СТАРЕНИЯ НА ВОЗДУХЕ. ИЗМЕРЕНИЕ УВЕЛИЧЕНИЯ МАССЫ. ИСПЫТАНИЕ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ТЕРМИЧЕСКУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ. ИСПЫТАНИЕ НА ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ ДЕСТРУКЦИЮ ПРИ КАТАЛИТИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ МЕДИ. ГОСТ Р МЭК 60811-4-2-2006" (утв. Приказом Ростехрегулирования от 30.03.2006 N 49-ст)

Приложение А
(обязательное)

Примечание - Данный метод предназначен только для кабелей связи. Аналогичный метод для электрических кабелей для распределения энергии находится в стадии рассмотрения.

Необходимо установить степень стабильности свойств компонентов кабеля в течение прогнозируемого срока службы. В частности, при эксплуатации полиолефиновая изоляция должна иметь достаточную стойкость к старению. Для герметизированных кабелей с полиолефиновой изоляцией должна оцениваться совместимость изоляции и герметизирующего состава.

Необходимо правильно выбрать продолжительность испытания, температуру, условия имитации воздействия окружающей, среды и критерии оценки стабильности кабеля. В настоящем приложении изложен метод выбора материала. Длительность этого испытания не позволяет применять его при контроле качества в рамках приемосдаточных испытаний. Это испытание предназначено только для выбора материалов и проводится с целью подтверждения того, что выбранные материалы отвечают установленным требованиям в течение всего прогнозируемого срока службы кабеля.

Для приемочного контроля качества необходимы краткосрочные испытания по приложению В.

Следует использовать один из двух вариантов испытаний, различающихся температурой и длительностью испытания в зависимости от условий эксплуатации кабеля и окружающей среды в соответствии с установленным в стандарте или технических условиях на конкретное кабельное изделие.

Вариант А: применяется для изоляции кабелей, смонтированных и эксплуатирующихся в умеренных условиях, обычно при температуре ниже 50 °С, таких как кабели, проложенные непосредственно в земле, в трубопроводах или коробах или на воздухе в условиях умеренного климата:

100° С в течение 42 сут.

Вариант В: применяется для изоляции кабелей, смонтированных и эксплуатирующихся над поверхностью земли в условиях повышенных температур, например в шкафах или концевых коробах:

105 °С в течение 42 сут.

А.3.1 Воздушный термостат, в основном соответствующий ИСО 188 и отвечающий следующим требованиям:

- средняя температура во время всего испытания должна быть равна установленной температуре ± 0,5 °С;

- отклонение температуры от установленного значения во время всего испытания не должно превышать ±1 °С;

- обмен сухого и чистого воздуха должен быть не менее 6-кратного за 1 ч; в спорных случаях максимальная скорость воздухообмена - 10-кратная за 1 ч.

Примечание - Допускается использовать испытательное оборудование, состоящее из одной или нескольких камер, соответствующих вышеуказанным требованиям и имеющих следующие размеры:

- высота камеры - не менее 250 мм;

- диаметр камеры - не менее 75 мм;

- соотношение высоты и диаметра - от 3:1 до 4:1.

А.3.2 Расходомер воздуха диапазоном измерения в зависимости от размеров термостата по А.3.1.

А.3.3 Термопара или термометр для определения температуры с разрешающей способностью не более 0,1 °С и общей инструментальной погрешностью не более 0,2 °С.

А.3.4 Весы с погрешностью не более 0,5 мг и ценой деления 0,1 мг.

От негерметизированного или герметизированного кабеля отбирают по три отрезка изолированной жилы каждого цвета длиной по 2 м. Каждый отрезок является образцом для испытания.

А.5.1 Негерметизированные кабели

А.5.1.1 Образец сматывают в свободную бухту диаметром около 60 мм. В ней не должно быть перекручивания и узлов. При необходимости бухта может быть без затягивания скреплена в двух местах алюминиевой проволокой.

А.5.1.2 Образец взвешивают с погрешностью не более 0,1 мг и подвешивают в нижней части термостата с помощью алюминиевого проволочного крючка, прикрепленного к крышке. Для контроля температуры воздуха в центре бухты, которая должна поддерживаться в пределах значения, установленного для варианта А или варианта В, используют термопару или термометр.

Испытывают по три образца каждого цвета. Если для проведения испытания на старение применяют оборудование, состоящее из отдельных камер, то рекомендуется подвергать старению каждый образец в отдельной камере. Допускается в одной камере испытывать до трех образцов при условии, что они подвешены на расстоянии 3 - 5 мм друг от друга и не касаются стенок камеры или друг друга.

Примечание - Рекомендуется использовать самописец для регистрации температуры во время всего испытания.

А.5.1.3 После истечения установленного времени испытания образец вынимают из термостата, охлаждают до комнатной температуры, затем:

1) проводят внешний осмотр на наличие трещин или других признаков разрушения полимера, цвете должны быть хорошо распознаваемы;

2) после взвешивания с погрешностью не более 0,1 мг изменение массы образца не должно быть более 1 мг. Альтернативно при определении времени окислительной индукции по приложению В время индукции должно быть не менее 2 мин.

А.5.1.4 Образцы, выдержавшие испытание по А.5.1.3, подвергают затем следующему испытанию.

От образца отрезают не менее трех отрезков по 200 мм каждый. Эти отрезки должны отбираться на равном расстоянии друг от друга, при этом первый отрезок должен быть отобран на расстоянии 200 мм от одного из концов образца. Один конец каждого отрезка длиной 200 мм вручную наматывают на другой конец так, чтобы получилось не менее 10 плотных витков. После этого проводят внешний осмотр на наличие трещин или отслоений. Подготовленные таким образом отрезки подвешивают в термостате и выдерживают при температуре (60 ± 2) °С в течение 7 сут.

После выдержки образцы визуально осматривают на наличие трещин и отслоений.

А.5.2 Герметизированные кабели

А.5.2.1 Образцы должны быть предварительно кондиционированы в течение 7 сут в соответствующем герметизирующем составе при температуре:

(60 ±2) °С - для герметизирующего состава с температурой каплепадения свыше 50 °С до 70 °С включительно;

(70 ± 2) °С - для герметизирующего состава с температурой каплепадения свыше 70 °С.

Примечание - Температура каплепадения - по МЭК 60811-5-1 (раздел 4).

Предварительное кондиционирование можно проводить на отдельных образцах путем погружения их (кроме концов образца) в стеклянный сосуд, содержащий около 200 г герметизирующего состава, или в составе кабеля. В последнем случае следует соблюдать осторожность при удалении образцов после предварительного кондиционирования.

А.5.2.2 После предварительного кондиционирования образцы тщательно протирают абсорбирующей безворсовой тканью для удаления остатков герметизирующего состава. Концы, которые не были погружены в герметизирующий состав, отрезают и полученные после этого образцы должны иметь длину в соответствии с разделом А.4.

А.5.2.3 Затем проводят испытания по А.5.1.1 -А.5.1.4.

Приложение В
(обязательное)

Целесообразно проведение испытаний кабельной продукции на стойкость к окислению. Испытание ВОИ применяют для проверки соответствия предъявляемым требованиям как исходных материалов, так и кабелей, для которых эти материалы уже установлены. Испытание ВОИ не предназначено для подбора материалов, Для этой цели применяют длительные испытания на тепловое старение.

В настоящем приложении изложен порядок проведения испытания ВОИ, применяемого для определения стойкости к окислительной деструкции при каталитическом воздействии меди.

В.2.1 Дифференциальныйтепловойанализаторипидифференциальныйсканирующийкалориметр,осуществляющий нагревание со скоростью не менее (20 ± 1) К/мин и поддерживающий температуру испытания изотермическим способом ± 0,2 К и автоматически с требуемой точностью и чувствительностью регистрирующий разность температур (или разность в передаче тепла) между образцом и контрольным материалом.

B.2.2 Записывающее устройство, регистрирующее зависимость изменения теплового потока или разности температур по оси ординат от времени по оси абсцисс. Погрешность отсчета времени по оси абсцисс должна быть не более ± 1 %, цене деления - 0,1 мин.

B.2.3 Газовый селекторный переключатель и вентили для подачи чистого азота и кислорода.

B.2.4 Аналитические весы для взвешивания образца массой до 30 г с погрешностью не более ± 0,1 мг.

B.2.5 Держатели образцов: алюминиевые держатели диаметром около 6-7 мм или держатели аналогичных размеров, поставляемые в комплекте с аппаратурой.

От изолированных жил отрезают необходимое число образцов для испытания (например четыре образца различных цветов) длиной около 4 мм, не удаляя токопроводящую жилу. Общая масса изоляционного материала должна составлять 3-5 мг.

B.4.1 Перед началом испытаний калибруют аппаратуру в соответствии с инструкциями изготовителя. В качестве материала для калибровки температуры применяют индий аналитического класса чистоты.

B.4.2 В алюминиевый держатель с алюминиевой крышкой помещают аналитически чистый индий. Подготовленный образец массой обычно около 6 мг и контрольный алюминиевый держатель с крышкой устанавливают в аппаратуру.

При необходимости очистки образца и контрольного алюминиевого держателя с крышкой от загрязнений применяют керосин или другой аналогичный растворитель.

B.4.3 Проводятпрограммированиетемпературыдлязаписитермограммыспомощьюсканирующегоустрой-ства в диапазоне от 145 °С до 165 °С со скоростью изменения температуры 1 К/мин.

B.4.4 Проводят калибровку аппаратуры в соответствии с инструкциями изготовителя так, чтобы для индия была получена температура перехода первого порядка, равная 156,6 °С. При калибровке точку плавления 156,6 °С принимают за точку пересечения продолжения линии начала пика и продолжения базовой линии, как показано на рисунке В. 1.

Точку плавления (156,6 °С) определяют в точке пересечения продолжения линии начала пика и продолжения базовой линии

Рисунок В.1 - Типичная эндотерма плавления индия

B.5.1 Вентили на баллонах с азотом и кислородом открывают. Газовый селекторный переключатель переводят в положение "азот" (N2) и с помощью расходомера устанавливают скорость подачи (50 ± 5) мл/мин.

B.5.2 Образец по разделу В.З помещают в алюминиевый держатель, как указано в В.4.2.

B.5.3 В аппаратуре размещают подготовленный к испытанию образец изолированной жилы в держателе образца и пустой алюминиевый держатель для контроля.

Примечание - Допускается уплотнение образца элементами из алюминия или нержавеющей стали. Это обеспечивает лучший контакте держателем образца.

B.5.4 Азот подают в течение 5 мин. Скорость потока газа контролируют и при необходимости регулируют в пределах (50 ± 5) мл/мин.

B.5.5 Индикаторы оборудования устанавливают на ноль, а усиление сигнала и чувствительность записывающего устройства - на максимальное отклонение пера, вычерчивающего экзотермическую диаграмму.

B.5.6 Скорость нагрева устанавливают 20 К/мин.

B.6.1 Нагревание начинают в соответствии с программой.

B.6.2 Нагревание продолжают до достижения заданной температуры испытания с погрешностью не более ± 1 °С. Нагрев по программе прерывают и образец выдерживают до достижения постоянной температуры. Начинают запись термограммы. Для полиэтилена была определена оптимальная температура испытания 200 °С. Для упрощения процедуры допускается не проводить запись предварительного нагрева по программе и начинать непосредственно с температуры испытания.

Когда установится температурное равновесие (сигнал о регистрации установившегося режима), меняют газ с азота на кислород, отрегулировав скорость потока (50 ± 5) мл/мин. Этот момент фиксируют в записывающем устройстве. Эту точку перехода на кислород считают временем начала испытания (T_0).

B.6.3 Изотермальный процесс продолжают до максимального отклонения пера после начала окислительного процесса, как показано на термограмме записывающего устройства (рисунок В.2).

При многоступенчатой изотерме необходимо продолжать изотермальный процесс до максимального отклонения пера.

1 - изменение мощности или температуры; 2 - время; 3 - нагревание по программе (азот); 4 - изотермальный переход (кислород); 5 - переключение на изотермальный процесс; б - переключение на кислород; 7 - ВОИ

Рисунок В.2 - Определение ВОИ по термограмме

В.6.4 После завершения испытания записывающее устройство отключают и газовый селектор переключают снова на азот.

В.6-5 Аппаратуре дают возможность остыть до исходной температуры.

В.6.6 Испытание повторяют на новых образцах еще три раза, всего получают четыре термограммы. Применение нового алюминиевого контрольного держателя для каждого образца необязательно.

B.7.1 Вычерченную базовую линию продлевают от нулевой отметки времени испытания за зону окислительной изотермы. Самую крутую часть изотермы продлевают до пересечения с продленной базовой линией, как показано на рисунке В.2.

B.7.2 Временем окислительной индукции (ВОИ) является интервал, измеренный от нулевой отметки времени до небольшого временного интервала (не превышающего 1 мин) начала окислительной изотермы

Протокол испытаний должен включать в себя:

a) описание образца;

b) температуру испытания;

c) среднее значение и стандартнее отклонение ВОИ а минутах по результатам четырех испытаний.

Приложение С
(справочное)

Таблица С.1

<*> Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.