- •Оглавление
- •Аннотация
- •Annotation
- •Введение
- •Проблемы пожарной безопасности кабелей
- •2. Обзор свойств современных материалов, использумых в качестве изоляции силовых кабелей
- •3. Разработка конструкции кабелей со сшитой изоляцией, не распространяющей горение
- •3.1 Определение геометрических параметров
- •3.2 Выбор материала изоляции
- •3.3 Сшивка изоляции
- •3.4 Экспериментальное сравнение свойств образцов материалов
- •3.4.1 Механические испытания
- •3.4.2 Термические испытания
- •4. Определение расходов на производство продукции
- •4.1 Основные понятия
- •4.2 Расчет затрат
- •4.3 Вывод
- •Безопасность и экологичность проекта
- •5.1 Термические характеристики пвдф
- •5.2 Термические характеристики спэ
- •5.3 Предложения по обеспечению комфортных и безопасных условий труда для человека
- •5.4 Вывод
- •Заключение
- •Список литературы
3.4.2 Термические испытания
Для определения и сравнения термических характеристик интересующих материалов, проведены испытания на тепловую деформацию. Метод основан на растяжении испытуемого образца в термостате с установленной для каждого материала температурой, заданной в регламенте (МЭК 60811-2-1 Раздел 9). Для испытаний применялись образцы типа 2, как в разделе выше. Зажимные устройства должны были обеспечивать подвеску каждого образца в термостате с помощью верхнего зажима и прикрепление груза к образцу чрез нижний зажим.
Образца подвешивают в термостате, а грузы прикрепляют к нижним зажимам для создания растягивающего усилия. Эта процедура выполняется по возможности быстро, чтобы время, в течение которого открыта дверца было минимальным.
После достижения в термостате установленной температуры образцы выдерживают в течение определенного времени, затем измеряют расстояние между контрольными рисками и вычисляют относительное удлинение.
Для ПВДФ были предложены свои данные для испытания на тепловую деформацию, так как подобные исследования этого материала ещё не проводились.
Таблица 3.4.2.1
Испытание на тепловую деформацию по разделу 9 МЭК 60811-2-1 (Hot Set Test)
Условия испытания: |
Единица измерения |
Обозначение материала | |
СПЭ |
ПВДФ | ||
Температура воздуха |
°С |
200 |
150 |
Допуск |
°С |
±3 |
±2 |
Время под нагрузкой |
мин |
10 |
10 |
Растягивающее усилие |
Н/см2 |
20 |
45 |
Относительное удлинение под нагрузкой, не более |
% |
175 |
170 |
Остаточное относительное удлинение после охлаждения, не более |
% |
15 |
15 |
Расстояние между отметками |
мм |
20 |
20 |
Рис.3.4.2.1. ПВДФ-изоляция кабеля БПДО Рис.3.4.2.2. Результат испытания
ПВДФ на HotTest
Испытания проводились в сушильном электрошкафу СНОЛ-3.5. Полученные результаты измерений представлены в таб. 3.4.2.2.
Таблица 3.4.2.2
Расчетные значения характеристик
Материал |
СПЭ |
ПВДФ | ||
Параметр № образца |
Удлинение образца ∆lр, мм |
Относительное удлинение εр, % |
Удлинение образца ∆lр, мм |
Относительное удлинение εр, % |
1 |
13,6 |
168,0 |
93,4 |
467,0 |
2 |
12,9 |
164,5 |
90,2 |
451,0 |
3 |
13,2 |
166,0 |
94,6 |
473,0 |
4 |
13,4 |
167,0 |
93,2 |
466,0 |
5 |
12,5 |
162,5 |
87,0 |
435,0 |
Среднее значение |
13,1 |
165,6 |
91,7 |
458,4 |
ПВДФ показал хорошие свойства при испытании на тепловую деформацию. По результатам этих испытаний можно сделать вывод о необходимости разработки технологии силановой сшивки этого материала. Испытуемые образцы были малой толщины, так как они сшиты методом радиационного облучения, что не позволяет обрабатывать материал большой толщины из-за недостаточной энергии для прохождения электронов через его слой. Предлагается использовать технологию «Дросил» в качестве химической сшивки материала для возможности перерабатывать ПВДФ в изоляцию силового кабеля.