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单根电线电缆垂直燃烧试验仪使用方法及试验影响因素

浏览次数:193发布日期:2022-02-18

单根电线电缆垂直燃烧试验仪依据GB/T18380GB/T5169.14-2007IEC60332-1等试验标准中的参数要求设计研发,用于测定单根塑料线、控制、交联、电梯、船用、矿用电缆等不延燃性能。在分析和研究同类产品的基础上,采用*的计时装置,试验时间的精度高,设计成延时电子点火,保证试验的可靠性,并且延长仪器寿命。

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试验步骤

1.将仪器安放在合适的地方,能够使标准通风柜后上部排气系统顺利将有害气体放出室外。

2.将标志接通空气压缩机气源,液化气或丙烷气源。

3.装好连接导线,接通220V电源。

4.检查火焰强度,标准规定安放热电偶及支架与燃气喷灯相对位置。

5.打开电源、温度开关、启动点燃按钮,使燃气灯燃烧,调节燃气流量计的流量(≧650ml/min),和空气流量计的流量(≧10L/min)使产生火焰的蓝色内锥体高度为50-60mm,外焰高度为170-190mm,观察热电偶从100-700℃所需时间为40-50,视为火焰强度合格,如不合格调整燃气与空气比例,直至满足标准要求,然后关闭电源与温度开关,取掉热电偶和支架.

6.将试验电线或电缆绑扎在燃烧箱中心支架上。

7.调整燃气喷灯位置,根据标准要求设置试验时间,将转换开关拨至自动状态,打开电源开关,按动点燃按钮即可试验。

8.试验结束后,开启排风扇开关将有害气体抽尽排除室外。

试验结果误差分析

现行的单根绝缘电线电缆垂直燃烧试验方法执行标准为GBT1838012-2008,在标准中对试验条件作了详细规定:包括试样处理、试验温度、试样的安装、喷灯的位置、喷灯与试样的角度、供火时问等。包括试验装置在GBT 18380112008标准中也有明确规定。现在国内线缆企业及相关的检测机构均采用以上标准执行。根据标准的规定以及大量的试验数据的统计分析可以得出,试验中的某些试验条件对试验结果会产生较大的影响。以下对其中几项做简要分析和探讨:

1)燃烧功率

标准规定引燃源应符合GBT 5169142007的规定,尤其对试验火焰的认可方法进行了规定。欲使试验结果有良好的再现性和可比性,对于影响火焰在电缆上的传播因素,在试验条件中都应做出具体的规定。虽然标准中对可燃气体和空气的流量以及火焰高度做了明确规定。但是在试验中发现,试验结果的差异很大程度上是由于火焰强度不同造成的。在试验中,不仅仅是达到标准要求的温度就可以满足要求,而必须要达到一定的热量值,才能真正的考核电缆的阻燃性。标准中所规定的可燃气体的流量、空气流量、火焰高度等仅是达到燃烧功率的基本要求,但是并未对喷灯功率的校准和测定提出明确的方法。因此明确喷灯燃烧功率的要求及测定方法势在必行。

2)试验温度

电缆阻燃性能的优劣取决于材料配方中各种阻燃剂的阻燃性,尤其以自熄性更直接影响了电缆的阻燃效果。材料的阻燃性目前的考核指标为氧指数,氧指数的高低可以作为衡量材料阻燃性能优劣的指标。然而,我们往往忽略了“温度指数"。即阻燃材料在一定温度下可以自行燃烧的温度。由此可知。材料的氧指数会受到温度很明显的变化,这也是核电电缆为何需要测试绝缘材料在不同温度下氧指数的原因,以考核绝缘材料在不同温度下阻燃性能的变化是否在可接受范围内。因此在试验中应该严格按标准规定的温度执行。当然,在试验的常规环境内,由于环境温度的变化较小,不会对其阻燃性有明显的影响。但是即便如此,为了消除试验温度对试验结果的影响,标准中亦规定了试验温度的要求。

3)试样的表面处理

电缆的生产需要连续多次工序的组合和转序,在生产过程中可能会有油污之类的混合物附着在电缆表面。此类附着物在试验过程中可能会产生助燃的作用,可能导致试验结果偏离正常指标。因此,在试验之前应仔细检查试样表面,及时清除试样表面的附着物。以保证试验结果的正确性。尤其对辐照交联型电缆影响较大,在辐照交联过程中由于电子束的穿透造成电缆短时间内温度较高,部分会出现表面析出油类物质,如果辐照后短时间内直接进行燃烧试验,会对试验结果有明显的影响,因此建议对于辐照型电缆在辐照后应对表面进行处理,然后进行燃烧试验。

4)挤出过程的加热和冷却

由于阻燃型材料里加了大量的阻燃剂,所以对挤塑机的加热和冷却系统提出了更高的要求,如果挤出温度过低会造成挤出压力过大,挤出表面不光滑,如果挤出温度过高,会造成阻燃剂的分解,影响电缆的阻燃性能,因此,对于阻燃型材料的生产,为了避免温度过高导致阻燃剂分解,必须对机膛和螺杆进行冷却,并且必须将挤出机温度控制在±2℃以内。

5)引燃源

根据标准要求,引燃源应使用纯度超过95%的技术级丙烷进行供火。针对丙烷纯度不低于95%这一条,在现实中有大多数的实验室不能满足要求,由于很多实验室使用的气源是瓶装石油液化气,虽然石油液化气的平均燃烧热量和丙烷的燃烧热量差异不是很大,但是在试验中我们无法对石油液化气的成分及其燃烧试验值进行测定,所以就无法保证试验能满足试验规定的要求。为使试验更具对比性,应使用符合标准规定的具有一定燃烧热量值的引燃源。

6)喷灯

试验标准中规定了气体流量、火焰高度等,但是未对喷灯的表面的处理和校准做出任何规定。在长期试验中,由于喷灯装置的自然老化会导致喷灯表面碳化,这种碳化会对试验结果产生很大的影响,因此这就要求必须有一个行之有效的方法对喷灯燃烧功率的具体数值进行测定和校准。


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