Изоляционные покрытия из термопластичных композиций и сшитых полимеров – один из наиболее востребованных вариантов внешней защиты кабельной продукции. Доступные по стоимости материалы наделены широким набором приоритетных практических качеств, которые исключают или минимизируют механические воздействия при прокладке и эксплуатации. Полимерные оболочки и изоляция электротехнических изделий устойчивы к многократному изгибу, у них незначительная усадка, высокие показатели сопротивляемости растяжению.
ГОСТ IEC 60811-501-2015 декларирует методики испытаний кабельной продукции, предназначенной для монтажа электролиний и создания коммуникационных сетей. Нормативный документ устанавливает правила определения пределов прочности при приложении разрывного усилия с измерением относительного удлинения после разрушения защитных оболочек.
Лабораторные исследования по регламенту ГОСТа IEC 60811-501-2015
Стандарт декларирует методику исследования прочностных характеристик изоляционных покрытий электрических и волоконно-оптических кабельных изделий. Цель испытаний заключается в определении пределов прочности и размера деформации при разрыве полимерной защиты. Тестирование согласно методике проводят для контроля качественных показателей кабельной продукции.
Исследованиям подвергают только неметаллические составляющие, от которых отделяют токопроводящие жилы, джутовое заполнение, а также бронирующие, армирующие, экранирующие компоненты. Методика предполагает изучение характеристик кабельных изделий в исходном состоянии, без искусственного старения. Однако технология применима и в испытаниях образцов, состаренных одним или несколькими способами теплового воздействия, если тестирование с ускоренным старением указано в приложенной к продукции документации.
При необходимости старение изоляции проводников ускоряют, помещая образцы в термостат. Ускорение старения кабельной оболочки для изучения сопротивляемости разрывным нагрузкам обеспечивают воздействием повышенных температур и минеральных масел. Для тестирования полимерной защиты в состаренном варианте образцы отбирают отдельно. Сначала испытаниям подвергаются состаренные пробы, потом экземпляры в исходном состоянии.
Типовая последовательность испытаний:
- Изготовление образцов. Для тестов заготавливают 5 отрезков кабеля длиной не менее 100 мм и то же количество экземпляров аналогичных размеров для каждого испытания в состаренном состоянии. Из полосок изоляционного материала вырезают образцы с конфигурацией двусторонних лопаток толщиной 0,8-2,0 мм. Если толщина полимерной оболочки менее 0,8, пробы изготавливают в виде трубочек.
- Кондиционирование. Все вырезанные из изоляционных материалов пробы выдерживают минимум 3 ч в помещении со стабильной температурой 23±5º C. Экземпляры из термопластов – при 23±2º C. Если в техпаспорте материала указана необходимость в кондиционировании при повышенных температурах, подготовку проводят согласно приведенным в документах режимам и не относят процедуру к методам старения.
- Определение площади сечения. Шириной считается минимальная величина, полученная при измерении 3-х образцов в 3-х точках. Толщиной считается величина, определенная при измерении 3-х проб в районе растяжения. Площадь сечения равна их произведению.
- Измерение разрывной нагрузки. Тестирование изоляции и оболочек проводят при температурах, при которых пробы кондиционировались. Образцы фиксируют с помощью самозахватывающих или стандартных зажимов. Скорость перемещения подвижной траверсы разрывной машины для преобладающего большинства полимерной изоляции настраивают на 250 мм/мин. Изоляцию из полипропилена и полиэтилена исследуют со скоростью 25 мм/мин.
- Регистрация характеристик. В момент разрыва регистрируют максимальное напряжение, измеряют удлинение на одном экземпляре.
Предел прочности и показатель относительного удлинения регистрируют для каждого образца, итоговое значение определяют как медианную величину.
Технические средства для исследования изоляции на разрыв
Для испытаний полимерных изоляционных покрытий кабельной продукции с целью измерения прочности на разрыв понадобятся:
- Универсальная испытательная машина МИМ. Досконально продуманная конструкция многозадачной лабораторной установки с высокой точностью имитирует нагрузки, прилагаемые в статической форме к материалам, изделиям во время эксплуатации. Аппарат разрывает, изгибает, растягивает, сжимает, расслаивает образцы с равными или постепенно нарастающими параметрами мощности и скорости. При подключении модуля БСПД к электронному блоку управления процедура тестирования автоматизируется. Работой машины руководит предустановленное в модуль программное обеспечение «ГОСТ-ТЕСТ», которое систематизирует, при необходимости корректирует и транспортирует снятые показания в ПК лаборанта.
- Захваты для плоских образцов. Специфические устройства предназначены для удерживания проб с плоской формой сечения без высвобождения, смещения, повреждения изоляционного материала в области фиксации.
- Система температурных испытаний. Машина с герметичной камерой используется для формирования низко- и высокотемпературного фона, необходимого для ускорения процесса старения материалов, если такие исследования указаны производителем.
Выбрать технические средства для испытаний, правила которых устанавливает ГОСТ IEC 60811-501-2015, готовы помочь опытные менеджеры компании «ГОСТ».