Обновился раздел СИП и арматура
13.03.2020
Рубрика: Кабельно-проводниковая продукция и аксессуары
Общеизвестно, что ГОСТ 5960-72 «Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и оболочек проводов и кабелей. Технические условия» давно и безнадёжно устарел. За многие годы было оформлено 9 изменений, он был дополнен многочисленными техническими условиями и, тем не менее, за неимением лучшего используется в большей или меньшей степени всеми химическими заводами, производящими кабельные ПВХ пластикаты и, как следствие, и всеми кабельными заводами.
Основные недостатки ГОСТ 5960-72: устаревший ассортимент кабельных ПВХ пластикатов, устаревшие требования, устаревшие методы испытаний, не соответствие по всем параметрам международным и европейским стандартам к кабельным компаундам.
В настоящей работе даётся анализ необходимых изменений в методах испытаний кабельных ПВХ пластикатов для внесения в разрабатываемый ГОСТ Р.
№№/пп | Показатель | Заключение | ||
---|---|---|---|---|
По ГОСТ 5960-72 | По ГОСТ Р МЭК 60811 | Предлагаемое изменение в ГОСТ Р | ||
1 | Количество посторонних включений, шт | + | - | исключить |
2 | Массовая доля гранул, оставшихся после просева на сите, % | + | - | исключить |
3 | Цвет | + | - | исключить |
4 | Удельноё объёмное электрическое сопротивление, Ом·см: | |||
- при 2О°С | + | + | + | |
- при повышенной температуре | + | + | + | |
5 | Прочность при разрыве, МПа(кг/см²) | + | - | Заменить размерность |
Н/мм² | - | + | ||
6 | Относительное удлинение при разрыве, % | + | + | + |
7 | Температура хрупкости, изгиб на 180° | + | - | исключить |
Морозостойкость при изгибе через оправку | - | + | ввести | |
8 | Потеря в массе при 160°С, 6 ч.% | + | - | исключить |
Термостабильность при температуре 200°С, мин | - | + | ввести | |
9 | Светостойкость | + | - | исключить |
10 | Горючесть, метод А | + | - | исключить |
Метод Б (КИ) | + | + | оставить | |
11 | Твёрдость при 20°С. МПа(кг/см²) | + | - | исключить |
Твёрдость по ШОР А | - | + | ввести | |
12 | Твёрдость при 70°С, МПа(кгс/см²) | + | - | исключить |
Стойкость к продавливанию | - | + | ввести | |
13 | Температура размягчения, °С | + | - | исключить |
14 | Водопоглощение, % | + | - | исключить |
Водопоглощение, мг/см² | - | + | ввести | |
15 | Плотность, г/см³ | + | - | исключить |
16 | Цветостойкость в везерометре при 70°С, ч | + | - | исключить |
17 | Сохранение относительного удлинения после выдержки при 100°С, 7 сут, % (Термостат без регулированного обмена воздуха) | + | - | исключить |
17а | Старение при повышенных температурах в термостате с регулированным (8-20 об/ч) обменом воздуха | |||
Сохранение прочности, % (±) | - | + | + | |
Сохранение относительного удлинения, %, (±) | - | + | + | |
Потеря массы, мг/см² | - | + | + | |
18 | Коэффициент изменения тангенса угла диэлектрических потерь полиэтилена в контакте с пластикатом | + | - | исключить |
19 | Обонятельный коэффицинт, мл | + | - | исключить |
Этот показатель характеризует относительную степень загрязнения кабельных ПВХ пластикатов, в том числе, ухудшающий диэлектрические характеристики изоляции кабельных изделий. Во времена принятия этого показателя в Советском Союзе не было и качественного оборудования и качественных сырьевых материалов. Тем не менее, и тогда был прецедент требований по отсутствию посторонних включений: для ПВХ пластиката марки ИТ-105, предназначенной для изоляции автопроводов. Исключение допусков по включениям должно привести к повышению качественных характерисик и ПВХ пластикатов и, как следствие, качества кабельных изделий, том числе, по уменьшению количества пробоев изоляции и, соответственно, увеличению срока службы и повышению пожаробезопасности. Следует подчеркнуть, что такое требование отсутствует в международных и европейских стандартах. Современная отечественная практика также показывает на возможность исключения этого показателя. Многие химические заводы декларируют о разрабтке ПВХ-пластикатов типа ОМ-40 натурального, белого или изумительно белого ПВХ-пластикатов для наружных оболочек кабельных изделий. Естественно, что такие материалы не должны включать какие-либо посторонние включения.
Этот показатель был введён в ГОСТ 5960-72 в связи с тем, что в то время из-за несовершенства оборудования в массе гранулята попадали слипшиеся гранулы. Этот деффект влияет на равномерность подачи гранулята в зону смешения при экструдировании изоляции/оболочек кабеля и, как следствие, неравномерность по длине толщины изоляции/оболочки кабеля. На современном оборудовании этот деффект может быть исключён.
Для материалов оболочки в отечественной практике традиционно он предполагался в чёрном исполнении и достигался введением в рецептуру техуглерода. В качестве примера можно привести марку ПВХ пластиката для оболочек кабельных изделий, разработанную в середине 70-х г.г. прошлого столетия. Однако, со временем появились самые разные модификации, как сказано выше, натурального, белого, изумительно белого цвета и др. В ПВХ пластикатах изоляционного назначения окрашивание, как правило, производится путём введения концентратов красителей в цвете, требуемом технической документацией на кабельные изделия.
В зависимости от марки ПВХ пластиката и требованиям по теплостойкости испытания проводятся при 20°С, 70°С или 105°С.
Перевод размерности МПа (кг/см²) в Н/мм² – в соответствии с соответствующими требованиями к материалам изоляции и оболочек кабелей.
Без изменений.
В соответствии с многолетней практикой показатель «температура хрупкости» и на химических и на кабельных заводах, как правило, определяют в соответствии с п. 4.9.1 ГОСТ 5960-72 экспресс-методом путём изгиба образца толщиной 0,5 мм (для изоляции) или 1.0 мм (для оболочки) на 180°. Испытанные таким образом образцы не должны иметь трещин в месте изгиба. Изменения должны быть проведены, как минимум, по трём причинам. Во-первых, терминология: «температура хрупкости» не соответствует тому, что определяется. Подрузамевалось, что эта температура допустимая для эксплуатационных условий. Поэтому, правильным следует считать термин «морозостойкость» или «холодостойкость» Во-вторых, практика показала не однозначность принятой оценки: использовали; отсутствие разрушений, мелкие точки, крупные точки, мелкие трещины, крупные трещины. Всё это приводило к неоднозначности оценок разными заводами. Поэтому, при разработке последующих марок ПВХ пластикатов стали использовать следующий вид оценки: «испытанные образцы не должны иметь признаков хрупкого разрушения (разделения на части). В-третьих, принято во внимание, что кабели и, соответственно, элементы кабелей: изоляция и оболочки никогда в условиях эксплуатации не подвергаются изгибам на 180°. Предложено, в соответствии с международными и европейскими стандартами испытывать образцы изоляции и оболочек на изгиб через оправку определённого диаметра, как это делается и при испытании кабельных изделий. Понятно, что предлагаемые изменения сдвигают температуры применения материалов на 5-10(°С) и дают возможность применять более экономичные марки ПВХ пластикатов.
Этот показатель косвенно характеризует термостабильность ПВХ пластиката, т.е. эффективность термостабилизационной системы. Показатель заменён на более современный и достоверный показатель «термостастабильность при температуре 200°С, мин» при различных временах в зависимости от степени требуемой термостабильности.
Предлагается исключить. Метод чрезвычайно трудоёмкий и энергоёмкий, практически не применяется, может быть полезен лишь для специальных марок ПВХ пластикатов с повышенной атмосферостойкостью, которые могут изготавливаться по специализмрованным техническим условиям.
Метод определения кислородного индекса наиболее распространён среди химических и кабельных заводов, более информативен. В отличие от зарубежных стандарьов в РФ создана чёткая классификация ПВХ пластикатов по степени горючести методом КИ.
Метод должен быть исключён. Наиболее распространёным методом явлется метод ШОР А, в том числе, для всех марок ПВХ пластикатов, не вошедших в ГОСТ 5960-72 и нарабатываемых по техническим условиям. Соответствует требованиям международных и европейских стандартов.
По рекомендованному методу ШОР А твёрдость при 70°С не определяется. Для разных марок ПВХ пластикатов твёрдость при повышенных температурах может колебаться в зависимости от назначения. Это многообразие квалифицированно оценивается методом продавливания путём регулирования температуры испытаний и длительности воздействия.
Метод недостаточно информативен. В настоящее время в спецификациях на конкретную марку ПВХ пластиката поставщиком пластиката указываются рекомендуемые температуры переработки по зонам экструдера.
Оценка водопоглощения в мг/см², а не в %, является более точной так, как степень воздеййствия воды при эксплуатации зависит в первую очереде от площади контакта, а не от массы.
Практика показывает, что характеристики ПВХ пластикатов конкретной марки могут быть достигнуты на рецептурах с различной плотностью. Поэтому, данное ограничение в ГОСТ Р является избыточным. Однако, учитывая то, что значение плотности является необходимой величиной при конструктивных расчётах расхода материала, показатель плотности (±Х г/см³) необходимо показывать в спецификациях.
Метод не предусмотрен в международных и квропейских стандартах, поэтому должен быть исключён, как избыточный. Указанный метод может быть использован при разработке в технических условиях на конкретные марки ПВХ пластикаты при наличии соответствующих требований.
Метод предназначен для сравнительной оценки степени старения ПВХ пластиката в зависимости от требований к даной марке материала. Метод в исполнении ГОСТ 5960-72, предназначенный для оценки относительной стойкости к старению ПВХ пластиката, неверен и не достаточен. В соответствии с ГОСТ 5960-72 испытания проводятся при температуре 100°С в течение 7 суток в термостате с нерегулированным обменом воздуха. Такие испытания могут приводить к неоднозначным и, как правило, завышенным оценкам стойкости к старению ПВХ пластикатов.
В ГОСТ Р вводятся два дополнитеьных параметра: сохранение прочности, % и потеря массы, мг/см² . Кроме того, предполагается менять температуру и время старения в зависимости от требований к конкретной марке ПВХ пластиката. Эти изменения позволяют более точно идентефицировать марки ПВХ пластиката в зависимости от условий применения. Обязательное условие: старение проводится в термостатах с регулированным (8-20 об/ч) обменом воздуха.
Такой контакт должен быть исключен путём изолирования полиэтилена от ПВХ пластиката с использованием специальных лент. При невозможности должен использоваться ПВХ пластикат с низкой миграционной способностью по отдельным техническим условиям.
Показатель и метод были введены специально для ПВХ пластикаиа ОНЗ-40 (с низким запахом). ПВХ пластикат ОНЗ-40 был разработан для кабелей, применяемых в подлодках. Метод определения обонятельного коэффициента из-за сложности практически не применялся. Удовлетворительный результат достигался применением пластификатора (диоктилфталата) высшего сорта. Кроме того следует иметь в виду, что в настоящее время для подобных объектов рекомендуются кабели с использованием безгалогенных композиций на основе полиолефинов.
Кратко о требованиях к ПВХ- пластикатам типа ПП (предложения к размышлению)
- Негорючесть. Кислородный индекс от 28 до 40% и выше в зависимости от конкретных требований к кабельным изделиям.
- Показатель дымообразования Дмакс. в условиях горения и тления установить в пределах 200-250 усл.ед. (категория Д2).
Ввести перспективные марки ПВХ-пластикатов типа ПП с Дмакс. в условиях горения и тления на уровне 50-120/150, которые должны обеспечить уровень выделения дыма категории Д1. Требования должны быть факультативными в течение 2-3х лет.- Показатель выделения хлористого водорода исключить или оставить факультативным ввиду того, что он не относится к показателям пожароопасности.
- Токсичность летучих продуктов горения. Сохранить только марки ПП-МО (факультатив 2-3 года), как наиболее отвечающие требованиям пожарной безопасности.
Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter