Кабельно-проводниковая продукция и аксессуары

Сравнительный анализ российского и международных стандартов на ПВХ-пластикат

08.11.2019
Рубрика: Кабельно-проводниковая продукция и аксессуары

Обсуждают на форуме (15)

Информация предоставлена: Вестпласт

3885 просмотров

Комментарий Олега Барашкова к статье:

Старый ГОСТ 5962-72 должен быть заменен не столько по соображениям несоответствия технического уровня современным реалиям (пластикаты 8/2 и ОМ 40 до сих пор занимают основную долю рынка), но как документ плановой экономики, в которой, в принципе отсутствуют конфликты интересов. Производителям пластиката никогда ранее не приходило в голову вводить мел в рецептуру 8/2 для ее удешевления, как это происходит сейчас. Поэтому старый ГОСТ, как документ плановой экономики, должен быть дополнен постоянно действующим механизмом контроля, иначе происходит исключение конфликтов интересов. Контроль необходим, поскольку невидимая и постоянно действующая рука рынка подталкивает производителя к удешевлению продукции. Рано или поздно это приводит к ухудшению качества. Европейский опыт дает нам типовой принцип при создании стандарта и проработанную юридическую базу для создания системы контроля соответствия качества на основе уже Российских ГОСТов серии 17XXX. В Европе не организует борьбу за качество и не кричит “бей разруху”.

Основная цель стандартизации в любой области техники – поддержание определенного уровня свойств в заданных условиях эксплуатации.

Любой стандарт включает в себя набор показателей вместе с методиками их определения. В условиях рыночной экономики самый технически обоснованный и рационально выстроенный стандарт не может служить гарантией соответствия его требованиям реально выпускаемой продукции. Поскольку существует постоянно действующая в сторону снижения цены давление конкурентной среды.

Очевидно, что для успешного практического функционирования стандарта необходимо существование независимой и постоянно действующей системы оценки соответствие качества, без чего стандарт может оказаться чисто формальным документом.

 Приступая к сравнению Российского ГОСТ 5960-72 «Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей»,  и международных стандартов надо иметь в виду, что ГОСТ 5960-72 это документ плановой экономики, а международные стандарты – рыночной. В нашем сравнительном анализе мы будем конкретно рассматривать европейский стандарт EN 50363, так как этот стандарт практически принят во всей Европе как в отношении структуры, так и уровня характеристик и методик их определения. Стандарт EN 50363 принят и в Индии, итальянский стандарт также практически полностью идентичен EN 50363.

Выбор стандарта EN 50363 для сравнения связан и с тем, что Российские стандарты на кабель это, в сущности, европейские стандарты, а если смотреть в дальнюю перспективу, то CPR это также Европейский стандарт. Первое на что надо обратить внимание в стандарте EN 50363 это типовой принцип построения стандарта (Рисунок 1).

 

Рисунок 1 Типы пластикатов в стандарте EN 50363

Тип изоляции

Максимальная температура эксплуатации материала, С

Применение

TI 1

70

Общее применение

TI 2

70

Гибкие (включая прозрачные)

TI 3

90

Теплостойкие

TI 4

70

Низкотемпературные

TI 5

70

Общего применения для гибких и низкотемпературных кабелей

TМ 1

70

Общее применение, фиксированная прокладка

TМ 2

70

Гибкие (включая прозрачные)

TМ 3

90

Гибкие и теплостойкие

TМ 4

70

Гибкие и низкотемпературные

TМ 5

70

Гибкие и маслостойкие

 

В то время, как в ГОСТ 5960-72 применяется марочный принцип. Кроме того, EN 50363 объединяет в себе практически все кабельные полимеры с единой их типовой классификацией (Рисунок 2).

Рисунок 2. Классификация кабельных пластмасс по типам в EN 50363

Раздел стандарта

Заголовок

Включенные компаунды

0

Введение

-

1

Изоляционные сшитые эластомерные компаунды

EI 2, EI 3, EI 4, EI 6, EI 7

2-1

Сшитые эластомерные компаунды для оболочки

EМ 2, EМ 3, EМ 4, EМ 6, EМ 7, ЕМ 9

2-2

Сшитые эластомерные защитные оболочки

EМ 5

3

ПВХ изоляция

TI 1, TI 2, TI 3, TI 4, TI 5

4-1

ПВХ оболочки

ТМ 1, ТМ 2, ТМ 3, ТМ 4, ТМ 5

4-2

ПВХ защитные компаунды

ТМ 6

5

Безгалогенные сшитые изоляционные компаунды

EI 5, EI 8

6

Безгалогенные сшитые компаунды для оболочек

EM 8, EM 10

7

Безгалогенные термпопластичные изоляционные компаунды

TI 6, TI 7

8

Безгалогенные термопластичные компаунды для оболочек

TM 7

9-1

Разнообразные изоляционные компаунды – сшитые ПВХ

XI 1

10-1

Разнообразные компаунды для оболочек – сшитые ПВХ

XM 1

10-2

Разнообразные защитные компаунды – термопласты полиуретановые

TMPU

 

Для характеристики свойств кабельных ПВХ пластикатов в Российской и международной практике применяются одни и те же показатели, однако подходы к их использованию в достаточной степени различны. Если сравнить набор показателей в Российском ГОСТе и паспортах заводов-производителей  то можно видеть, их практическую идентичность (рис. 3) причем не только в наборе показателей, но и в методиках их определения  и методов подготовки образцов для испытаний.

 

Рисунок 3. Показатели, содержащиеся в стандартах и паспортах заводов-изготовителей

Показатели, содержащиеся в стандартах и паспортах заводов-изготовителей

Стандарты

Паспорта производителей

EN 50363

ГОСТ 5960-72

Российские

Европейские

1.Прочность до старения

+

+

+

+

2.Относительное удлинение при разрыве до старения

+

+

+

+

3.Прочность после старения

+

-

-

-

4.Относительное удлинение после старения

+

+

+

+

5.Потери в массе

+

+

+

+

6.Тест на стойкость к высоким температурам

+

-

-

-

7.Стойкость к продавливанию

+

-

-

-

8.Изгиб при низкой температуре

+

-

-

-

9.Относительное удлинение при низкой температуре

+

-

-

-

10.Термостабильность при 200 градусах

для одного типа

-

+

+

11.Сопротивление изоляции

+

ϸv

ϸv

ϸv

12.Твердость

-

+

+

+

13.Плотность

-

+

+

+

14.Горючесть

-

+

-

-

15.Водопоглощение

-

+

+

+

16.Светостойкость

-

+

-

-

17.Цветостойкость

-

+

-

-

18.Температура размягчения

-

+

-

 

19.Кислородный индекс

-

-

+

+

 

Рис.4 Требования к изоляционным пластикатам в стандарте EN 50363

 
 
 

В этом смысле российский ГОСТ может рассматриваться как сборник ТУ на различные марки пластиката объединённые под одной обложкой. Иная картина наблюдается в европейской практике. Здесь имеется как не совпадение наборов показателей в стандарте и паспортах заводов производителей так и различия в методах пробоподготовки и методов определения некоторых показателей (например прочности и относительного удлинения).

Это связано с тем, что характеристик пластиката в стандарте EN 50363 определяется по методикам стандарта 60811 (рис 4) в котором образцы для испытаний отбираются непосредственно с кабельного изделия. Таким образом мы получаем информацию о свойствах пластиката взятого из конкретного кабельного изделия изготовленного на конкретном оборудование при определенном режиме переработки. Разница подходов  ГОСТ 5960-72 B EN  50363 очевидна.

 Такое построение стандарта EN 50363 означает признание в неявном виде очевидного факта невозможности однозначного переноса характеристик пластиката, которые дает производитель композиции на характеристики кабеля, а также признание примата характеристик изделия над характеристиками сырья. В то же время набор характеристик пластиката в паспортах Европейских производителей принципиально не отличается от набора характеристик в ГОСТ 5960-72 и паспортов Российский производителей, причем испытания проводятся на образцах, изготовленных также, как и в ГОСТ 5960-72. В паспортах Европейских производителей мы имеем удельное объемное электрическое сопротивление, твердость, кислородный индекс, низкотемпературные характеристики, потери в массе, плотность. Связующим звеном между паспортом и стандартом является указание в паспорте принадлежности пластиката к тому или иному типу. Такой расширенный набор показателей с одной стороны позволяет потребителю более строго контролировать техническую идентичность материала, а с другой, поскольку в этом наборе показателей присутствует плотность – контролировать экономическую сторону взаимодействия с производителем материала. То есть в Европейской схеме мы имеем три составляющих: характеристики стандарта – характеристики завода-производителя – характеристики кабеля. Эта схема приспособлена именно к рыночной экономике, поскольку пластикату одного и того же типа может соответствовать большое количество различных рецептур, то есть производитель кабеля может выбирать для себя оптимальный вариант по шкале цена-качество с учетом требований к конкретному кабельному изделию.

Поэтому, как правило, в каталогах заводов-производителей пластиката присутствует несколько марок, относящихся к одному и тому же типу (рис.5). Здесь мы подчеркиваем, что речь идет именно к выбору оптимальной, а не наиболее дешевой марки. Препятствием к безоглядному удешевлению является наличие эффективно действующей независимой системы оценки соответствия качества.

 

Рис. 5  Характеристики пластикатов различных типов из паспортов фирм-производителей.

Тип пластиката по EN 50363

Плотность г/см3

Твердость по Шору А

Прочность при растяжение

Относительное удлинение при разрыве

Кислородный индекс

ТМ 2

FAINPLAST

1.33

68

10

300

 

1.47

76

14

280

 

1.48

80

12

250

 

1.35

80

12,5

280

27,5

Прозрачный

1.22

70

18

370

 

ТМ1

1,56

86

14

240

30

1,51

87

14,5

270

33

1,57

90

14

210

30

Прозрачный

1,24

90

20

320

 

 

Teknorapex (USA)

ТМ 1

1,47

88

17

300

 

ТМ2

1,47

80

17

300

 

1,47

75

14,5

300

 

 

Теперь посмотрим к чему приводит наличие стандарта плановой экономики в рамках ры-ночной при отсутствии независимой системы оценки соответствия качества, построенной в соот-ветствии с ГОСТами 17000 с точки зрения уровня качества пластиката. В качестве примера рас-смотрим сегодняшнюю ситуацию на Российском рынке с наиболее распространенными пластикатами И 40-13 рецептура 8/2 и ОМ-40. В ГОСТе 5960-72 записано: «Пластикат И40-13А, рецептура 8/2», то есть марки пластиката соответствует конкретная рецептура, которая обеспечивает соблюдение совокупности технических характеристик пластиката и которой должна следовать организация-производитель. При плановой экономике на изготовление планируемого объема выпуска пластиката И 40-13А выделялось соответствующее количество сырьевых компонентов, исходя из состава рецептуры 8/2. Эта схема автоматически гарантировала (в отсутствии грубых нарушений технологии) соответствие качества выпускаемой продукции общим техническим требованиям. При переходе на рыночные отношения, эта система, обеспечивавшая соблюдение качества, рухнула и вот к чему это привело (Рисунок 6).

 

Рисунок  6. Сравнение состава и характеристика пластиката И 40-13А рецептура 8/2 выпускавших-ся до 1991 г. с выпусками в 2019 г.

 

И 40-13А, рецептура 8/2 до 1991 года

И 40-13А, рецептура 8/2 до 2019 года

Компоненты

ПВХ С-70, диоктилфталат, термостабилизаторы

ПВХ С-70, С-6, С-67, диоктилфталат, хлорпарафин, мел, оксаль, термостабилизаторы

Показатели, по которым наблюдается несоответствие требованиям ГОСТ 5960-72

Не имеется

Плотность, потери в массе, температура хрупкости, горючесть

 

Статистический анализ характеристик пластикатов 8/2 и ОМ-40, имеющих хождение на Российском рынке в настоящее время, показывает тотальное несоответствие требованиям ГОСТ 5960-72. Движущей силой этого несоответствия является стремление как производителя, так и потребителя к удешевлению продукции. В принципе, поскольку решающим при применении пластиката является получение кабельного изделия с заданными характеристиками, достаточным может оказаться соответствие характеристик пластиката требованиям таблицы из ГОСТ 31996-2012, то есть отклонение от требований ГОСТ 5960-72 по таким показателям как плотность и температура хрупкости могут считаться вполне допустимыми, поскольку кабельное изделие будет соответствовать требованиям стандарта на кабель.

Однако, в этом случае пластикат должен выпускаться не по ГОСТу, а по ТУ производителей с условием полного соответствия заявленных в ТУ характеристик реальным. Подобный шаг целиком лежит в рамках схемы применения стандарта EN 50363, как стандарта рыночной экономики. Пластикат 8/2 по характеристикам соответствует пластикату типа TE1, то есть пластиката с рабочей температурой 70 градусов. На рисунке дана схема использования пластификаторов. Требования же, заложенные в ТУ, должны разрабатываться исходя из обеспечения при использовании данного пластиката нужных характеристик конкретного кабельного изделия, то есть мы приходим к необходимости технического взаимодействия производителя пластиката с производителем кабеля, то есть к реализации Европейской схемы в пластикатах различных типов из стандарта EN 50363. Возвращаясь к рисунку 6, следует отметить, что использование хлорпарафина и мела в определенных соотношениях в изоляционных рецептурах позволяет обеспечить соответствие типу TI1 и требованиям ГОСТ 31996-2012. Использование же таких компонентов как ДБФ, Оксаль и ПВХ с константой Фикенчера менее 70 недопустимо, хотя и имеет место на практике. Для иллюстрации принципа примата характеристик изделия над характеристиками сырья упомянем о введении CPR в Европе. По заявлениям представителей Европейской кабельной отрасли это введение, ставшее результатом более чем десятилетней напряженной работы (технической, юридической и законодательной) может рассматриваться как революция в кабельной промышленности. Какое же влияние оказало это революционное введение CPR на содержание Европейских стандартов на кабельные пластикаты? Ответ может показаться парадоксальным – никакого. Это может показаться парадоксальным только на первый взгляд. Дело в том, что все испытания в рамках CPR проводятся только на кабелях и снимаемы характеристики относятся только к реакции кабельного изделия на воздействие пламени, а характеристики этого типа (кислородный индекс, плотность дыма, выделение тепла) в Европейском стандарте на кабельный пластикат отсутствует. Испытания по CPR требуют дорогостоящего оборудования, которое может себе позволить далеко не каждый производитель кабеля. Поскольку сердцевиной CPR является отнесение кабельного изделия к тому или иному классу (Рисунок 7) (а отнесение к классу диктует область применения кабельного изделия), были изданы упрощенные методы предварительной оценки отнесения кабельного изделия к тому или иному классу CPR (стандарт SBI, установка Mini SBI фирмы EPOOL), которые позволяют упростить, удешевить и ускорить проверку кабельных пластмасс на использование в кабельных изделиях того или иного класса. Таким образом, введение CPR еще больше сдвигает работу по использованию кабельных пластмасс в сторону испытания кабеля и требует более тесного технического сотрудничества между производителями пластиката и производителями кабеля.

Стандарт на кабельный пластикат требует от производителя пластиката соответствие его продукции определенному набору характеристик, которые не затрагиваются введением CPR, поэтому наше предложение по принципам разработки нового Российского стандарта на кабельный ПВХ пластикат сводится к следующему:
1. Безусловное принятие типового принципа построения стандарта.
2. Определение количество типов пластиката, вводимого в стандарт, основываясь на анализе требований, содержащихся в стандартах на кабели, выпускаемые Российскими производителями.
3. Принятие набора характеристик и методов их определения из стандарта EN 50363. Это означает, в частности, отказ от показателей температуры хрупкости и переход к определению относительного удлинения при разрыве для характеристики низкотемпературных свойств пластиката.
4. Проведение работы по формированию количественных требований по вводимым в стандарт показателям для каждого типа пластиката.

 

Таблица 7

 

ПОДРОБНЕЕ О КОМПАНИИ

Обсуждают на форуме (15)

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно