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交聯(lián)電纜檢驗應(yīng)考慮特殊因素

  近年來,硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料(以下簡稱XLPE),因其具有所需制造設(shè)備簡單、工藝成熟、操作方便、綜合成本低等優(yōu)點,已成為低壓交聯(lián)電纜絕緣的主導(dǎo)材料。

  目前常用的XLPE,一種是二步法XLPE,電纜廠在生產(chǎn)絕緣線芯時把接枝了硅烷的聚乙烯(PE)和催化劑母料按一定比例混合,在普通擠出機中擠制,然后在熱水或蒸汽中完成交聯(lián);另一種一步法XLPE是由電纜料生產(chǎn)廠家,將所有原料按配比經(jīng)特殊方法混合在一起,電纜廠直接在擠出機中一步同時完成接枝和擠制絕緣線芯,然后在自然條件下完成交聯(lián)。這兩種XLPE的共同點是,無需特殊的擠出設(shè)備,交聯(lián)過程相對簡單,只要原材料及工藝條件符合要求,就能使其成為不溶不熔的熱固性塑料。與熱塑性PE相比,其耐熱變形和高溫下力學(xué)性能、環(huán)境應(yīng)力龜裂、耐老化性能、耐化學(xué)性能等均有提高或改進,而電氣性能仍保持基本不變,并使電纜的長期工作溫度由原來的70°C提高到90°C,從而提高了電纜的短時耐受電流的能力。綜上所述,XLPE低壓電纜已成為近年來電纜生產(chǎn)廠家的主要產(chǎn)品。

  作為第三方檢驗機構(gòu)承檢的該類電纜也在逐年增加,如何準確提供該類產(chǎn)品熱延伸及老化性能等測試結(jié)果,檢驗人員面臨著一些特殊情況,下面就此展開分析:

  第一,XLPE絕緣熱延伸異常的問題。筆者在檢測時常常會發(fā)現(xiàn),XLPE電纜絕緣在200℃熱延伸試驗中負荷下伸長率大大超過標準規(guī)定的要求,或者試樣放入烘箱內(nèi)在很短時間內(nèi)熔斷,假如馬上用原樣復(fù)測,結(jié)果的再現(xiàn)性很好,若按照常規(guī),只要試驗方法無誤,取樣正確,根據(jù)檢驗結(jié)果******可以下判定結(jié)論,但是對于XLPE來說,這樣做可能存在很大的風(fēng)險。因為XLPE的交聯(lián)過程是一個與溫度、濕度、時間、絕緣厚度等因素相關(guān)的緩慢的化學(xué)變化的過程,尤其是自然交聯(lián)的XLPE絕緣料,更是受到以上因素的影響,完成交聯(lián)的時間會有較大差異,******可能在規(guī)定的試驗周期內(nèi),尚未完成自然交聯(lián)。一旦隨時間推移完成了自然交聯(lián),其性能有可能符合******標準規(guī)定的要求。對于此類情況,筆者認為,在反映試樣當前情況的前提下,不能急于判定,而是應(yīng)該為試樣提供一個促進交聯(lián)的條件--在90°C±2°C的熱水中浸泡4~5小時后再作熱延伸試驗。實踐證明,此時的試驗結(jié)果,可以作為判定依據(jù)。值得一提的是,個別廠家片面追求商業(yè)利潤,利用PE和XLPE外形特征相近的特點,將PE冒充XLPE,而PE是無論提供怎樣的促進交聯(lián)的條件都不會產(chǎn)生交聯(lián)變化的,它在性能上根本達不到XLPE的要求,這與石頭不能孵出小雞是一個道理。這就要求檢驗人員應(yīng)具有識別真假、優(yōu)劣XLPE的能力。其實通過觀察和工作積累,我們可以根據(jù)試樣放入烘箱后的熔斷時間、熔斷點來區(qū)分被檢試樣究竟屬于欠交聯(lián)、劣質(zhì)XLPE,還是用了PE?但是作為第三方檢驗人員來說,是不能光憑經(jīng)驗下結(jié)論的,須***根據(jù)真實的數(shù)據(jù)來判定。

  第二,XLPE熱老化試驗變化率超標的問題。檢測時,如果拿到試樣,立即制樣,按常規(guī)放入烘箱老化,往往會出現(xiàn)老化后抗張強度、斷裂伸長率變化率超標的現(xiàn)象,對這種結(jié)果下判定須***慎重。這種現(xiàn)象不******因為老化性能不良引起,有可能是因為XLPE尚未******交聯(lián)(從XLPE電纜料熱延伸隨溫水中放置的時間曲線可以看出,當熱延伸合格時,并不代表該試樣******交聯(lián)),而放入老化箱后,XLPE仍在完成其交聯(lián)過程,這就導(dǎo)致抗張強度增加,斷裂伸長率下降,***終變化率超標。由于完成老化時間較長,一旦試驗結(jié)束后再發(fā)現(xiàn)問題就比較麻煩,因此,有必要讓試樣******交聯(lián)后再進行老化試驗。

  綜上所述,可見判定XLPE熱延伸、熱老化性能應(yīng)該考慮特殊因素。從事第三方檢驗的人員,既不能草率為試驗結(jié)果下定論,因為這樣做存在著把合格的產(chǎn)品誤判為不合格的風(fēng)險;也不能因為下結(jié)論有難度而避開這兩項試驗不做,這樣有可能讓不合格產(chǎn)品或假冒偽劣產(chǎn)品漏檢。因此,進行上述兩項試驗前,排除試樣尚未交聯(lián)或******交聯(lián)的可能是有必要的。我們提倡用科學(xué)、合理的試驗手段,提供公正、可靠的測試結(jié)果。


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