Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6614-3-2:2008 qui định phương pháp thử nghiệm vật liệu polyme dùng làm cách điện và dùng làm vỏ bọc của cáp điện và cáp quang dùng trong phân phối điện và viễn thông, kể cả cáp sử dụng trên tàu thủy và các ứng dụng ngoài khơi.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 6614-3-2: 2008 IEC 60811-3-2 : 1985 WITH AMENDMENT 1: 1993 AND AMENDMENT : 2003 PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM CHUNG ĐỐI VỚI VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN VÀ VẬT LIỆU LÀM VỎ BỌC CỦA CÁP ĐIỆN VÀ CÁP QUANG – PHẦN 3-2: PHƯƠNG PHÁP QUI ĐỊNH CHO HỢP CHẤT PVC - THỬ NGHIỆM TỔN HAO KHỐI LƯỢNG - THỬ NGHIỆM ỔN ĐỊNH NHIỆT Common test methods for insulating and sheathing materials of electric cables and optical cables – Part 3: Methods specific to PVC compoundsSection 2: Loss of mass test – Thermal stability test Lời nói đầu TCVN 6614-3-2 : 2008 thay TCVN 6614-3-2:2000; TCVN 6614-3-2 : 2008 hoàn toàn tương đương với IEC 60811-3-2: 1985, sửa đổi : 1995 sửa đổi 2:2003 TCVN 6614-3-2 : 2008 Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E4/SC1 Dây cáp có bọc cách điện PVC biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu TCVN 6614-3-2 : 2008 phần Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6614 Hiện tại, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6614 (IEC 60811) có phần đây, có tên gọi chung “Phương pháp thử nghiệm chung vật liệu cách điện vật liệu làm vỏ bọc cáp điện cáp quang” Phần 1-1, Phương pháp áp dụng chung – Đo chiều dày kích thước ngồi – Thử nghiệm xác định đặc tính Phần 1-2, Phương pháp áp dụng chung – Phương pháp lão hóa nhiệt Phần 1-3, Phương pháp áp dụng chung – Phương pháp xác định khối lượng riêng – Thử nghiệm hấp thụ nước – Thử nghiệm độ co ngót Phần 1-4, Phương pháp áp dụng chung – Thử nghiệm nhiệt độ thấp Phần 2-1: Phương pháp qui định cho hợp chất đàn hồi – Thử nghiệm tính kháng ơzơn, thử nghiệm kéo dãn lò nhiệt thử nghiệm ngâm dầu khoáng Phần 3-1: Phương pháp qui định cho hợp chất PVC – Thử nghiệm nén nhiệt độ cao – Thử nghiệm tính kháng nứt Phần 3-2: Phương pháp qui định cho hợp chất PVC – Thử nghiệm tổn hao khối lượng – Thử nghiệm ổn định nhiệt PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM CHUNG ĐỐI VỚI VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN VÀ VẬT LIỆU LÀM VỎ BỌC CỦA CÁP ĐIỆN VÀ CÁP QUANG – PHẦN 3-2: PHƯƠNG PHÁP QUI ĐỊNH CHO HỢP CHẤT PVC - THỬ NGHIỆM TỔN HAO KHỐI LƯỢNG - THỬ NGHIỆM ỔN ĐỊNH NHIỆT Common test methods for insulating and sheathing materials of electric cables and optical cables – Part 3-2: Methods specific to PVC compounds- Loss of mass test – Thermal stability test Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp thử nghiệm vật liệu polyme dùng làm cách điện dùng làm vỏ bọc cáp điện cáp quang dùng phân phối điện viễn thông, kể cáp sử dụng tàu thủy ứng dụng khơi 1.1 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng nhất, bao gồm sửa đổi TCVN 6614-1-1 : 2008 (IEC 60811-1-1 : 2001), Phương pháp thử nghiệm chung vật liệu cách điện vật liệu làm vỏ bọc cáp điện cáp quang – Phần 1-1: Phương pháp áp dụng chung – Đo chiều dày kích thước ngồi – Thử nghiệm xác định đặc tính TCVN 6614-1-2 : 2008 (IEC 60811-1-2 : 1985, sửa đổi 1: 1989 sửa đổi 2: 2000), Phương pháp thử nghiệm chung vật liệu cách điện vật liệu làm vỏ bọc cáp điện cáp quang – Phần 1-2: Phương pháp áp dụng chung – Phương pháp lão hóa nhiệt Giá trị thử nghiệm Tiêu chuẩn không qui định đầy đủ điều kiện thử nghiệm (như nhiệt độ, thời gian, v.v…) yêu cầu thử nghiệm; chúng qui định tiêu chuẩn kiểu cáp tương ứng Tất yêu cầu thử nghiệm cho tiêu chuẩn sửa đổi theo tiêu chuẩn cáp tương ứng để phù hợp với yêu cầu kiểu cáp cụ thể Khả áp dụng Các giá trị để ổn định tham số thực qui định cho loại hợp chất thông dụng dùng làm cách điện vỏ bọc cáp, sợi dây dây dẫn Thử nghiệm điển hình thử nghiệm khác Các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn trước hết nhằm để sử dụng cho thử nghiệm điển hình Trong số thử nghiệm định, điều kiện để thử nghiệm điển hình có khác biệt so với điều kiện để thử nghiệm thường xun phải khác biệt Ổn định trước Tất thử nghiệm phải thực sau ép đùn lưu hóa (hoặc liên kết chéo), có, hợp chất dùng làm cách điện vỏ bọc, 16h Nhiệt độ thử nghiệm Nếu khơng có qui định khác, thử nghiệm phải thực nhiệt độ môi trường Giá trị Sau nhận số kết thử nghiệm xếp chúng theo thứ tự tăng dần giảm dần giá trị giá trị số lượng giá trị nhận số lẻ, giá trị trung bình hai giá trị số lượng giá trị nhận số chẵn Thử nghiệm tổn hao khối lượng cách điện vỏ bọc 8.1 Thử nghiệm tổn hao khối lượng cách điện 8.1.1 Thiết bị thử nghiệm Thiết bị thử nghiệm gồm có: a) Lò nhiệt có lưu thơng khơng khí tự nhiên cưỡng Khơng khí phải đưa vào lò cho khơng khí thổi vào khắp bề mặt mảnh thử nghiệm gần đỉnh lò Lò phải đảm bảo khơng lần không nhiều 20 lần thay đổi tồn khơng khí nhiệt độ lão hóa qui định Trong trường hợp có tranh chấp phải sử dụng lò có lưu thơng khơng khí tự nhiên Khơng sử dụng quạt bên lò b) Cân phân tích có độ nhạy 0,1 mg c) Khuôn dập mảnh thử nghiệm dạng chày (xem phương pháp thử nghiệm Điều TCVN 6614-1-1 (IEC 60811-1-1) d) Dụng cụ hút ẩm chất silic đioxit dạng gel vật liệu tương tự 8.1.2 Lấy mẫu Nếu kết hợp thử nghiệm tổn hao khối lượng ((xem điểm c) 8.1.1 TCVN 6614-1-2 (IEC 60811-1-2)) thử nghiệm (Điều TCVN 6614-1-1 (IEC 60811-1-1)) mảnh thử nghiệm phải gồm ba mẫu chịu lão hóa lò khơng khí qui định 8.1.3 TCVN 6614-1-2 (IEC 60811-1-2), mảnh thử nghiệm lấy từ mẫu lõi Cũng sử dụng ba mẫu thử nghiệm khác chuẩn bị từ lõi theo Điều TCVN 6614-1-1 (IEC 60811-1-1) chúng khơng có u cầu cho mục đích khác chiều dày chúng phù hợp với điểm c) 8.1.3 Tuy nhiên, ba mẫu, mẫu dài 100mm lõi riêng cách điện lấy từ lõi cần thử nghiệm phải lấy mảnh thử nghiệm chuẩn bị theo phương thức qui định 8.1.3 8.1.3 Chuẩn bị mảnh thử nghiệm a) Mọi lớp bọc phải loại bỏ Ruột dẫn lớp bán dẫn cách điện, có, phải loại bỏ phương pháp học có nghĩa khơng sử dụng dung mơi b) Thử nghiệm phải thực trên: 1) Mảnh thử nghiệm dạng chày minh họa Hình 1, 2) Mảnh thử nghiệm dạng chày minh họa Hình 2, kích thước lõi q nhỏ không cho phép tạo mẫu dạng chày theo Hình để sử dụng 3) Mảnh thử nghiệm dạng ống, thay cho mảnh thử nghiệm dạng chày, đường kính khơng lớn 12,5mm, với điều kiện khơng có lớp bán dẫn dính vào phía bên cách điện lớp phân cách lại phải loại bỏ theo cách thích hợp không dùng dung môi Các đầu mẫu thử nghiệm dạng ống khơng bịt kín c) Mảnh thử nghiệm dạng chày phải chuẩn bị qui định điểm a) 9.1.3 TCVN 6614-1-1 (IEC 60811-1-1), ngồi ra, mảnh thử nghiệm phải có hai bề mặt song song suốt chiều dài, chiều dày chúng phải (1,0 ± 0,2) mm khơng có yêu cầu vạch làm dấu Mảnh thử nghiệm dạng ống phải chuẩn bị qui định điểm b) 9.1.3 TCVN 66141-1 (IEC 60811-1-1), khơng có vạch làm dấu Diện tích tồn bề mặt mẫu thử nghiệm (xem điểm a) 8.1.4) không nhỏ cm d) Dây đôi dẹt mềm có rãnh hai phía lõi phải thử nghiệm có lõi khơng tách Để tính tốn bề mặt bay nó, dây đơi coi hai mẫu thử dạng ống tách biệt 8.1.4 Tính tốn diện tích bay A Diện tích bề mặt A, tính centimét vuông mảnh thử nghiệm phải xác định trước tiến hành thử nghiệm tổn hao khối lượng theo công thức sau đây: a) Đối với mảnh thử nghiệm dạng ống Bề mặt A = bề mặt + bề mặt + bề mặt cắt A= (D ) (l 100 ) cm2 đó: chiều dày trung bình mảnh thử nghiệm, tính milimét, lấy đến hai chữ số thập phân ≤ 0,4 mm, lấy đến chữ số thập phân lớn giới hạn D đường kính ngồi trung bình mảnh thử nghiệm, tính milimét, lấy đến hai chữ số thập phân D ≤ mm, lấy đến chữ số thập phân lớn giới hạn l chiều dài mảnh thử nghiệm, tính milimét, lấy đến chữ số thập phân D đo qui định phương pháp thử nghiệm Điều TCVN 66141-1 (IEC 60811-1-1) (8.1 8.3) lát mỏng cắt từ đầu mảnh thử nghiệm dạng ống Cơng thức áp dụng cho mảnh thử nghiệm dạng ống có mặt cắt Hình b) Đối với mảnh thử nghiệm dạng chày có kích cỡ theo Hình A= 624 (118 ) cm 100 c) Đối với mẫu thử nghiệm dạng chày có kích cỡ theo Hình A= 1256 (180 ) cm 100 Trong chiều dày trung bình dải băng, tính milimét, lấy đến hai chữ số thập phân, xác định qui định điểm a) 9.1.4 TCVN 6614-1-1 (IEC 60811-1-1) 8.1.5 Qui trình thử nghiệm a) Mảnh thử nghiệm chuẩn bị phải đặt 20 h nhiệt độ môi trường dụng cụ hút ẩm Ngay sau đưa khỏi dụng cụ hút ẩm, mảnh thử nghiệm phải cân cách xác, tính miligam, lấy đến chữ số thập phân b) Sau đó, ba mẫu thử nghiệm phải lưu giữ lò (xem 8.1.1), khơng khí có áp suất khí x 24h (80 ± 2) oC, khơng có qui định khác, điều kiện sau đây: - hợp chất có thành phần khác hẳn không thử nghiệm lúc lò; - mảnh thử nghiệm phải treo thẳng đứng lò cho mảnh thử nghiệm cách 20 mm; - mảnh thử nghiệm không chiếm chỗ 0,5% thể tích lò c) Sau q trình xử lý nhiệt này, mảnh thử nghiệm phải đặt trở lại 20 h dụng cụ hút ẩm nhiệt độ môi trường mảnh thử nghiệm sau phải cân lại cách xác, tính miligam, lấy đến chữ số thập phân Hiệu số khối lượng xác định điểm a) c), mảnh thử nghiệm, phải tính làm tròn đến trị số miligam gần 8.1.6 Thể kết Tổn hao khối lượng mảnh thử nghiệm phải xác định cách chia “hiệu khối lượng” (xem điểm c) 8.1.5), tính miligam, cho diện tích bề mặt (xem 8.1.4), tính centimét vuông Giá trị kết ba mảnh thử nghiệm từ lõi, tính miligam centimét vuông, phải lấy làm giá trị tổn hao khối lượng lõi 8.2 Thử nghiệm tổn hao khối lượng vỏ bọc 8.2.1 Thiết bị thử nghiệm (Xem 8.1.1) 8.2.2 Lấy mẫu Ba mẫu vỏ bọc phải lấy theo 8.1.2 8.2.3 Chuẩn bị mảnh thử nghiệm Tất thành phần có tính chất kết cấu nằm (và nằm trên, có) vỏ bọc phải loại bỏ, lưu ý không làm hỏng vỏ bọc, mảnh thử nghiệm chuẩn bị theo 8.1.3 8.2.4 Tính tốn diện tích bay A Bề mặt bay phải tính theo cơng thức cho 8.1.4 có sửa lại sau: Cơng thức cho mẫu thử nghiệm dạng ống áp dụng trường hợp mặt cắt cho Hình Bề mặt bay bên bên vỏ bọc dây cáp dẹt phải tính từ kích thước mặt cắt vỏ bọc Các kích thước phải xác định theo milimét, lấy đến hai chữ số thập phân Phía vỏ bọc dẹt có gân dạng nêm coi phẳng 8.2.5 Qui trình thử nghiệm Theo 8.1.5 8.2.6 Thể kết Theo 8.1.6 Thử nghiệm tính ổn định nhiệt cách điện vỏ bọc 9.1 Thiết bị thử nghiệm Thiết bị thử nghiệm bao gồm: a) Ống thủy tinh dài 110mm, đường kính ngồi xấp xỉ 5mm đường kính 4,0 ± 0,5mm, bịt kín đầu (ví dụ phương pháp chảy mềm) Ống thủy tinh sử dụng phải phù hợp với quy định * sau: - ISO 695 - 1991; Kháng kiềm, cấp ISO 695-1991, Thủy tinh – Tính kháng xâm thực dung dịch kiềm hỗn hợp dạng lỏng thể sôi – Phương pháp thử nghiệm phân loại * ISO 719-1985, Thủy tinh – Tính kháng nước hạt thủy tinh 98 oC – Phương pháp thử nghiệm phân loại ISO 1776-1985, Thủy tinh – Tính kháng xâm thực clorua axít 100 oC – Phương pháp phát xạ lửa phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa - ISO 719 - 1985, Kháng nước, cấp HGB3 - ISO 1776 - 1985; Kháng axit, tổn hao khối lượng lớn 150 g Na2O/100 cm2 b) Giấy thị màu tổng hợp có dải pH từ đến 10 c) Thiết bị gia nhiệt có khống chế tĩnh nhiệt nhiệt độ qui định tiêu chuẩn kiểu cáp cụ thể, khơng có qui định tiêu chuẩn cáp nhiệt độ (200 ± 0,5) oC Bình dầu ưu tiên sử dụng phải sử dụng cho thử nghiệm điển hình sử dụng trường hợp có nghi ngờ d) Nhiệt kế hiệu chuẩn theo vạch chia 0,1 oC Tùy thuộc vào kiểu nhiệt kế cách thức hiệu chuẩn sử dụng, việc hiệu chỉnh nhiệt kế thủy ngân cần thiết e) Đồng hồ bấm giây dụng cụ đo thời gian thích hợp 9.2 Qui trình thử nghiệm CHÚ THÍCH: Việc sử dụng nhiệt kế có đủ độ xác phù hợp với giới hạn nhiệt độ thử nghiệm yêu cầu cần thiết để đạt kết thử nghiệm tin cậy hạn chế phân tán kết a) Lấy ba mảnh thử nghiệm, mảnh 50mg ± 5mg từ phần cách điện lõi cần thử nghiệm từ phần vỏ bọc cần thử nghiệm Mỗi mảnh phải gồm hai ba dải băng có chiều dài từ 20mm đến 30mm Từng mảnh phải đưa vào ống thủy tinh qui định điểm a) 9.1 Mảnh không chiếm chỗ 30mm so với đáy ống thủy tinh b) Dải băng giấy thị màu tổng hợp khô qui định điểm b) 9.1 dài khoảng 15mm rộng 3mm phải đưa vào phía đầu hở ống thủy tinh cho dải băng nhô khỏi ống khoảng 5mm uốn để giữ cho vị trí c) Ống thủy tinh phải đặt vào thiết bị gia nhiệt qui định điểm c) 9.1 mà đạt đến nhiệt độ thử nghiệm qui định Ống thủy tinh phải cắm vào thiết bị gia nhiệt đến độ sâu 60mm d) Phải đo khoảng thời gian cần để giấy thị màu tổng hợp chuyển màu từ độ pH sang độ pH từ đến 3, tiếp tục thử nghiệm khoảng thời gian khơng có xảy thay đổi màu Điểm thay đổi màu coi đạt đến màu đỏ giấy thị màu tổng hợp đặc trưng cho giá trị độ pH từ đến vừa xuất Giấy thị màu tổng hợp phải thay (đặc biệt loại có độ ổn định lâu dài) trước kết thúc thời gian thử nghiệm dự kiến đến 10 lần nhằm phát thấy rõ điểm thay đổi 9.3 Đánh giá kết Giá trị trung bình thời gian ổn định nhiệt ba mẫu không nhỏ giá trị qui định tiêu chuẩn kiểu cáp cụ thể Hình - Mảnh thử nghiệm dạnh chày Hình - Mảnh thử nghiệm dạng chày nhỏ PHỤ LỤC A (Tham khảo) Các điều tương ứng IEC 60538, TCVN 5936 (IEC 60540) TCVN 6614 (IEC 60811) A.1 Các điều tương ứng IEC 60538 TCVN 6614 (IEC 60811) Tên điều IEC 60538 * IEC 60538 TCVN 6614 (IEC 60811) Điều Phần Mục Điều Qui định chung Toàn Toàn đến Đặc tính cách điện 1 9.1 Đặc tính vỏ bọc 1 9.2 Chỉ số chảy mềm (MFI) 4 10 Khối lượng riêng Thử nghiệm lão hóa cách điện vỏ bọc 6.1 Thử nghiệm độ co ngót cách điện 6.2 10 Thử nghiệm uốn nhiệt độ thấp cách điện 6.3.1 8.1 Thử nghiệm uốn nhiệt độ thấp vỏ bọc 6.3.2 8.2 11 Hàm lượng cácbon đen và/hoặc hàm lượng chất độn khống Đo chiều dày đường kính Phụ lục A 1 Chỉ số chảy mềm Phụ lục B 10 Tên điều IEC 60538 A** IEC 60538A TCVN 6614 (IEC 60811) Điều Phần Mục Điều Thử nghiệm quấn sau lão hóa nhiệt khơng khí Tính kháng nứt ứng suất môi trường * IEC 60538: Cáp, sợi dây dây dẫn: Phương pháp thử nghiệm cách điện vỏ bọc polyetylen ** IEC 60538 A: Bổ sung lần thứ cho IEC 60538 (1976): Phương pháp thử nghiệm bổ sung cách điện vỏ bọc polyetylen cáp, sợi dây dây dẫn dùng thiết bị viễn thông thiết bị có sử dụng kỹ thuật tương tự A.2 Các điều tương ứng TCVN 5936 (IEC 60540), TCVN 6614 (IEC 60811) IEC 60885 Tên điều TCVN 5936 (IEC 60540*) TCVN 5936 (IEC 60540) TCVN 6614 (IEC 60811) IEC 60885 Điều Phần Mục Điều Phần Thử nghiệm phóng điện cục - - - Đo chiều dày đường kính ** 1 - Thử nghiệm để xác định đặc tính hợp chất cách điện vỏ bọc 1 - Phương pháp lão hóa nhiệt - Thử nghiệm tổn hao khối lượng cách điện vỏ bọc PVC - Thử nghiệm nén nhiệt độ cao cách điện vỏ bọc PVC 8 - Thử nghiệm nhiệt độ thấp cách điện vỏ bọc PVC - Thử nghiệm tính kháng nứt cách điện vỏ bọc PVC 10 - Phương pháp xác định khối lượng riêng hợp chất nhiệt dẻo hợp chất đàn hồi 11 - Đo số chảy mềm polyetylen nhiệt dẻo 12 10 - Thử nghiệm chịu ôzôn 13 - Thử nghiệm nóng 14 - Thử nghiệm ngâm dầu vỏ bọc đàn hồi 15 10 - Thử nghiệm điện cáp, sợi dây dây dẫn điện áp đến 450/750 V 16 - - Độ bền nhiệt cách điện vỏ bọc PVC 17 - Hàm lượng cácbon đen và/hoặc hàm lượng chất độn khoáng PE 18 11 - Thử nghiệm hút nước 19 - Thử nghiệm độ co ngót 20 10 - *TCVN 5936 (IEC 60540): Phương pháp thử nghiệm cách điện vỏ bọc cáp điện dây (hợp chất nhiệt dẻo hợp chất đàn hồi) IEC 60885, Phương pháp thử nghiệm điện cáp điện ** Về mặt kỹ thuật khơng đồng MỤC LỤC Lời nói đầu Lời giới thiệu Phạm vi áp dụng Giá trị thử nghiệm Khả áp dụng Thử nghiệm điển hình thử nghiệm khác Ổn định trước Nhiệt độ thử nghiệm Giá trị Thử nghiệm tổn hao khối lượng cách điện vỏ bọc Thử nghiệm tính ổn định nhiệt cách điện vỏ bọc Phụ lục A (tham khảo) – Các điều tương ứng IEC 60538, TCVN 5936 (IEC 60540) TCVN 6614 (IEC 60811) ... 661 4-1 -2 (IEC 6081 1-1 -2 )) thử nghiệm (Điều TCVN 661 4-1 -1 (IEC 6081 1-1 -1 )) mảnh thử nghiệm phải gồm ba mẫu chịu lão hóa lò khơng khí qui định 8.1.3 TCVN 661 4-1 -2 (IEC 6081 1-1 -2 ), mảnh thử nghiệm... tương tự A.2 Các điều tương ứng TCVN 5936 (IEC 60540), TCVN 6614 (IEC 60811) IEC 60885 Tên điều TCVN 5936 (IEC 60540*) TCVN 5936 (IEC 60540) TCVN 6614 (IEC 60811) IEC 60885 Điều Phần Mục Điều Phần... Điều TCVN 661 4-1 -1 (IEC 6081 1-1 -1 ) d) Dụng cụ hút ẩm chất silic đioxit dạng gel vật liệu tương tự 8.1.2 Lấy mẫu Nếu kết hợp thử nghiệm tổn hao khối lượng ((xem điểm c) 8.1.1 TCVN 661 4-1 -2 (IEC