Таблица 2.3. Осиовиые технические данные (отечественных изоляционных ПВХ-пластикатов

Показатель

Количество посторонних включений, шт., не более до 0,5 мм

Удельное электрическое сопротивление при 20° С, Ом • см, не менее

Удельное объемное электрическое сопротивление при 70° С, Ом • см, не менее Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее Относительное удлинение при разрыве, %, не менее Температура хрупкости, °С, не выше

Марка пластиката

И40-13

х10"

17,6 200 -40

И40-13А

24-29

3 10>»-5 10

110"

17,6-19,6 200-250 -40

И50-13

110-5-10

5 • 10»

19,6 200 -50

И40-14

18-27

110*-2-10>*

110-1,5-10

17,6-19,6

200-250 -40

И50-14

1х X Ю»*

17,6

200 -50

И60-12

1х хЮ

9,8 300 -60

ИТ-90

1х х10"

ИТ-105

Без nocTopoHmix включений и загрязнений 2 10»

Не нормируется

15,7i 14,7

280 340

-40 -40

Таблица 2.4. Основные технические данные отечественных шланговых пластикатов в изоляционно-шлангового пластиката

Показатель

Марка пластиката

И045-12

0-40

0-50

0-55

ОМБ-60 ОНБ-50

ОНЗ-40

Количество посторонних включений, шт., не более Цвет

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20° С, Ом • см, не менее

Разрушающее напряжение при разрыве, МПа, не менее

Относительное удлинение при растяжении, %, не менее

Температура хрупкости °С, не выше

Не окрашенный, черный, под слоновую кость, коричневый, голубой, синий, зеленый, красный, серый

110"

10,7 350 -45

Не нормируется для всех марок

Черный, синий

МО»"-5 10"

13,7-14,7 280-300 -40

1,5 10*- . 2,5-10»»

15,7-17,7 280-350 -50

МО»»-1-10»

10,7-11,7 350 -55

11,7 350 -60

1 •10»*

11,7 • 350 -50

Не окрашенный

510"

13,7 300 -40

а для пластиката типа О - первая буква обозначает тип пластиката, две последующие цифры - морозостойкость .пла стиката.

Обозначение пластиката марок ИТ-90 и ИТ-105 состоит из букв, обозначающих тип пластиката, и последующих цифр указывающих верхний предел рабочих температур пластиката Условное обозначение пластиката, предназначенного для мае лобензостойких оболочек,-ОМБ-60, предназначенного дл) оболочек с низкой миграцией пластификатора в полиэтилен,-ОНМ-50, предназначенного для оболочек с низким запахом, ОНЗ-40.

Следует отметить также некоторые важные характеристик пластикатов специального назначения. Так, удельное объемно электрическое сопротивление нагревостойкого пластиката марки ИТ-105 при температуре (105 + 2) °С не должно быть менее 10 Ом см, т. е. по сравнению с сопротивлением в исходно? состоянии оно снижается примерно на два порядка. Пластикат этой же марки после выдержки при температуре (136 + 2) °G в течение 168 ч должен сохранить 90% относительного удлинения при разрыве в исходном состоянии и имет» температуру хрупкости не выще минус 30° С. J

Маслобензостойкий пластикат марки ОМБ-60 после выдерж; ки в течение 24 ч в бензине при (20 ±2) °С или в масл( при 100 + 2° С сохраняет 95% прочности при разрыве и 65- 90% относительного удлинения в исходном состоянии. Дли пластиката марки ОНМ-50 регламентируется коэффициент изменения тангенса угла диэлектрических потерь полиэтилена в контакте с данным пластикатом при 90° С в течение 4 ч, который должен быть не более 5. Для пластиката ОНЗ-40 лимитируется обонятельный коэффициент, который должен составлять не менее 6 мл. Сущность метода заключается в определении минимального количества воздуха в миллилит pax, которое необходимо ввести при помощи шприца в склянку для того, чтобы выходящая из нее струя пахучего воздуха вызывала при попадании в нос обонятельное ощущение, ПрВ проведении испытаний образец испытываемого пластиката помещают в вакуумный эксикатор в количестве 0,2 пластиката на 1 м и выдерживают в течение 24 ч при + 70° С

Поливинилхлоридные пластикаты, используемые в производстве кабелей и проводов, должны быть технологичны после экструдирования на поверхности пластиката должн! отсутствовать поры, видимые невооруженным глазом. Пл»

ние цвета пластиката. При проведении этих испытаний дЩ пластикатов типов М, ИТ и ИО температура по зоиа>Г

цилиндра экструдера должна составлять 135-155° С, головки 165° С и матрицы 175° С, для пластикатов типа О -соответственно 115-145, 155 и 165° С и для пластиката марки ОМ-40-135-145, 160 и 170° С (все температуры измеряются с точностью +10° С).

Одной из основных причин широкого использования поливинилхлоридного пластиката в кабельной технике является прежде всего его способность затухать при вынесении из пламени, что объясняется отсутствием двойных связей и наличием атомов хлора НС1 (56,5%) в структурной цепи поливинилхлорида. При горении и превышении температуры из поливинилхлоридной смолы выделяется хлористый водород НС1, что приводит к снижению температуры в зоне горения и самозатуханию пластиката. Как сам пластикат, так и кабельные изделия с использованием пластиката не распространяют горения, если испытывать их в виде образцов каждый в отдельности.

Однако когда кабели с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой положены в пучке, особенно расположенном вертикально, то при использовании обычных пластикатов пучок кабелей загорается и не затухает после удаления источника пламени. Причиной этого является поддерживание высокой температуры в зоне горения даже при условии выделения хлористого водорода из-за влияния друг на друга соседних кабелей. Хотя пожары на электростанциях возникают, как правило, из-за нарушений условий эксплуатации, несоблюдения порядка выполнения строительных работ и т. п., одной из причин распространения огня вдоль кабельных туннелей является недостаточная стойкость кабелей к воздействию пламени. Поэтому для эксплуатации в условиях повышенной пожарной опасности рекомендуется использовать специальные поливинилхлоридные пластикаты пониженной горючести. Пониженная горючесть таких пластикатов обусловливается их составом: использованием фосфатных пластификаторов, специальных наполнителей и т. д.

В настоящее время на практике начали использоваться также поливинилхлоридные пластикаты с пониженным газо-и дымовыделением при горении. Причиной их применения является то, что при горении обычных пластикатов выделяется НС1, при контакте с водой образующий соляную кислоту, обладающую сильными коррозионными свойствами. Поэтому при сгорании кабелей с применением поливинилхлоридного naacTHVQT-o - ------------ -

„. ---------- . , .. -частиката выходит из строя оборудование, а пускорегули-

стикаты должны обладать определенной термостабильность» РУющая аппаратура повреждается даже на тех участках т. е. не подгорать при остановке экструдера в течение J предприятий, куда пожар не распространился. Отрицательное мин, хотя в данном случае допускается незначительное измене воздействие оказывает выделение НС1 и на организм человека

ничем с этой точки зрения крайне опасен и дым, содержащий

Таблица 2.5. Основные технические данные пластиката иошпсеняон горючести

Показатель

Удельное объемное электрическое сопротивление при 20° С, Ом см, не менее Разрушающее напряжение при разрыве, МПа, не менее

Относительное удлинение при растяжении, %, не менее

Температура хрупкости, °С, не выше Кислородный индекс, %, не менее

ОКСИД углерода СО и углекислый газ СО 2- При создании рецептур пластикатов, не выделяющих HCI в окружающую среду, стремятся к тому, чтобы связать НС1 при выделении, оставить его в составе прореагировавших соединений в золе

В отечественной практике пластикат пониженной горючести выпускается марок НГП-40-32 и НГП-30-32. Маркировку пластиката состоит из букв, обозначающих тип пластиката и цифр, указывающих зна~чения температуры хрупкости и кис дородного индекса. Температура воспламенения пластиката свыше 500° С, самовоспламенения-750° С. Основные техничес кие данные пластиката приведены в табл. 2.5.

В процессе эксплуатации в составе кабельного издели] параметры поливинилхлоридного пластиката изменяются: сни жается относительное удлинение при растяжении, повышаютс механическая прочность и температура хрупкости и т. д1 Причиной изменения этих параметров является снижение содержания пластификаторов из-за их миграции при повышенных температурах или вымывания в условиях нахождения во влажных грунтах или в воде и дегидрохлорирование, определяемое выделением хлористого водорода НС1.

В качестве основного фактора старения в искусственньн условиях используется, как правило, повышение температуры, при которой выдерживаются образцы материала. Так, в ряде стандартов на пластикат, в том числе в отечественной практике, предусмотрены испытания при температурах 120, 136 и 160° С которые сами по себе не позволяют оценить эксплуатационнук надежность кабельной изоляции, эксплуатируемой при 70° С однако позволяют получить сравнительную оценку различны) поливинилхлоридных пластикатов. Иногда на основании эти результатов делаются попытки определить ресурс кабельно! изоляции, задаваясь определенным процентом снижения значе ния коэффициентов ATj и Кг, представляющих собой отношен» механической прочности и относительного удлинения в ис ходном состоянии и после старения. Обычно считается до пустимым снижение в процессе старения коэффициенто! Ki и АГз на 50%. Изменение коэффициента Кг в проц " 36

1,0 0,8 0,6

180 i,cym

Рис. 2.6. Изменение коэффициента для изоляционных пластикатов марок И40-13 (1), И40-13А (2) и И40-14 (3) в процессе старения при температуре 120° С

старения при температуре 120° С для изоляционных и шланговых пластикатов показано на рис. 2.6 и 2.7. При оценке ресурса изоляции или оболочки из поливинилхлоридного пластиката в ряде случаев ориентируются на изменение температуры хрупкости, характеризующей морозостойкость пластиката.

Более полную картину старения пластикатов можно получить при проведении испытаний в камерах погоды, где кроме воздействия температуры имитируются влияние света

t, сут

PjJc. 2 7. Изменение коэффициента А:, для шланговых пластикатов марок 040 050 (2), 055 (рецептура 1183) (З) 055 (рецептура 1182) (4) в процессе

старения при температуре 120° С