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文檔簡(jiǎn)介

T/CPCIFXXXXX—XXXX

額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)

熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料

1.范圍

本文件規(guī)定了額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)的熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電

屏蔽料的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存。

本文件適用于以無(wú)鹵烯烴類熱塑性聚合物為主要基料、添加導(dǎo)電炭黑及其它各種助劑等,在嚴(yán)格可

靠質(zhì)保體系控制和清潔生產(chǎn)環(huán)境下,經(jīng)塑化造粒制成的熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T1033.1塑料非泡沫塑料密度的測(cè)定第1部分:浸漬法、液體比重瓶法和滴定法(GB/T

1033.1-2008,ISO1183-1:2004,IDT)

GB/T1040.1塑料拉伸性能的測(cè)定第1部分:總則(GB/T1040.1-2018,ISO527-1:2012,IDT)

GB/T1040.3塑料拉伸性能的測(cè)定第3部分:薄膜和薄片的試驗(yàn)條件(GB/T1040.3-2006,ISO

527-2:1995,IDT)

GB/T1043.1塑料簡(jiǎn)支梁沖擊性能的測(cè)定第1部分:非儀器化沖擊試驗(yàn)(GB/T1043.1-

2008,ISO179-1:2000,IDT)

GB/T2918塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

GB/T2951.12電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法第12部分:通用試驗(yàn)方法-熱老化試

驗(yàn)方法

GB/T3048.3電線電纜電性能試驗(yàn)方法半導(dǎo)電橡塑材料體積電阻率試驗(yàn)

GB/T3682.1塑料熱塑性塑料熔體質(zhì)量流動(dòng)速率(MFR)和熔體體積流動(dòng)速率(MVR)的測(cè)定第1

部分:標(biāo)準(zhǔn)方法(GB/T3682.1-2018,ISO1133-1:2011,IDT)

GB/T5470塑料沖擊法脆化溫度的測(cè)定(GB/T5470-2008,ISO974:2000,MOD)

GB/T8815-2008電線電纜用軟聚氯乙烯塑料

GB/T9352塑料熱塑性塑料材料試樣的壓塑(GB/T9352-2008,ISO293:2004,IDT)

GB/T19466.6塑料差示掃描量熱法(DSC)第6部分:熔融和結(jié)晶溫度及熱焓的測(cè)定(GB/T

19466.6-2004,ISO11357-6:1997,IDT)

JB/T10738-2007額定電壓35kV及以下擠包絕緣電纜用半導(dǎo)電屏蔽料

3.術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

1

T/CPCIFXXXXX—XXXX

3.1

拉伸斷裂應(yīng)力tensilestressatbreak

σb

試樣破壞時(shí)的拉伸應(yīng)力。單位以兆帕(MPa)表示。

[來(lái)源:GB/T1040.1-2018,定義3.6.4]

3.2

拉伸斷裂應(yīng)變tensilestrainatbreak

εb

試樣破壞時(shí)的拉伸應(yīng)變。單位以無(wú)量綱的比值或百分?jǐn)?shù)(%)表示。

4.使用特性

正常運(yùn)行時(shí)的導(dǎo)體允許的長(zhǎng)期最高溫度為90℃。

5.分類和命名

5.1分類

分為不可剝離型半導(dǎo)電屏蔽料和可剝離型半導(dǎo)電屏蔽料兩類。

5.2命名

額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料命名由三

部分組成。第一部分是表示額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半

導(dǎo)電屏蔽料的系列代號(hào),以首字母“P”表示半導(dǎo)電屏蔽料;第二部分是表示屏蔽層是否可剝離的特征

代號(hào),以字母“BB”表示不可剝離型;字母“KB”表示可剝離型;第三部分是表示溫度等級(jí)的代號(hào),90℃

等級(jí)的可省略。

示例1:正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體允許長(zhǎng)期最高溫度為90℃的不可剝離半導(dǎo)電屏蔽料,命名為:PBB;

示例2:正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體允許長(zhǎng)期最高溫度為90℃的可剝離半導(dǎo)電屏蔽料,命名為:PKB。

6.技術(shù)要求

6.1外觀

額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽材料,應(yīng)呈顆

粒狀,色澤和顆粒大小應(yīng)均勻,顆粒間不應(yīng)有可見粉末狀物質(zhì)。

6.2物理性能和電氣性能

半導(dǎo)電屏蔽料的機(jī)械物理性能和電氣性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1半導(dǎo)電屏蔽料的物理性能和電氣性能

序號(hào)項(xiàng)目名稱單位技術(shù)要求試驗(yàn)方法

2

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PBBPKB

1密度g/cm3≤1.15≤1.15見7.4

原始機(jī)械性能試驗(yàn)

2老化前拉伸斷裂應(yīng)力MPa≥12.5≥10見7.5

老化前拉伸斷裂應(yīng)變%≥350≥300

空氣熱老化試驗(yàn)

老化試驗(yàn)條件:

℃135±2135±2

老化溫度

3h168168見7.6

持續(xù)時(shí)間

MPa≤±30≤±30

老化后拉伸斷裂應(yīng)力變化率a

%≤±30≤±30

老化后拉伸斷裂應(yīng)變變化率a

低溫沖擊脆化試驗(yàn)b(-25℃)

4

沖擊脆化性能失效數(shù)≤15/30≤15/30見7.7

熱變形試驗(yàn)

試驗(yàn)條件

5試驗(yàn)溫度;℃140120見7.8

持續(xù)時(shí)間h11

變形率%≤50≤50

623℃體積電阻率Ω.cm≤100≤100見7.9

790℃體積電阻率Ω.cm≤5000≤2500見7.10

空氣熱老化后體積電阻率試驗(yàn)

老化試驗(yàn)條件℃100±2100±2

8老化溫度h168168見7.11

持續(xù)時(shí)間Ω.cm≤1000≤500

空氣熱老化后90℃體積電阻率

9剝離強(qiáng)度N/cm-10-60見7.12

空氣熱老化后剝離強(qiáng)度試驗(yàn)

老化試驗(yàn)條件

100±2

10老化溫度℃-見7.13

168

持續(xù)時(shí)間h

10-60

空氣熱老化后剝離強(qiáng)度N/cm

11氧化誘導(dǎo)時(shí)間(200℃)min≥30≥30見7.14

a老化前后得出的平均值之差值除以老化前平均值,以百分?jǐn)?shù)表示。

b考慮到氣候因素,供需雙方可協(xié)商采用其他溫度。

-表示不適用。

7.試驗(yàn)方法

7.1外觀檢查

3

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應(yīng)在自然光線下用正常目力檢查電纜料外觀及斷面。

7.2試樣制備

試樣采用模壓法制備方式,稱取適量的粒子裝入模中,在200±20℃液壓機(jī)中先不加壓預(yù)熱5-10min,

壓機(jī)要求壓強(qiáng)大于15PMa,試樣熔融后再加壓5min,然后加壓冷卻至50℃以下,液壓機(jī)壓強(qiáng)應(yīng)不小于

15PMa。試片應(yīng)平滑,厚度均勻,無(wú)氣孔。試樣厚度應(yīng)符合各試驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)定。

7.3試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)應(yīng)按GB/T2918的規(guī)定進(jìn)行。狀態(tài)調(diào)節(jié)的條件為溫度(23±2)℃,相對(duì)濕度

(50±10)%,時(shí)間至少48h,不超過(guò)96h。電性能試樣需調(diào)節(jié)96h。

7.4密度

應(yīng)按GB/T1033.1規(guī)定執(zhí)行,試樣厚度2mm。

7.5原始機(jī)械性能試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T1040.1和GB/T1040.3規(guī)定執(zhí)行,試樣為5型試樣,厚度為1mm,拉伸試驗(yàn)的夾頭移動(dòng)

速度應(yīng)為(50±5)mm/min,當(dāng)有疑問(wèn)時(shí),移動(dòng)速度應(yīng)為(25±5)mm/min。

結(jié)果符合表1規(guī)定。

7.6空氣熱老化試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T2951.12規(guī)定執(zhí)行,試驗(yàn)條件應(yīng)符合表1規(guī)定。

空氣熱老化后,機(jī)械性能試驗(yàn)應(yīng)按7.5規(guī)定執(zhí)行。

7.7低溫沖擊脆化試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T5470規(guī)定執(zhí)行,A型試樣,試驗(yàn)溫度-25℃。

7.8熱變形試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T88152008規(guī)定執(zhí)行,試驗(yàn)條件符合表1規(guī)定。

7.923℃體積電阻率試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T3048.3規(guī)定執(zhí)行。

7.1090℃體積電阻率試驗(yàn)

應(yīng)按JB/T10738-2007附錄A規(guī)定執(zhí)行。

7.11空氣熱老化后體積電阻率試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T2951.12規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)條件符合表1規(guī)定。

空氣熱老化后試樣90℃體積電阻率試驗(yàn)應(yīng)按JB/T10738-2007附錄A規(guī)定執(zhí)行。

7.12剝離強(qiáng)度

老化前剝離強(qiáng)度試驗(yàn)按照附錄A規(guī)定執(zhí)行。

7.13空氣熱老化后剝離強(qiáng)度試驗(yàn)

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老化后剝離強(qiáng)度試驗(yàn)按附錄A規(guī)定執(zhí)行,老化試驗(yàn)條件符合表1規(guī)定。

7.14氧化誘導(dǎo)時(shí)間

按GB/T19466.6進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)溫度為200℃,試驗(yàn)容器為鋁皿。

8.檢驗(yàn)規(guī)則

8.1檢驗(yàn)項(xiàng)目分類

本文件規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。

出廠檢驗(yàn)為抽樣試驗(yàn)(代號(hào)S),檢驗(yàn)合格方可出廠。出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目包括外觀、密度、熱老化前拉

伸斷裂應(yīng)力和斷裂應(yīng)變、熱變形、23℃體積電阻率和剝離強(qiáng)度共七項(xiàng)。

本文件規(guī)定的全部項(xiàng)目為型式檢驗(yàn)(代號(hào)T)。有下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn):

a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定;

b)正式生產(chǎn)后,如材料、工藝有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時(shí);

c)正常生產(chǎn)時(shí),每隔12個(gè)月;

d)產(chǎn)品停產(chǎn)6個(gè)月后,恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);

e)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式試驗(yàn)有較大差異時(shí)。

8.2試驗(yàn)項(xiàng)目和類別

試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)類別應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2試驗(yàn)項(xiàng)目和類別

序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)類別

1外觀ST

2密度ST

3原始機(jī)械性能試驗(yàn)ST

5空氣熱老化試驗(yàn)——T

6低溫沖擊脆化——T

7熱變形ST

823℃體積電阻率ST

990℃體積電阻率——T

10空氣熱老化后體積電阻率——T

11剝離強(qiáng)度ST

12空氣熱老化后剝離強(qiáng)度——T

13氧化誘導(dǎo)時(shí)間(200℃)——T

8.3組批和抽樣規(guī)則

同一批次基料產(chǎn)品的每一生產(chǎn)批量為一檢驗(yàn)單位,每一生產(chǎn)批量為連續(xù)生產(chǎn)日產(chǎn)量,不足24小時(shí)

產(chǎn)量應(yīng)作為一個(gè)批量,更換基料批次時(shí)應(yīng)按新批次處理。一組試驗(yàn)樣品應(yīng)從同一批量產(chǎn)品的三個(gè)包裝單

位中隨機(jī)抽取,經(jīng)混合后制備試樣。

8.4合格判定

5

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所有試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)符合本文件第6章中的規(guī)定,如有任何一項(xiàng)不合格,應(yīng)對(duì)不合格試驗(yàn)

項(xiàng)目進(jìn)行加倍抽樣試驗(yàn),試驗(yàn)需從任意包裝件中隨機(jī)抽取粒子,對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢。經(jīng)復(fù)檢合格

后,該批為合格批,如仍不合格,則判定該批量產(chǎn)品為不合格品。

9.包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存

9.1包裝

額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料應(yīng)采用防

潮包裝,重包裝膜袋,噸包應(yīng)帶有托盤,外面纏繞聚酯薄膜,防塵處理。

9.2標(biāo)志

每袋料應(yīng)貼上合格證,合格證上應(yīng)注明物料名稱、規(guī)格型號(hào)、物料號(hào)、顏色、供方批號(hào)、供方名

稱、數(shù)量、生產(chǎn)日期、批號(hào)、有效期、狀態(tài)等信息。同時(shí)合格證上應(yīng)印有二維碼,其包含信息應(yīng)與合

格證上注明的保持一致。若客戶有特殊要求的,按客戶要求標(biāo)識(shí)。

9.3運(yùn)輸

搬運(yùn)通道應(yīng)保持干燥、無(wú)積水;

搬運(yùn)工具包括叉車、手推車、液壓車,使用者應(yīng)正確使用,確保底部無(wú)積水。

9.4貯存

儲(chǔ)存條件:場(chǎng)地需通風(fēng)、干凈,物料底部需墊鏟板;

防潮規(guī)定:成品物料裝箱或裝包時(shí),必須確保物料冷卻至室溫,防止出現(xiàn)吸潮現(xiàn)象;

儲(chǔ)存規(guī)定:防火、防水、防曬,先進(jìn)先出。

一般情況下,自生產(chǎn)之日起貯存期應(yīng)不超過(guò)6個(gè)月。

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附錄A

(規(guī)范性)

剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法

A.1概述

本附錄規(guī)定的試驗(yàn)方法適用于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚

丙烯絕緣電力電纜用可剝離型半導(dǎo)電屏蔽料剝離強(qiáng)度試驗(yàn)。

A.2試樣制備

A.2.1半導(dǎo)電屏蔽料熱壓成形試樣制備按7.2條規(guī)定執(zhí)行,所制試樣尺寸為:長(zhǎng)200mm,寬150mm,厚

2.0±0.2mm。

A.2.2絕緣料熱壓成形試樣制備:PP-RJ類的壓塑溫度210℃,PP-CJ類的壓塑溫度200℃,預(yù)熱壓力為

接觸,預(yù)熱時(shí)間10min,在不小于15MPa的壓力下加壓5min,平均冷卻速率15±5℃/min,脫模溫度不

大于40℃。所制試樣尺寸為:長(zhǎng)200mm,寬150mm,厚2.0±0.2mm。

A.2.3剝離試驗(yàn)用樣片制備:將兩種熱壓成形的半導(dǎo)電屏蔽料和絕緣料的試樣疊合在一起,疊合后的

試驗(yàn)尺寸:長(zhǎng)200mm,寬150mm,厚4.0±0.4mm。試樣的絕緣料和半導(dǎo)電屏蔽料需要隔離端時(shí)可置入一

種隔離材料(如高溫聚酯薄膜),試樣隔離部分尺寸長(zhǎng)210mm,寬30mm、厚度不大于0.1mm,疊合后的試

樣在(200~210)℃的液壓機(jī)壓板中不加壓預(yù)熱6min,然后經(jīng)4min加壓加熱成形,液壓機(jī)的壓強(qiáng)應(yīng)大于

15Mpa,加壓冷卻至室溫,出模。試樣應(yīng)平整光滑、厚度均勻、無(wú)氣泡。

A.2.4剝離試驗(yàn)用試樣制備:將制備的樣片切成長(zhǎng)150mm、寬(20±0.5)mm、厚度為(4.0±0.4)mm的條

狀試樣,用于剝離試驗(yàn)和空氣烘箱老化試驗(yàn)后的剝離試驗(yàn),用于空氣烘箱老化試驗(yàn)后剝離試驗(yàn)的試樣也

可以采用A.2.3樣片經(jīng)老化后再按照A.2.4制樣。

A.3試驗(yàn)步驟

A.3.1試驗(yàn)應(yīng)在(23±2)℃和相對(duì)濕度為(50±5)%的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)中進(jìn)行,試樣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間應(yīng)不少

于6h。

A.3.2剝離試驗(yàn)前,按圖A.1標(biāo)定條狀試樣的標(biāo)定線。

圖A.1

7

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A.3.3將分離段按圖A.2中b)對(duì)稱地夾在上下夾具內(nèi),在拉伸速度為50±5mm/min條件下,在條狀試

樣的標(biāo)定線內(nèi)測(cè)定剝離力。

圖A.2

A.3.4記錄下標(biāo)定線內(nèi)剝離力的最大值和最小值,記錄裝置同時(shí)繪出剝離負(fù)荷的曲線。

A.4試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算和報(bào)告

按公式(A.1)計(jì)算相應(yīng)的剝離強(qiáng)度。

P

式(A.1)

Tb

式中:

T——?jiǎng)冸x強(qiáng)度,單位為N/cm;

P——?jiǎng)冸x力,單位為N;

b——試樣寬度,單位為cm。

剝離試驗(yàn)中被剝離試樣界面應(yīng)清晰和無(wú)黏附物出現(xiàn)。

以五個(gè)條狀試樣的剝離強(qiáng)度平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果保留整數(shù)。

________________________

8

《額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚

丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定

編制說(shuō)明

(征求意見稿)

標(biāo)準(zhǔn)制定工作組

2022年3月

《額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚丙烯

絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明

(征求意見稿)

一、工作簡(jiǎn)況

1.任務(wù)來(lái)源

電力電纜作為重要的電力設(shè)備,是輸配電系統(tǒng)的重要組成部分,我國(guó)目前電

壓等級(jí)較高的電力電纜用絕緣料主要仍依賴于進(jìn)口,電纜主絕緣材料主要為交聯(lián)

聚乙烯(XLPE),與之配套的電纜半導(dǎo)電屏蔽層主要也是采用乙烯類共聚物可交

聯(lián)材料。交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得交聯(lián)聚乙烯成為一種熱固性材料,這給壽命到期的

XLPE絕緣電纜的回收利用帶來(lái)了很大的困難。另一方面,交聯(lián)過(guò)程也造成電纜

生產(chǎn)時(shí)間、成本遠(yuǎn)高于熱塑性電纜。因此,電力電纜行業(yè)在未來(lái)的發(fā)展中急需要

開發(fā)滿足環(huán)保綠色可持續(xù)發(fā)展需求的熱塑性電纜,以及與之配套的半導(dǎo)電屏蔽材

料。在國(guó)家“綠水青山就是金山銀山”和“雙碳”等方針政策指導(dǎo)下,我國(guó)大力

開展環(huán)境保護(hù)工作,新一代環(huán)保型熱塑性聚丙烯絕緣電纜電纜應(yīng)運(yùn)而上。目前,

中壓XLPE絕緣電纜到達(dá)使用壽命后,XLPE絕緣回收利用率低,一般為焚燒處

理,對(duì)環(huán)境危害較大;熱塑性的聚丙烯絕緣料,可回收再利用,是一種環(huán)境友好

型的環(huán)保絕緣材料;熱塑性的聚丙烯絕緣料用于中壓電力電纜,不需要交聯(lián),無(wú)

交聯(lián)副產(chǎn)物產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境友好。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視以及各地環(huán)保法規(guī)的

陸續(xù)出臺(tái),以及“十四五”時(shí)期我國(guó)主要目標(biāo)任務(wù)之一就是推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)

人與自然和諧共生。環(huán)保型熱塑性聚丙烯絕緣電纜電纜的需求預(yù)計(jì)會(huì)快速增長(zhǎng),

行業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。隨著聚丙烯絕緣中壓電纜的開發(fā)應(yīng)用,可以推動(dòng)上游

石化企業(yè)聚丙烯絕緣料的規(guī)模化生產(chǎn),助推石化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2020年5月,根據(jù)中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)【2020】73號(hào)文《關(guān)于印發(fā)口罩用聚丙

烯(PP)熔噴專用料等10項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》,由中國(guó)石油化工股份

有限公司北京燕山分公司承擔(dān)《額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)

擠包聚丙烯絕緣電力電纜屏蔽料》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定的主要起草工作。參加標(biāo)準(zhǔn)起草

的單位為國(guó)內(nèi)聚丙烯電纜樹脂生產(chǎn)企業(yè)、從事電纜研究的科研院所及檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)

構(gòu)等。

本標(biāo)準(zhǔn)制定的起止時(shí)間為2020年至2022年。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出,由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)

準(zhǔn)委員會(huì)歸口。

2.調(diào)研情況

2.1行業(yè)調(diào)研

國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者開展了關(guān)于LDPE、HDPE及其改性材料的研究,結(jié)果

表明LDPE(耐溫等級(jí)低、電纜載流量小);HDPE(硬度高、彎曲強(qiáng)度大,不利于

電纜的加工和安裝)。聚丙烯(PP)作為一種熱塑性聚烯烴材料,在作為環(huán)保電纜

絕緣材料方面展現(xiàn)出很大的潛力。目前國(guó)際上商品化聚丙烯類可應(yīng)用于電纜絕緣

層的產(chǎn)品已報(bào)道的只有意大利的Prysmian公司,該公司的S.Belli等在2010

年公開了基于聚丙烯材料開發(fā)的高性能熱塑性彈性體改性絕緣材料(HPTE),這

是一種基于熱塑性聚丙烯(PP)后改性的非交聯(lián)絕緣體系。國(guó)內(nèi)外針對(duì)聚丙烯作

為環(huán)保型電纜絕緣料的研究已具有一定成果,但是通過(guò)共混改性獲得電纜絕緣層

用料仍不能更好的凸顯節(jié)能環(huán)保的理念;通過(guò)對(duì)電纜絕緣層用料的性能研究,以

及燕山石化多年多相共聚聚丙烯的新產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)驗(yàn),可通過(guò)聚合獲得該類產(chǎn)品。

同時(shí)2019年中壓聚丙烯電纜的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開展,國(guó)內(nèi)多家研究機(jī)構(gòu)與電纜廠

家合作開發(fā),獲得擠包聚丙烯絕緣電力電纜絕緣料;多家電纜廠制備的中壓交流

聚丙烯電纜,已經(jīng)通過(guò)了行業(yè)類專家鑒定。

目前國(guó)內(nèi)針對(duì)聚丙烯電力電纜的研究已具有一定成果。中國(guó)石油化工股份有

限公司北京燕山分公司與中國(guó)電力科學(xué)研究院及江蘇上上電纜廠緊密合作,在聚

丙烯電纜絕緣料基礎(chǔ)上,開發(fā)了配套半導(dǎo)電屏蔽料。2019年5月《額定電壓6kV

(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜》的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

已經(jīng)啟動(dòng),因此,制定適合額定電壓擠包聚丙烯絕緣電力電纜用屏蔽材料的團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)具有適時(shí)性。

開展該標(biāo)準(zhǔn)研制,適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)環(huán)保型電力電纜應(yīng)用需求,配合聚丙烯熱

塑性絕緣材料的開發(fā)。為國(guó)內(nèi)石化及電力企業(yè)開發(fā)聚丙烯電纜提供指導(dǎo),與國(guó)際

開發(fā)水平同步,提高我國(guó)擠包型聚丙烯電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料的質(zhì)量控制水平。

對(duì)于規(guī)范聚丙烯電纜半導(dǎo)電屏蔽料技術(shù)指標(biāo),促進(jìn)行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。

2.2標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研情況

2.2.1PP電纜及電纜料標(biāo)準(zhǔn)

工作組對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了查閱。到目前為止,在ISO、ASTM、BS、JIS、

DIN、IEC標(biāo)準(zhǔn)中均未查詢到有關(guān)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜絕緣料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)內(nèi)目前也沒(méi)有聚丙烯電纜料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

本次擬制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)設(shè)項(xiàng)主要參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10738-2007《額定電

壓35kV及以下擠包絕緣電纜用半導(dǎo)電屏蔽料》中的要求,制定滿足市場(chǎng)和用戶

要求的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)調(diào)研了中壓電纜及電纜料相關(guān)的國(guó)行標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

調(diào)研到江陰海江的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320281HDX01《額定電壓35kV及以下擠包電

力電纜半導(dǎo)體屏蔽料》適用于以聚乙烯烴為主要原料,加入適量的助劑經(jīng)塑化、

擠出、造粒而制得的交聯(lián)型或熱塑型半導(dǎo)申屏蔽料。其中有兩個(gè)牌號(hào)熱塑型半導(dǎo)

體屏蔽料,使用的導(dǎo)體長(zhǎng)期作溫度為70℃,未說(shuō)明是否為聚丙烯為基礎(chǔ)料。具

體見下表

江陰海峰的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320281DGP01《額定電壓35kV及以下擠包電力電纜

半導(dǎo)體屏蔽料》,標(biāo)準(zhǔn)范圍適用于以聚烯烴為基料,加入適量的洛類特定助劑,

經(jīng)混合、塑化、擠出造粒而制得的半導(dǎo)電屏蔽料,其中有一個(gè)牌號(hào)熱塑型半導(dǎo)體

屏蔽料,具體見下表。

江陰市常翎電纜材料有限公司的Q/320281CLDC01-2020《額定電壓35kV及

以下擠包電力電纜半導(dǎo)體屏蔽料》,標(biāo)準(zhǔn)適用于以聚乙烯為基料,加入適量的各

類特定助劑,經(jīng)混合、塑化、擠出造粒而制得的半導(dǎo)電屏蔽料。

泰安魯怡的企標(biāo)范圍也是以聚乙烯為基料。

蘇州市雙虎科技有限公司的Q/320500TSH001-2015《額定電壓35kV及以下

擠包電力電纜半導(dǎo)體屏蔽料》,標(biāo)準(zhǔn)范圍適用于以聚烯烴為基料,加入適量的各

類特定助劑,經(jīng)混合、塑化、擠出造粒而制得的半導(dǎo)電屏蔽料,其中有一個(gè)牌號(hào)

熱塑型半導(dǎo)體屏蔽料,為不可剝離型。具體見下表

浙江萬(wàn)馬的企標(biāo)Q/ZWGC015-2021《易剝離擠包絕緣電纜用半導(dǎo)電屏蔽料》,

標(biāo)準(zhǔn)范圍是以聚烯烴類為基料,摻有交聯(lián)劑和其他助劑經(jīng)塑化造粒制成的交聯(lián)型

的半導(dǎo)電屏蔽料。具體見下表。

由以上調(diào)研可見,目前已成規(guī)模生產(chǎn)半導(dǎo)電屏蔽料的企業(yè)的產(chǎn)品大多是交聯(lián)

聚乙烯或者已聚乙烯為基料的改性聚乙烯屏蔽料,并且均為不可剝離型。

國(guó)內(nèi)聚丙烯電纜料屏蔽料的應(yīng)用及生產(chǎn)情況:目前,國(guó)內(nèi)已陸續(xù)有多家屏蔽

料制造企業(yè)及電纜制造企業(yè),開展額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)

熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料的研發(fā)及應(yīng)用。2018年上上電纜、

華普電纜、上海交通大學(xué)等企業(yè)及院校相繼傳出消息,已成功開發(fā)出熱塑性聚丙

烯絕緣中壓電力電纜且產(chǎn)品均掛網(wǎng)試運(yùn)行,同時(shí)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜所用

的屏蔽材料均為企業(yè)及院校開發(fā)及生產(chǎn),多為不可剝離型熱塑性半導(dǎo)電屏蔽料,

經(jīng)過(guò)4年多的發(fā)展,目前熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜用不可剝離型熱塑性半

導(dǎo)電屏蔽料配方及生產(chǎn)工藝已基本成熟,相關(guān)企業(yè)已具備批量生產(chǎn)能力,產(chǎn)品應(yīng)

用于國(guó)內(nèi)示范工程,各項(xiàng)性能檢測(cè)合格。2019年開始,隨著電纜掛網(wǎng)試運(yùn)行及

相關(guān)上游單位(國(guó)網(wǎng))的關(guān)注,電纜企業(yè)級(jí)院校開始投入熱塑性聚丙烯絕緣電力

電纜用可剝離屏蔽料的開發(fā),2019年國(guó)內(nèi)企業(yè)(上上電纜、上海交大等)攻克

了熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜用可剝離型熱塑性半導(dǎo)電屏蔽料技術(shù),截止

2022年,各家企業(yè)均在針對(duì)熱塑性聚丙烯絕緣中壓電力電纜用可剝離型熱塑性

半導(dǎo)電屏蔽料開展優(yōu)化及擠纜驗(yàn)證工作,暫無(wú)工程應(yīng)用的實(shí)例,不過(guò)經(jīng)過(guò)幾年的

技術(shù)發(fā)展,已初步具備小批量量產(chǎn)的能力。

主要物性指標(biāo)見表1

表1聚丙烯半導(dǎo)電屏蔽料的物理性能和電氣性能

技術(shù)要求

序號(hào)項(xiàng)目名稱單位

PBBPKB

1密度g/cm3≤1.15≤1.15

2原始機(jī)械性能

2.1抗張強(qiáng)度MPa≥12.5≥10

2.2斷裂應(yīng)變%≥350≥300

3空氣熱老化試驗(yàn)

試驗(yàn)條件:試驗(yàn)溫度℃135±2135±2

3.1

持續(xù)時(shí)間h168168

3.2老化后抗張強(qiáng)度變化率a%≤±30≤±30

3.3老化后斷裂伸長(zhǎng)率變化率a%≤±30≤±30

4低溫沖擊脆化

4.1試驗(yàn)條件:試驗(yàn)溫度℃-25-25

4.2沖擊脆化性能失效數(shù)≤15/30≤15/30

5熱變形

5.1試驗(yàn)條件140℃*1h120℃*1h

5.2變形率%≤50≤50

623℃體積電阻率Ω.cm≤100≤100

790℃體積電阻率Ω.cm≤5000≤2500

技術(shù)要求

序號(hào)項(xiàng)目名稱單位

PBBPKB

8空氣熱老化后體積電阻率

試驗(yàn)條件:老化溫度℃100±2100±2

8.1

持續(xù)時(shí)間h168168

8.2老化后90℃體積電阻率Ω.cm≤1000≤500

c

9剝離強(qiáng)度N/cm10-60

10空氣熱老化后剝離強(qiáng)度

試驗(yàn)條件:老化溫度℃100±2100±2

10.1

持續(xù)時(shí)間h168168

10.2空氣熱老化后剝離強(qiáng)度N/cm-10-60

11氧化誘導(dǎo)時(shí)間(200℃)min≥30≥30

a老化前后得出的平均值之差值除以老化前平均值,以百分?jǐn)?shù)表示。

b因氣候條件,購(gòu)買方可要求采用更低的溫度。

-表示不適用。

2018年7月,采用上上公司生產(chǎn)的共混改性聚丙烯絕緣料(PP-CJ)和不可

剝離型半導(dǎo)電屏蔽料PBB,生產(chǎn)的HB-PV22-26/35kV3*240mm2電纜,在國(guó)家電

線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心按照企標(biāo)(Q/320481SS540-2018)完成全性能試驗(yàn),取得

全性能檢測(cè)報(bào)告。同年9月,采用上上公司生產(chǎn)的共混改性聚丙烯絕緣料(PP-CJ)

和不可剝離型半導(dǎo)電屏蔽料PBB,生產(chǎn)的HB-PV22-8.7/15kV3*400mm2產(chǎn)品,

在江蘇上上北廠區(qū)開始掛網(wǎng)運(yùn)行,至今運(yùn)行正常。

3.主要工作過(guò)程

(1)2020年5月,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織相關(guān)專家通過(guò)了《額定電

壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)擠包聚丙烯絕緣電力電纜絕緣料》團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)評(píng)審,立項(xiàng)號(hào)為“2020-xxx號(hào)”(中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)【2020】73號(hào)文)。

(2)2020年6月~12月,起草單位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組,在已有立項(xiàng)材料

的基礎(chǔ)上,開展進(jìn)一步的行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研。2020年9月,負(fù)責(zé)起

草單位到江蘇上上電纜集團(tuán)有限公司就標(biāo)準(zhǔn)制定工作進(jìn)行調(diào)研及溝通及交流。雙

方就已收集的試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合各自企業(yè)生產(chǎn)及質(zhì)控情況,針對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的草案稿

逐章展開討論,特別是適用范圍、分類與命名、技術(shù)參數(shù)及其指標(biāo)。后期,中國(guó)

電力科學(xué)研究院也參與了討論。確定了各項(xiàng)參數(shù)及指標(biāo),重點(diǎn)落實(shí)了標(biāo)準(zhǔn)涉及到

的指標(biāo)測(cè)試條件、試樣等。

(3)2020年7月,采用燕化公司生產(chǎn)的共聚型聚丙烯絕緣料(PP-RJ,B9102)

和不可剝離型半導(dǎo)電屏蔽料PBB(B9102),生產(chǎn)的HB-PV-21/35kV1*185mm2電纜,

在上海纜慧檢測(cè)技術(shù)有限公司參照GB/T12706.3完成全性能試驗(yàn),取得全性能

檢測(cè)報(bào)告。

(4)2020年11月~12月,工作組制定工作方案,根據(jù)調(diào)研情況及燕化公司和

江蘇上上的產(chǎn)品數(shù)據(jù),進(jìn)一步完善草案稿。

(5)2020年12月7日,采用燕化公司生產(chǎn)的共聚型聚丙烯絕緣料(PP-RJ,

B9302)和不可剝離型半導(dǎo)電屏蔽料PBB(B9302),在沈陽(yáng)完成了國(guó)網(wǎng)示范工程項(xiàng)

目,HB-ZC-PLV22-8.7/15kV3*300mm2電纜施工安裝,并于當(dāng)日投入運(yùn)行,至今

運(yùn)行正常。

(6)2021年3月27日,燕山分公司在北京西藏大廈召開二次內(nèi)部工作會(huì),

燕化、上上、電科院和西交大的9名相關(guān)人員參加,與會(huì)人員詳細(xì)討論了文本草

案稿中的技術(shù)要求,進(jìn)一步修改文本,并落實(shí)工作方案等計(jì)劃線上召開第一次工

作會(huì)議,討論標(biāo)準(zhǔn)工作組草案等,在此基礎(chǔ)上形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見草案。

與會(huì)專家針對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)名稱中的“擠包聚丙烯絕緣電力電纜”建議修改成與電

纜一致的名稱為“熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜”,經(jīng)討論形成統(tǒng)一意見。

(7)2021年11月,分析所收集數(shù)據(jù),修改完善標(biāo)準(zhǔn)征求意見草案稿和編制

說(shuō)明,并總結(jié)前期工作中存在的問(wèn)題,準(zhǔn)備再次召開工作會(huì),協(xié)調(diào)下一步工作。

(8)2022年1月,起草工作組召開碰頭會(huì),與上上溝通,2月上上返回意見。

(9)2022年3月下旬,工作組召開線上會(huì)議,確定征求意見稿及編制說(shuō)明,

準(zhǔn)備提交歸口秘書處。

4.標(biāo)準(zhǔn)起草單位及任務(wù)分工、主要起草人等

本本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國(guó)石油化工股份有限公司北京燕山分公司、江蘇上上

電纜集團(tuán)有限公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、西安交通大學(xué)共同起草。其

中,中國(guó)石油化工股份有限公司北京燕山分公司主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程中的統(tǒng)籌、

協(xié)調(diào)工作,基料生產(chǎn),并配合進(jìn)行屏蔽料用聚丙烯樹脂的開發(fā),負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研、

起草標(biāo)準(zhǔn)文本、工作方案和編制說(shuō)明,完成征求意見稿、送審稿、報(bào)批稿等相關(guān)

資料;江蘇上上電纜集團(tuán)有限公司主要負(fù)責(zé)聚丙烯電纜料及電纜的生產(chǎn)、提供企

業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、參加驗(yàn)證試驗(yàn)和技術(shù)討論、對(duì)草案稿、征求意見稿和送審稿提出修

改意見;中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、西安交通大學(xué)參加技術(shù)討論、對(duì)草案稿、

征求意見稿和送審稿提出修改意見。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則是充分考慮我國(guó)國(guó)情,參照XLPE電纜料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),保證

本標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和可操作性。在編寫方面符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》、

GB/T20000《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南》和GB/T20001《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則》及其他相關(guān)標(biāo)

準(zhǔn)的要求,并與我國(guó)有關(guān)的法律、法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)保持協(xié)調(diào)一致。

該標(biāo)準(zhǔn)是在當(dāng)前市場(chǎng)需求的基礎(chǔ)上制訂的,以便能夠最大程度地適應(yīng)國(guó)內(nèi)外

市場(chǎng)的要求。

2、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

在前期標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,起草單位內(nèi)部研究討論,并與上上電纜、電科院

等溝通協(xié)商以及匯總有關(guān)專家意見,初步完成了該團(tuán)標(biāo)草案的編制工作,該標(biāo)準(zhǔn)

草案參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10738-2007《額定電壓35kV及以下擠包絕緣電纜用半導(dǎo)

電屏蔽料》中同額定電壓等級(jí)的交聯(lián)聚乙烯電力電纜半導(dǎo)電屏蔽料標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)要

求中分析項(xiàng)目初定為外觀、密度、空氣熱老化試驗(yàn)前的拉伸斷裂應(yīng)力和拉伸斷裂

應(yīng)變、以及(135±3℃,240h)老化后的拉伸斷裂應(yīng)力和拉伸斷裂應(yīng)變變化率、熱

變形、沖擊脆化等7項(xiàng)物性測(cè)試;體積電阻率(含23℃和90℃)、老化后體積電

阻率(23℃)表征電性能的項(xiàng)目以及熱空氣老化前后的剝離強(qiáng)度和氧化誘導(dǎo)時(shí)間

共13個(gè)項(xiàng)目。

3、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的確定

根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)制定的基本原則,標(biāo)準(zhǔn)制定工作組以調(diào)研、驗(yàn)證試驗(yàn)和數(shù)據(jù)積累

為基礎(chǔ)(具體見本編制說(shuō)明附件),確立了標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容,主要情況如下:

3.1“范圍”

經(jīng)調(diào)研及企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確定本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍為以無(wú)鹵烯烴類熱塑性聚合

物為主要基料、添加導(dǎo)電炭黑及其它各種助劑等,在嚴(yán)格可靠質(zhì)保體系控制和清

潔生產(chǎn)環(huán)境下,經(jīng)塑化造粒制成的熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料。

3.2“規(guī)范性引用文件”

規(guī)范性引用文件列出了本標(biāo)準(zhǔn)第7章中13項(xiàng)試驗(yàn)所需要的13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3術(shù)語(yǔ)和定義

考慮電纜行業(yè)對(duì)于拉伸多使用GB/T1040-1992中的“拉伸強(qiáng)度”和“斷裂伸

長(zhǎng)率”或者GB/T1040.1-2006中的“斷裂拉伸應(yīng)變”術(shù)語(yǔ)和定義的情況,目前GB/T

1040已更新為2018版,其中的術(shù)語(yǔ)和定義已發(fā)生變化,因此,本章給出了引自GB/T

1040.1-2018中的“拉伸斷裂應(yīng)力”定義;給出了與原“斷裂伸長(zhǎng)率”相當(dāng)?shù)摹袄?/p>

伸斷裂應(yīng)變”的定義,以方便該標(biāo)準(zhǔn)的使用。

3.4使用特性

考慮電纜的工作溫度,參照XLPE電力電纜行業(yè)通用要求,給出了6kV(Um=

7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)電壓等級(jí)的絕緣電力電纜使用時(shí)需要滿足的耐溫

度特性要求,規(guī)定正常運(yùn)行時(shí)的導(dǎo)體允許的長(zhǎng)期最高溫度為90℃。

3.5分類與命名

3.5.1分類

參照J(rèn)B/T10738的第4章,分為不可剝離半導(dǎo)電屏蔽料和可剝離半導(dǎo)電屏蔽

料兩類。

3.5.2命名

熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用半導(dǎo)電屏蔽料命名由三部分組成。第一部分是

表示額定電壓6kV(Um=7.2kV)到35kV(Um=40.5kV)熱塑性聚丙烯絕緣電力電纜用

半導(dǎo)電屏蔽料的系列代號(hào),以字母“P”表示;第二部分是表示屏蔽層是否可剝

離的特征代號(hào),以字母“BB”表示不可剝離型;字母“KB”表示可剝離型;第三

部分是表示溫度等級(jí)的代號(hào),90℃等級(jí)的可省略。

3.6技術(shù)要求

3.6.1外觀及顆粒尺寸

為確保屏蔽料在加工擠出時(shí),能夠順利均勻送料,對(duì)顆粒提出大小均勻,顆

粒間不應(yīng)有可見粉末狀物質(zhì)的要求。

3.6.2物理性能和電氣性能項(xiàng)目指標(biāo)的確認(rèn)

屏蔽料共11項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),各項(xiàng)目驗(yàn)證試驗(yàn)及指標(biāo)確定分析情況如下,各牌

號(hào)廠家批檢驗(yàn)數(shù)據(jù)積累匯總見附表1。

3.6.2.1密度

批產(chǎn)品的密度,PBB最低值1.04g/cm3,最高值1.12g/cm3。PKB最低值

1.09g/cm3,最高值1.14g/cm3擬定密度指標(biāo)為≤1.15g/cm3。

3.6.2.2原始機(jī)械性能——拉伸斷裂應(yīng)力和拉伸斷裂應(yīng)變(23℃)

批產(chǎn)品中,PBB產(chǎn)品23℃下拉伸斷裂應(yīng)力,最低值15.2MPa,最高值20.1MPa;

拉伸斷裂應(yīng)變最低值350%,最高值520%;PKB產(chǎn)品23℃下拉伸斷裂應(yīng)力,最低值

13.4MPa,最高值16MPa;拉伸斷裂應(yīng)變最低值400%,最高值500%;擬定PBB產(chǎn)品

拉伸斷裂應(yīng)力指標(biāo)為≥12.5MPa,拉伸斷裂應(yīng)變指標(biāo)≥350%。擬定PKB產(chǎn)品拉伸

斷裂應(yīng)力指標(biāo)為≥10.0MPa,拉伸斷裂應(yīng)變指標(biāo)≥300%。批次產(chǎn)品均能夠滿足擬

定指標(biāo)要求。

3.6.2.3空氣熱老化后的機(jī)械性能——拉伸斷裂應(yīng)力和拉伸斷裂應(yīng)變的變化率

聚丙烯電纜工作時(shí)如果負(fù)荷大,溫度會(huì)很快升高,因而對(duì)聚丙烯電纜屏蔽料

的抗氧化能力要求較高。為考察屏蔽料的抗氧化能力和高溫條件下的尺寸穩(wěn)定性,

參照交聯(lián)聚乙烯的評(píng)價(jià)方法設(shè)置了在135℃下放置168小時(shí)的空氣熱老化條件后

測(cè)定拉伸斷裂應(yīng)力和拉伸斷裂應(yīng)變的變化率,并且參照相同壓力等級(jí)的交聯(lián)聚乙

烯絕緣電纜料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),擬定該項(xiàng)指標(biāo)定為變化率≤±30%。PBB產(chǎn)品的老化后

拉伸斷裂應(yīng)力變化率,最高值為13%;拉伸斷裂應(yīng)變變化率最高值22%;PKB產(chǎn)品

的老化后拉伸斷裂應(yīng)力變化率,最高值為13%;拉伸斷裂應(yīng)變變化率最高值26%,

全部滿足擬定指標(biāo)要求。

3.6.2.4低溫沖擊脆化性能

沖擊脆化性能可以評(píng)價(jià)電纜料的耐低溫沖擊能力。PBB產(chǎn)品在-25℃測(cè)試條件

下,30個(gè)樣條中脆化失效的是0,在-40℃測(cè)試條件下30個(gè)樣條中脆化失效的是

19;PKB產(chǎn)品在-25℃測(cè)試條件下,30個(gè)樣條中脆化失效的是0,-40℃測(cè)試條件下

30個(gè)樣條中脆化失效的是30;擬定本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在-25℃測(cè)試條件下的脆化失效

數(shù)指標(biāo)為≤15/30;全部滿足擬定指標(biāo)要求。

3.6.2.5熱變形(變形率)

為了評(píng)價(jià)電纜高溫下的抗形變能力,參照GB/T8815-2008《電線電纜用軟

聚氯乙烯塑料》中的熱變形測(cè)試方法,對(duì)屏蔽料進(jìn)行評(píng)價(jià)。試樣在130℃(或140℃)

試驗(yàn)溫度放置1h,再在130℃(或140℃)和(3.50士0.02)N壓力下作用1h,取出

室溫冷卻1h后,測(cè)量試樣變化厚度占原始厚度的百分比為熱變形的變形率。

PBB產(chǎn)品進(jìn)行130℃的熱變形測(cè)試,變形率均為0%,進(jìn)行140℃的熱變形測(cè)試,

變形率最大為19.3%。PKB產(chǎn)品進(jìn)行120℃的熱變形測(cè)試,變形率最大為23.3%,進(jìn)

行130℃的熱變形測(cè)試,變形率均大于50%。在GB/T8815-2008中聚氯乙烯塑料的

熱變形變形率指標(biāo)為50%。擬定本標(biāo)準(zhǔn)的熱變形變形率指標(biāo)為≤50%。所驗(yàn)證試驗(yàn)

樣品均能滿足擬定指標(biāo)的要求。

3.6.2.6體積電阻率,23℃和90℃以及空氣熱老化后的體積電阻率

參照J(rèn)B/T10738-2007《額定電壓35kV及以下擠包絕緣電纜用半導(dǎo)電屏蔽料

標(biāo)準(zhǔn),擬定本標(biāo)準(zhǔn)中PBB產(chǎn)品23℃體積電阻率≤100Ω.cm,90℃體積電阻率≤5000

Ω.cm,熱空氣老化后的體積電阻率≤1000Ω.cm;本標(biāo)準(zhǔn)中PKB產(chǎn)品23℃體積電阻

率≤100Ω.cm,90℃體積電阻率≤2500Ω.cm,熱空氣老化后的體積電阻率≤500

Ω.cm,。所驗(yàn)證試驗(yàn)樣品均能滿足擬定指標(biāo)的要求(見附表)。

3.6.2.7剝離強(qiáng)度(熱空氣老化前后)

參照J(rèn)B/T10738-2007《額定電壓35kV及以下擠包絕緣電纜用半導(dǎo)電屏蔽料

標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合熱塑性聚丙烯絕緣電纜實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)(見附表)及使用經(jīng)驗(yàn),擬定本標(biāo)

準(zhǔn)中PKB產(chǎn)品剝離強(qiáng)度和熱空氣老化后的剝離強(qiáng)度為10N~60N。所驗(yàn)證試驗(yàn)樣品

均能滿足擬定指標(biāo)的要求。

3.6.2.8氧化誘導(dǎo)時(shí)間

氧化誘導(dǎo)時(shí)間是評(píng)價(jià)電纜料抗熱氧化能力的另一種表征方法。在200℃、鋁

杯的測(cè)試條件下,PBB產(chǎn)品氧化誘導(dǎo)時(shí)間是31min~49min,PKB產(chǎn)品氧化誘導(dǎo)時(shí)間是

40min~55min;擬定本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在200℃、鋁杯的測(cè)試條件下氧化誘導(dǎo)時(shí)間≥30min;

驗(yàn)證試驗(yàn)樣品均能滿足擬定指標(biāo)的要求。

3.7試驗(yàn)方法

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法對(duì)各項(xiàng)物理性能進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,試驗(yàn)結(jié)

果表明,各項(xiàng)性能國(guó)際指標(biāo)可較好地反映絕緣料的性能。確定測(cè)試方法和試驗(yàn)條

件如下。

3.7.1外觀檢查

應(yīng)在自然光線下用正常目力檢查屏蔽料外觀。

3.7.2試樣制備

試樣采用模壓法制備方式,稱取適量的粒子裝入模中,在200±20℃液壓機(jī)

中先不加壓預(yù)熱5~10min,壓機(jī)要求壓強(qiáng)大于15PMa,試樣熔融后再加壓5min,

然后加壓冷卻至50℃以下,液壓機(jī)壓強(qiáng)應(yīng)不小于15PMa。試片應(yīng)平滑,厚度均勻,

無(wú)氣孔。試樣厚度應(yīng)符合各試驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)定。

3.7.3試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境

試樣的狀態(tài)調(diào)節(jié)應(yīng)按GB/T2918的規(guī)定進(jìn)行。狀態(tài)調(diào)節(jié)的條件為溫度

(23±2)℃,相對(duì)濕度(50±10)%,時(shí)間至少48h,不超過(guò)96h。電性能試樣需調(diào)節(jié)

96h。

3.7.4密度

密度試驗(yàn)應(yīng)按應(yīng)按照GB/T1033.1規(guī)定執(zhí)行。試樣采用壓塑制備,厚度2mm。。

3.7.5原始機(jī)械性能

應(yīng)按GB/T1040.1和GB/T1040.3規(guī)定執(zhí)行,試樣為5型試樣,厚度為1mm,

拉伸試驗(yàn)的夾頭移動(dòng)速度應(yīng)為(50±5)mm/min,當(dāng)有疑問(wèn)時(shí),移動(dòng)速度應(yīng)為(25

±5)mm/min。

3.7.6空氣熱老化

應(yīng)按GB/T2951.12規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)溫度135℃,老化時(shí)間168h。

空氣熱老化后試樣拉伸斷裂應(yīng)變和拉伸斷裂應(yīng)變應(yīng)按3.7.5規(guī)定執(zhí)行。

3.7.7低溫沖擊脆化

應(yīng)按照GB/T5470規(guī)定執(zhí)行,A型試樣,試驗(yàn)溫度-25℃。

3.7.8熱變形

熱變形按照GB/T88152008規(guī)定執(zhí)行。試樣為直徑12mm的圓形片,或邊長(zhǎng)12mm

的正方形片,厚度為(1.25士0.15)mm。

3.7.923℃體積電阻率試驗(yàn)

按GB/T3048.3規(guī)定執(zhí)行。

3.7.1090℃體積電阻率試驗(yàn)

按JB/T10738-2007附錄A規(guī)定執(zhí)行。

3.7.11空氣熱老化后體積電阻率試驗(yàn)

應(yīng)按GB/T2951.12規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)溫度100℃,老化時(shí)間168h。

空氣熱老化后試樣90℃體積電阻率試驗(yàn)應(yīng)按JB/T10738-2007附錄A規(guī)定執(zhí)

行。

3.7.12剝離強(qiáng)度

老化前剝離強(qiáng)度試驗(yàn)按照擬制定標(biāo)準(zhǔn)的附錄A規(guī)定執(zhí)行。

3.7.13空氣熱老化后剝離強(qiáng)度

空氣熱老化后剝離強(qiáng)度試驗(yàn)老化試驗(yàn)條件試驗(yàn)溫度100℃,老化時(shí)間168h。

其余應(yīng)按照擬制定標(biāo)準(zhǔn)的附錄A規(guī)定執(zhí)行。

3.7.14氧化誘導(dǎo)時(shí)間

按GB/T19466.6進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)溫度為200℃,試驗(yàn)容器為鋁皿。

三、主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況分析

本標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)工作主要是生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品積累數(shù)據(jù),由生產(chǎn)企業(yè)提供本企業(yè)

產(chǎn)品每個(gè)牌號(hào)至少10批次數(shù)據(jù),為確定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)提供必要的支撐。

上上公司提供的PBB產(chǎn)品和PKB產(chǎn)品各10批產(chǎn)品數(shù)據(jù)見附表1和附表2,

從已有數(shù)據(jù)看,皆可以滿足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,也能滿足本標(biāo)準(zhǔn)擬定指標(biāo)的要求。

數(shù)據(jù)分析見本文件3.6.2的具體內(nèi)容。

四、標(biāo)準(zhǔn)涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容不涉及國(guó)內(nèi)外專利及知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題

五、預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況

六、采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的情況、水平的對(duì)比情況

本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中未查到同類國(guó)際、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)為水平。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)屬于推薦性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)沖

突。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

無(wú)。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議

本標(biāo)準(zhǔn)屬產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),不是通用性的安全規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化法和有關(guān)規(guī)

定,建議本標(biāo)準(zhǔn)作為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。

十、貫徹實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的措施和建議

建議本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后開展宣貫、培訓(xùn)工作,幫助使用者全面準(zhǔn)確理解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)

容。發(fā)布3個(gè)月后開始實(shí)施。

十一、修訂或廢止其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議及說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)為首次制定。

十二、其它應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng)

無(wú)。

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