Способ испытания на сейсмостойкость электрического кабеля Российский патент 2024 года по МПК G01M7/02 G01R31/58 

Уровень техники

Из уровня техники известны способы испытания оптических кабелей на сейсмостойкость раскрытые в МИ 16.00-186-2012 и три патента: патент РФ № 2617638; патент РФ № 2607729; патент РФ № 2617793.

Данные способы акцентированы именно на испытаниях оптических кабельных изделий с оптическими волокнами в качестве передающего элемента. Данные способы не пригодны для кабелей, обладающих медным проводником в качестве токопроводящей жилы, ввиду того что оптические волокна обладают худшими механическими свойствами и требуют более тщательных подход к контролю параметров критериев годности при эксплуатации и испытаниях. Более того способы монтажа кабелей с медными проводниками являются более простыми и не требуют таких сложных вариантов монтажа кабельных изделий при испытаниях на сейсмостойкость, как в оптических кабелях связи.

Сущность изобретения

Изобретение решает задачу упрощения проведения испытания кабельных изделий на стойкость к сейсмическим воздействиям.

Изобретением обеспечиваются следующие технические результаты: повышения простоты и создание универсального способы испытаний на сейсмостойкость кабельных изделий любых типов с токопроводящими жилами.

Указанные технические результаты достигаются тем, что способ испытания на сейсмостойкость электрического кабеля состоит в том, что:

- в качестве критериев годности принимают значения следующих параметров: сохранение функциональности образца, целостность оболочки образца, стойкость изоляции образца, электрическое сопротивление изоляции образца;

- задают последовательность режимов для вибростенда, включающую частоту, амплитуду и длительность воздействия на каждой частоте не менее одной минуты, в зависимости от требуемого срока службы кабеля;

- получают образец испытуемого кабеля и закрепляют его в оснастке вибростенда так, чтобы испытаниям подвергался участок кабеля длиной не менее одного метра, при этом обеспечивают испытуемый участок кабеля с двумя прямыми участками перпендикулярными друг другу;

- воздействуют на образец заданной последовательностью режимов работы вибростенда;

- осуществляют контроль критериев годности после завершения испытаний, по значениям которых делают выводы о годности кабеля.

Части испытуемого образца кабеля с противоположных сторон вибростенда сматывают в бухты или наматывают на барабаны с внутренним диаметром не менее 20 номинальных наружных диаметров кабеля.

Обеспечивают режим работы вибростенда методом качающейся частоты в одном направлении.

Обеспечивают режим работы вибростенда методом фиксированных частот.

Отличительной особенностью настоящего способа является то, что испытания на сейсмостойкость проводят при помощи специальной оснастки, которая позволяет учитывать воздействие продольных и поперечных волн, характеризующихся при землетрясении.

Перечень фигур чертежей

На Фиг.1 изображена схема крепления образца кабеля в оснастке для проведения испытаний на сейсмостойкость

Осуществление изобретения

В качестве критериев годности испытуемого кабеля принимают следующую совокупность параметров: функционирование до, во время и после испытаний (отсутствие обрыва жил); сохранения целостности оболочки после испытаний (отсутствие видимых наружных повреждений, разрывов или трещин); стойкость изоляции к воздействию испытательного напряжения после испытаний (отсутствие пробоя изоляции); сопротивление изоляции до и после испытаний (значения в соответствии с ТУ и НД на конкретные кабельные изделия при необходимости и дополнительном согласовании).

Испытания, имитирующие условия воздействия сейсмических волн при различных условиях прокладке кабеля состоят из платформы вибростенда, оснастки для испытаний на сейсмостойкость с углом между плоскостями 90°± 10°.

Схема крепления образца кабеля в оснастке для проведения испытаний на сейсмостойкость приведены на Фиг.1, на которой обозначены:

1 – Оснастка для испытаний на сейсмостойкость (угол между плоскостями 90°± 10°); 2 – Образец испытуемого кабельного изделия; 3 – Платформа вибростенда; 4 – Хомуты (кабельные стяжки); 5 – Соединитель; 6 – Контролирующая аппаратура (мультиметр).

Создаваемые вибростендом воздействия имитируют сейсмические условия прокладки кабелей при воздействии землетрясения интенсивностью 9 баллов по MSK-64 при уровне установки над нулевой отметкой до 70 м в соответствии с ГОСТ 30546.1-98.

Задают последовательность режимов для вибростенда, включающую частоту, амплитуду и длительность воздействия на каждой частоте не менее одной минуты, в зависимости от требуемого срока службы кабеля.

Для кабелей со сроком службы не менее 60 лет целесообразно придерживаться значений задающих режимов вибростендов для испытаний на сейсмические воздействия кабельных изделий, указанных в таблице ниже.

Частота, Гц. 5 6 7 8 9 10 12,5 16 20 25 30 Амплитуда ускорения колебаний, м/с² 6,88 6,88 6,88 6,88 6,88 6,88 6,19 5,5 4,68 3,44 2,75

Для кабелей со сроком службы не менее 50 лет для той же последовательности частот величины амплитуды должны быть уменьшены на 8-10 процентов.

Получают образец испытуемого кабеля и закрепляют его в оснастке вибростенда так, чтобы испытаниям подвергался участок кабеля длиной не менее одного метра, при этом обеспечивают испытуемый участок кабеля с двумя прямыми участками перпендикулярными друг другу.

Оснастку размещают на платформе вибростенда так, чтобы плоскость прокладки кабеля (два соединенных под прямым углом участка) была перпендикулярна платформе вибростенда.

Далее воздействуют на образец заданной последовательностью режимов работы вибростенда и осуществляют контроль критериев годности после завершения испытаний, по значениям которых делают выводы о годности кабеля.

Кабель считается выдержавшим испытания на сейсмостойкость, если:

- во время испытаний не нарушено функционирование кабеля;

- после воздействий при внешнем осмотре на поверхности образцов не обнаружено видимых повреждений, разрывов или трещин;

- отсутствует пробой изоляции при проведении испытаний переменным испытательным напряжением;

- значение сопротивления изоляции соответствует значению, приведенному в ТУ на конкретные испытуемые кабельные изделия.

Изобретение относится к кабельной промышленности и касается испытания на сейсмостойкость электрических кабелей. Способ состоит в том, что проверяют сейсмическую стойкость электрических кабельных изделий в соответствии с заданными режимами воздействий. При испытаниях осуществляют контроль параметров критериев годности: функционирование до, во время и после испытаний (отсутствие обрыва жил); сохранения целостности оболочки после испытаний (отсутствие видимых наружных повреждений, разрывов или трещин); стойкость изоляции к воздействию испытательного напряжения после испытаний (отсутствие пробоя изоляции); сопротивление изоляции до и после испытаний (при необходимости). Согласно заявленному способу задают последовательность режимов для вибростенда, включающую частоту, амплитуду и длительность воздействия на каждой частоте не менее одной минуты, в зависимости от требуемого срока службы кабеля. Получают образец испытуемого кабеля и закрепляют его в оснастке вибростенда так, чтобы испытаниям подвергался участок кабеля длиной не менее одного метра, при этом оснастка выполнена в виде угловой конструкции с углом между плоскостями 90°±10°, обеспечивающей крепление к ней хомутами испытуемого участка кабеля с двумя прямыми участками перпендикулярными друг другу, что позволяет учитывать воздействие продольных и поперечных волн. Далее воздействуют на образец заданной последовательностью режимов работы вибростенда и осуществляют контроль критериев годности после завершения испытаний, по значениям которых делают выводы о годности кабеля. Технический результат - возможность проверки электрических кабельных изделий воздействию землетрясений. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ испытания на сейсмостойкость электрического кабеля, состоящий в том, что в качестве критериев годности принимают значения следующих параметров: сохранение функциональности образца, целостность оболочки образца, стойкость изоляции образца, электрическое сопротивление изоляции образца;

- задают последовательность режимов для вибростенда, включающую частоту, амплитуду и длительность воздействия на каждой частоте не менее одной минуты, в зависимости от требуемого срока службы кабеля;

- получают образец испытуемого кабеля и закрепляют его в оснастке вибростенда так, чтобы испытаниям подвергался участок кабеля длиной не менее одного метра, при этом оснастка выполнена в виде угловой конструкции с углом между плоскостями 90°±10°, обеспечивающей крепление к ней хомутами испытуемого участка кабеля с двумя прямыми участками перпендикулярными друг другу, что позволяет учитывать воздействие продольных и поперечных волн,

- воздействуют на образец заданной последовательностью режимов работы вибростенда;

- осуществляют контроль критериев годности после завершения испытаний, по значениям которых делают выводы о годности кабеля.

2. Способ по п. 1, отличающееся тем, что части испытуемого образца кабеля с противоположных сторон вибростенда сматывают в бухты или наматывают на барабаны с внутренним диаметром не менее 20 номинальных наружных диаметров кабеля.

3. Способ по п. 1, отличающееся тем, что обеспечивают режим работы вибростенда методом качающейся частоты в одном направлении.

4. Способ по п. 1, отличающееся тем, что обеспечивают режим работы вибростенда методом фиксированных частот.