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

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к кабельной промышленности и касается испытаний кабеля с медными проводниками на стойкость к сейсмическим воздействиям.

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 устройство для испытания на сейсмостойкость электрического кабеля содержит вибростенд с платформой, в средней части которой закреплена оснастка, упомянутая оснастка содержит две образующие прямой угол пластины для закрепления образца кабеля длиной не менее 1 м, при этом шаг крепления образца на составляет величину от 0,4 м до 0,6 м, а оснастка размещена на платформе вибростенда так, чтобы обеспечивать плоскость прокладки кабеля перпендикулярно плоскости платформы вибростенда, устройство содержит контролирующую аппаратуру, предназначенную для соединения с испытуемым образцом.

Устройство содержит держатели для размещения с противоположных сторон вибростенда частей испытуемого образца кабеля, смотанных в бухты или намотанных на барабаны с внутренним диаметром не менее 20 номинальных наружных диаметров кабеля.

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.

Для испытаний образец 2) кабеля длиной не менее 1м. размещается на платформе 3 вибростенда и жёстко закрепляется к оснастке для испытаний на сейсмостойкость 1 с углом между плоскостями 90° ± 10° при помощи хомутов 4. Перед платформой 3 вибростенда и оснасти 4, к испытуемому кабелю присоединяется контролирующая аппаратура 6, при необходимости при помощи соединителя 5.

Образцы 2, подвергающиеся испытанию, размещаются оснастке 1 максимально близко к центру крепления оснастки.

Контроль параметров-критериев годности проводят в нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.406-81, после выдержки при этих условиях не менее 2 ч. до и после проведения испытаний.

После установки образцов 2 на платформу 3 вибростенда в оснастке 1 их подвергают воздействию вибрации.

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.

Контроль функционирования испытуемого кабеля до, во время и после проведения испытаний, определяется отсутствием обрыва жилы с помощью мультиметра в режиме прозвонки.

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. Предложено устройство для испытания на сейсмостойкость электрического кабеля, включающее вибростенд с платформой, в средней части которой закреплена оснастка, которая содержит две образующие 90°±10° угол пластины для закрепления на ней хомутами образца электрического кабеля длиной не менее 1 м. При этом шаг крепления образца на оснастке составляет величину от 0,4 м до 0,6 м, а оснастка размещена на платформе вибростенда так, чтобы обеспечивать плоскость прокладки электрического кабеля перпендикулярно плоскости платформы вибростенда. Причем устройство содержит мультиметр, предназначенный для соединения с испытуемым образцом электрического кабеля через соединитель. Технический результат - возможность проверки электрических кабельных изделий воздействию землетрясений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Устройство для испытания на сейсмостойкость электрического кабеля, включающее вибростенд с платформой, в средней части которой закреплена оснастка, которая содержит две образующие 90°±10° угол пластины для закрепления на ней хомутами образца электрического кабеля длиной не менее 1 м, при этом шаг крепления образца на оснастке составляет величину от 0,4 м до 0,6 м, а оснастка размещена на платформе вибростенда так, чтобы обеспечивать плоскость прокладки электрического кабеля перпендикулярно плоскости платформы вибростенда, причем устройство содержит мультиметр, предназначенный для соединения с испытуемым образцом электрического кабеля через соединитель.

2. Устройство для испытания на сейсмостойкость электрического кабеля по п. 1, включающее держатели для размещения с противоположных сторон вибростенда частей испытуемого образца электрического кабеля, смотанных в бухты или намотанных на барабаны с внутренним диаметром не менее 20 номинальных наружных диаметров электрического кабеля.