【正文】 其實(shí)還有很多實(shí)驗安排，雖然在廠實(shí)習(xí)期間做了很多實(shí)驗，但是好多實(shí)驗還是沒做過，比如：小樣試品材料燃燒產(chǎn) 物毒性指數(shù)的測定，用測量 PH 值和電導(dǎo)率來測定氣體酸度等， 26/35kv 電壓等級的電纜還需要做嚴(yán)格的電氣絕緣測試試驗，雷擊實(shí)驗，過電壓試驗等，所以要求很高，設(shè)計雖然都是書面的文章，怎么樣去實(shí)現(xiàn)，用什么樣的機(jī)械設(shè)備，都需要考慮嚴(yán)格，現(xiàn)在很多新產(chǎn)品都是很早都被提起過的，甚至試著生產(chǎn)過，只是設(shè)備能不能實(shí)現(xiàn)的問題，所以生產(chǎn)的環(huán)節(jié)至關(guān)重要。 另外， 物料擠出加工前 , 要進(jìn)行干燥處理 , 以免制品斷面產(chǎn)生氣孔。 雙螺桿擠出機(jī)有較高的混煉能力 ,但加工高填充的低煙無鹵阻燃電線電纜料 ,往往因為過度剪切而產(chǎn)生物料分解、變色等問題 , 因此最好選用單螺桿與雙螺桿組合的雙階混煉擠出機(jī)。低煙無鹵阻燃電線電纜料擠出加工時 ,要注意 ： 由于低煙無鹵阻燃電線電纜料的添加劑較多 ,熔體粘度大 ,應(yīng)該采用螺桿壓縮比較低的擠出機(jī)。同時螺桿轉(zhuǎn)速快時，主機(jī)電流一般比較大，導(dǎo)致電動機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 擠出時螺桿轉(zhuǎn)速也是一個重要問題，擠包無鹵低煙阻燃聚烯烴時，螺桿轉(zhuǎn)速不能太快。由于無鹵低煙阻燃聚烯烴擠出時會因摩擦而生熱 ， 引起溫升，冷卻一段后會趨于平衡，所以初始溫度設(shè)定一般比正常擠出溫度低 5～ 10℃左右，以使擠塑穩(wěn)定時，溫度正好在材料的擠出溫度范圍之內(nèi)。加工工藝要根據(jù)不同材料 ,不同配方進(jìn)行調(diào)整。 溫度過低 ,會產(chǎn)生塑化不良。 除選用合適的擠出機(jī)外 ,加工工藝也要合理。采用擠壓式模具時由于無鹵低煙阻燃聚烯烴熔體黏度大，使得機(jī)頭壓力增加，擠出制品壓得比較密實(shí)，導(dǎo)致離模時有所膨脹，故選用模具內(nèi)徑尺寸比成品的標(biāo)稱直徑應(yīng)小 5%左右。 由于無鹵低煙阻燃聚烯烴電纜料中有較多的填充物，導(dǎo)致在熔融狀態(tài)下熔體強(qiáng)度、拉伸比、熔體黏度與非阻燃電纜料的性 能存在較大的差異，從而使模具的選取也有所不同。并且采用擠出 PVC 用的螺桿比采用擠出聚乙烯用的螺桿擠出阻燃聚烯烴較好；這是由于壓縮比越大，螺槽深度越淺，螺旋 角越小，螺桿與料筒之間的間隙越小，對塑料產(chǎn)生的剪切力和積壓力增大，物料在螺桿中的剪切生熱也越大，易引起物料機(jī)械分解，影響擠出質(zhì)量；而擠出 PVC 用的螺桿壓縮比較小，螺槽深度較深，螺旋角較大，螺桿與料筒之間的間隙較大，故一般采用擠出 PVC用的螺桿擠出阻燃聚烯烴電纜料。 這是由于長徑比越大，能改進(jìn)物料溫度分布，有利于塑料的混合和塑化，并能減少漏流和逆流，提高擠出機(jī)的生產(chǎn)能力，適應(yīng)性較強(qiáng)，但長徑比過大，會使塑料受熱時間增長易引起降解，并增大擠出機(jī)的功率消耗，而無煙阻燃電纜料中由于加入了較多的填充材料（氫氧化鎂或氫氧化鋁），受熱易分解而造成擠出表面變差，故采用長徑比 L/D為 20的螺桿擠出效果較好。電纜護(hù)套選用熱塑性無鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套材料，其結(jié)構(gòu)尺寸按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。絕緣標(biāo)稱厚度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，最薄點(diǎn)厚度不小于標(biāo)稱厚度的 90%（ mm），平均厚度不小于標(biāo)稱值。 25 極限氧指數(shù) /% ≥ 38 燃燒氣體的腐蝕性 pH值 ≥ 電導(dǎo)率 /（μ S/mm） ≤ 10 生產(chǎn)工藝 （擠出） 電纜導(dǎo)體 生產(chǎn) 此次設(shè)計 電纜導(dǎo)體采用 緊壓 銅導(dǎo)體，其各項性能應(yīng)符合 GB/T 3956《電纜的導(dǎo)體》的規(guī)定 。 表 51 無鹵 低煙 阻燃聚烯烴護(hù)套料性能 測試項目 指標(biāo) 老化前力學(xué)性能 抗拉強(qiáng)度 /Mpa ≥ 斷裂伸長率 /% ≥ 120 熱空氣老化試驗 （ 100℃） 168h后 抗拉強(qiáng)度變化率 /% ≤177。 另外可加入高填充量的 EVA、 EPDM等與聚烯烴組成基體樹脂。用八鉬酸銨作為抑煙劑用于 PVC、聚烯烴等電纜材料中 , 試驗結(jié)果表明 , 八鉬酸銨在各種材料中抑煙性及協(xié)同阻燃效果明顯。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 第 五 章 無鹵 低煙 阻燃電纜生產(chǎn)工藝 此型號電纜的外護(hù)套為 聚烯烴 , 它燃燒時分解出水和二氧化碳 , 不產(chǎn)生明顯的煙霧和有毒氣體。將會有更好的阻燃防火材料涌現(xiàn)。許多城網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)工程改造及設(shè)備改造廣泛使用阻燃防火電纜，并在工程設(shè)計中形成強(qiáng)制性要求，保證了工程質(zhì)量。 近年，公安部發(fā)行的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GA306— 2021 阻燃及耐火電纜：塑 料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求 。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 從結(jié)構(gòu)上講，阻燃電纜和普通電纜無明顯區(qū)別。用混合流中氧氣所占的體積百分比表示。開動風(fēng)扇使空氣流通并點(diǎn)燃酒精，操作人員離開試驗室后把門關(guān)上，待火源熄滅之后 5min或者試驗持續(xù)時間達(dá)到 40min時，透光率不再減小，則可認(rèn)為試驗結(jié)束，記錄最小透光率，最小透光率應(yīng)≥ 60%為合格。試樣根數(shù)的選擇符合 GB/ 2所示的要求，在試驗前應(yīng)把電纜或纜束的兩端扎在一起，并且在距離每端 300mm處用金屬線把它們固定在支架上，試樣應(yīng)緊挨著水平放置并位于酒精盤上方的中心位置，使試樣的下表面和酒精盤底部之間的距離為 150mm177。 ，在溫度為（ 23177。 （ 3） 低煙特性實(shí)驗 對于低煙性能試驗，我們按照 GB/（等效 IEC610342）進(jìn)行試驗，以下對試驗作一簡述。在該試驗方法里，觀察產(chǎn)生的氣體在蒸鍍銅鏡上的腐蝕面積。實(shí)驗結(jié)果試樣的 PH 加權(quán)值≥ 4，電導(dǎo)率加權(quán)值 ≤ 10μ s/mm為通過。這些腐蝕性鹵化氫氣體與水結(jié)合，形成酸，對金屬產(chǎn)生腐蝕作用，從而嚴(yán)重地?fù)p壞電子儀器和機(jī)械設(shè)備。 另外，次試驗方法還可按照美國 UL168加拿大 FT日本 JISC3521 進(jìn)行。 實(shí)驗裝置有試 驗箱、空氣源、鋼梯、凈化裝置等部分組成，其中特別說明的一點(diǎn)就是，引燃源需采用帶型丙烷燃?xì)鈬姛?，詳情?GB/T183802021《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗 第 31 部分》 由于此次設(shè)計的電纜導(dǎo)體標(biāo)稱截面積為 95mm2，則，在阻燃實(shí)驗按照標(biāo)準(zhǔn)（第34 部分）要求中應(yīng)該取 4根長度均為 的電纜于鋼梯上吹，并垂直置于1000mmX2021mmX4000mm 的試驗箱內(nèi)，用強(qiáng)度為 的燃?xì)鈬姛舸怪毕螂娋€電纜 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 供火。然而此次的設(shè)計應(yīng)采用成束阻燃試驗。 根據(jù) GB/T196662021《阻燃和耐火電線電纜通則》的規(guī)定，阻燃系列電纜應(yīng)該能通過下列實(shí)驗： （ 1） 阻燃特性試驗 電纜的阻燃特性試驗按照 GB/T183802021《電纜在火焰條件下的燃燒試驗》進(jìn)行。阻燃產(chǎn)品比非阻燃產(chǎn)品能提供 15 倍以上的逃生時間；阻燃材料燒掉的材料僅為非阻燃材料的 1／ 2；阻燃材料的熱釋放率僅為非阻燃材料的 1／ 4；燃燒產(chǎn)品總的毒氣氣體量，如以一氧化碳的相當(dāng)量表示，阻燃產(chǎn)品僅為非阻燃產(chǎn)品的 1／ 3；普通阻燃產(chǎn)品與非阻燃產(chǎn)品的產(chǎn)煙性能、產(chǎn)煙量無大的區(qū)別。 阻燃電纜主要特點(diǎn)是不燃燒或燃燒后延緩燃燒速度并局限在一定范圍內(nèi)。阻燃電線電纜是在保證各種電線電纜固有功能的基礎(chǔ)上對電線電纜施加的阻燃功能。 圖 31 分相屏蔽型三芯電纜等效熱路圖 其中 θ Cθ Sθ eθ O分別為電纜導(dǎo)體、金屬屏蔽、電纜表面、周圍媒質(zhì)的溫度 T1 、 T3 、 T4分別為絕緣層、外護(hù) 層、媒質(zhì)熱阻 絕緣層熱阻 此電纜為三芯，有屏蔽層的電纜，其絕緣層的熱阻計算需按照下式計算 GKT T??n21 ? 式中： G，幾何因數(shù)，其數(shù)值可通過查 附錄 圖 1 得出； K，屏蔽因數(shù)，其數(shù)值可通過查 附錄 圖 2 得出； N，電纜線芯根數(shù)； ρ T，絕緣熱阻系數(shù)； 通過一系列的查圖計算可得 K=， G= 又有 3 /? ??n WmKT? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 代入計算的 ??????? TT 外護(hù)套熱阻 外護(hù)層一般都為同心結(jié)構(gòu)，其熱阻計算為 ?????? ?? Ae3 D2t1ln2??TT 式中： te，外被層的厚度 ，單位 mm； DA，外被層以內(nèi)的直徑 ，單位 mm； 有 /e????ATDWK? 代入計算的 ????????? ????? TT 媒質(zhì)熱阻 此電纜敷設(shè)于空氣中，且不受陽光直射，則其熱阻可有下 式進(jìn)行計算 ? ?41sh1e4 ?? ?? ?DT 式中： De*，電纜外徑 ， 單位為 m； h ，散熱系數(shù)，其值用 ? ? ED ?? gezh 計算 ； 此三芯電纜通過查表可得 Z=， E=， g=，代入計算的 h=（ m2?K5/4) 有 De*= 由于此處的計算用到電纜