[發(fā)明專利]XLPE材料熱老化取樣時間的判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310460167.1
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103487331A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭明;陸瑩;玉素嬌;李煜東;周偉;譚幗馨;王航
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計研究院
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度老化試驗技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種XLPE材料熱老化取樣時間的判定方法。

背景技術(shù)

高壓海底電力電纜是連接電力系統(tǒng)之間電路的導(dǎo)線，而在使用過程中，因外界因素的影響和電纜本身的特性，電氣線路普遍存在電纜老化、破損現(xiàn)象，而老化嚴(yán)重的電纜繼續(xù)使用會造成安全事故，所以，對電纜的熱老化程度的檢測尤為重要。

目前，對高壓海底電力電纜XLPE絕緣材料進(jìn)行熱老化實(shí)驗可以推算出海底電纜的剩余壽命，從而有效地減少不必要的盲目更換和檢修。熱老化試驗是在不同溫度點(diǎn)下不同時間點(diǎn)對熱老化的試樣進(jìn)行力學(xué)性能拉伸試驗，得出試樣的斷裂伸長率保留率，從而根據(jù)相關(guān)方法計算出剩余壽命。在熱老化試驗過程中，需找出相應(yīng)斷裂伸長率保留率不同溫度點(diǎn)下對應(yīng)的時間點(diǎn)，由各溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)根據(jù)Arrhenius理論進(jìn)行線性回歸的計算，得出老化方程從而計算出電纜老化的剩余壽命。

但是，找出所需的斷裂伸長率保留率所對應(yīng)的時間點(diǎn)很繁瑣，取樣盲目性大，且會造成時間和經(jīng)濟(jì)的損失。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)操作繁瑣、盲目取樣，且損失時間和經(jīng)濟(jì)的缺陷，提供一種XLPE材料熱老化取樣時間的判定方法。

其技術(shù)方案如下：

一種XLPE材料熱老化取樣時間的判定方法，包括以下步驟：

懸掛多組試樣于熱老化箱中，且各組試樣置于熱老化箱中的第一溫度點(diǎn)下老化不同的時間；

將各組試樣在不同的時間點(diǎn)取出，經(jīng)拉伸試驗機(jī)測試各組經(jīng)老化的試樣的斷裂伸長率，計算出各組試樣的斷裂伸長率保留率，并記錄下各組試樣的顏色；

找出5組以上斷裂伸長率保留率不同的試樣，并記錄下其顏色；

懸掛多組試樣于熱老化箱中，且將各組試樣分別置于熱老化箱中的第二溫度點(diǎn)、第三溫度點(diǎn)和第四溫度點(diǎn)下老化不同的時間；

取出第二溫度點(diǎn)、第三溫度點(diǎn)和第四溫度點(diǎn)中經(jīng)老化后顏色與第一溫度點(diǎn)中找出的5組以上不同斷裂伸長率保留率的試樣的顏色相同的試樣，經(jīng)拉伸試驗機(jī)測試取出試樣的斷裂伸長率，計算出各試樣的斷裂伸長率保留率；

由第一溫度點(diǎn)、第二溫度點(diǎn)、第三溫度點(diǎn)和第四溫度點(diǎn)各組試樣斷裂伸長率保留率的數(shù)據(jù)，根據(jù)Arrhenius理論進(jìn)行線性回歸計算，確定電纜老化的剩余壽命。

下面對進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明：

取出的不同斷裂伸長率保留率的試樣個數(shù)為5組，且斷裂伸長率保留率分別為90%、70%、50%、30%和10%。

在將多組式樣懸掛于第一溫度點(diǎn)下的熱老化箱中之前，還包括步驟：

清洗試樣，將試樣于濃度為70%的無水乙醇中清洗。

多組所述試樣的形狀均為啞鈴狀，且試樣長度為75mm、啞鈴頭寬為12.5mm、啞鈴中部長為25mm、啞鈴中部寬為4mm、標(biāo)距為20mm。

所述各試樣之間的懸掛距離為50mm以上。

所述第一溫度點(diǎn)下的熱老化箱以24小時為周期，且在周期內(nèi)設(shè)置12個以上時間點(diǎn)，每隔一個時間點(diǎn)取出一組試樣進(jìn)行拉伸試驗。

所述第一溫度點(diǎn)、第二溫度點(diǎn)、第三溫度點(diǎn)和第四溫度點(diǎn)分別為180℃、165℃、150℃和135℃。

每組試樣包含6個以上啞鈴試樣。

下面對前述技術(shù)方案的原理、效果等進(jìn)行說明：

1.放置于熱老化箱中的試樣在第一溫度點(diǎn)下進(jìn)行熱老化試驗，在不同的時間點(diǎn)取出不同的試樣進(jìn)行拉伸試驗，從而找出5組以上斷裂伸長率保留率不同的試樣，并記錄下其顏色；于是在第二溫度點(diǎn)、第三溫度點(diǎn)和和第四溫度點(diǎn)，可以根據(jù)第一溫度點(diǎn)試樣在5組以上不同斷裂伸長率保留率時的顏色，找到對應(yīng)的顏色的試樣，以及相應(yīng)的熱老化時間，對找出的試樣進(jìn)行拉伸試驗，從而，根據(jù)Arrhenius理論進(jìn)行線性回歸計算，確定電纜老化的剩余壽命；避免了取樣的盲目性，簡化了找出相應(yīng)試樣的過程，節(jié)約了試驗時間和試驗成本。

2.找出5組斷裂伸長率保留率為90%、70%、50%、30%和10%的試樣，可保證得到的線性曲線分布均勻、平滑，提高計算的電纜老化剩余壽命的準(zhǔn)確性。

3.在試樣懸掛于熱老化箱之前，采用濃度為70%的無水乙醇中清洗試樣，可去除表面雜質(zhì)，避免雜質(zhì)影響試樣老化和表面顏色，提高實(shí)驗結(jié)果的精確性。

4.采用國標(biāo)規(guī)定的啞鈴形試樣尺寸，可提高試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；而各試樣之間的懸掛距離為50mm以上，避免了各試樣之間的懸掛距離太近而造成的對試樣老化的影響，從而使得到的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，計算的電纜剩余壽命也更準(zhǔn)確。