4.4.2.3. Гибкие соединительные трубки должны обеспечивать герметичное соединение всех составных частей установки. Гибкие трубки (рисунок 3, позиция 10), применяемые для соединения стеклянной трубки 7 с сосудами для барботирования газов 11, а также трубки для соединения этих сосудов должны быть как можно короче.
4.4.2.4. Стеклянная трубка 7 должна быть огнеупорной. Ее внутренний диаметр должен составлять 32-45 мм. Внешний диаметр стеклянной трубки должен быть меньше внутреннего диаметра зоны нагрева трубчатой печи на 2 - 5 мм. Стеклянная трубка должна выходить за пределы каждой из сторон зоны нагрева трубчатой печи на величину L у отверстия:
*Требования к основным частям установки относятся ко всем ее трем вариантам (рисунки 3-5)
входного - 60 мм £ L £ 200 мм;
выходного - 60 мм £ L £ 100 мм.
4.4.2.5. Лодочки для помещения проб должны быть выполнены из кварцевого стекла, фарфора или другого керамического материала, выдерживающего без разрушения температуры, создаваемые в зоне нагрева трубчатой печи по п. 4.4.3.3. Размеры лодочки должны быть следующими:
длина 45 - 100 мм;
ширина 12 - 30 мм;
глубина 5 - 10 мм.
4.4.2.6. В состав устройства для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи должны входить стеклянная колба 2, два постоянных магнита 1, платиновая проволока 3, уплотняющая прокладка (рисунок 1, позиция 5).
Стеклянная колба должна иметь три ввода: для подачи воздуха, для введения термоэлектрического преобразователя, для соединения со стеклянной трубкой, помещаемой в зону нагрева трубчатой печи (рисунок 1). Стеклянная колба должна при помощи уплотняющей прокладки плотно надеваться на стеклянную трубку.
Устройство должно позволять вводить лодочку с пробой в зону нагрева трубчатой печи.
Платиновую проволоку устройства допускается заменять на проволоку из нержавеющей стали.
4.4.2.7. Устройство для барботирования газов должно состоять из двух стеклянных сосудов-смесителей, в каждый из которых должно быть влито по 450 мл воды (рисунок 2) с показателем рН в пределах от 5 до 7 и удельной проводимостью менее 1,0 • 10-3 См/м.
Высота смешивания в каждом сосуде должна составлять от 100 до 120 мм (рисунок 2).
4.4.2.8. Устройство для подачи воздуха должно обеспечивать его нагнетание в стеклянную трубку, установленную в трубчатой печи. Расход воздуха в стеклянной трубке должен составлять от 15 до 30 л/ч в зависимости от внутреннего диаметра этой трубки, с тем чтобы объемная скорость воздушного потока в ней была равна (20 ±0,1) мл/мм2-ч.
Расход воздуха Р, измеренный в л/ч, необходимо вычислять по уравнению
Р = 0,0155 D2,
где D - внутренний диаметр стеклянной трубки, мм.
Рис. 1. Устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи:
1 - постоянные магниты; 2 - стеклянная колба; 3 - платиновая проволока; 4 - термопара; 5 – уплотняющая прокладка; 6 - проба; 7 - лодочка; 8 - стеклянная трубка; 9 - трубчатая печь.
Рис. 2. Сосуд-смеситель
Рис. 3. Первый вариант установки для определения коррозионной активности газов - с подачей очищенного и обезвоженного сжатого воздуха из баллона через редуктор:
1 - баллон со сжатым воздухом; 2 - редуктор; 3 - расходомер; 4 - игольчатый клапан; 5 - термопара; 6 - устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи; 7 - стеклянная трубка; 8 - трубчатая печь; 9 - лодочка с пробой; 10 - гибкие трубки; 11 - сосуды-смесители.
Рис. 4. Второй вариант установки для определения коррозийной активности газов - с подачей сжатого воздуха через редуктор с пропусканием его через фильтр очистки и влагопоглотитель:
1 - редуктор; 2 - фильтр очистки на основе активированного угля; 3 - влагопоглотитель на основе силикагеля; 4 - расходомер; 5 - игольчатый клапан; 6 - термопара; 7 - устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи; 8 - стеклянная трубка; 9 - трубчатая печь; 10 - лодочка с пробой; 11 - гибкие трубки; 12 - сосуды-смесители.
Рис. 5. Третий вариант установки для определения коррозийной активности газов - с нагнетанием из помещения лаборатории с помощью компрессора воздуха, пропущенного предварительно через фильтр очистки и влагопоглотитель:
1 - фильтр очистки на основе активированного угля; 2 - влагопоглотитель на основе силикагеля; 3 - расходомер; 4 - игольчатый клапан; 5 - термопара; 6 - устройство для введения лодочки в зону нагрева трубчатой печи; 7 - стеклянная трубка; 8 - трубчатая печь; 9 - лодочка с пробой; 10 - гибкие трубки; 11 - сосуды-смесители; 12 – компрессор.
Расход воздуха в устройстве должен регулироваться при помощи ротаметра по ГОСТ 13045. Воздух, используемый при проведении испытаний, должен быть очищен и обезвожен при помощи специальных фильтров и влагопоглотителей. Для очистки воздуха допускается использовать фильтр на основе активированного угля. Для влагопоглощения допускается использовать емкость с силикагелем по ГОСТ 3956. Для проведения испытаний допускается использовать заранее отфильтрованный воздух, содержащийся в баллонах (рисунок 3), сжатый воздух в баллонах, который должен подаваться в установку через редуктор, фильтр очистки и влагопоглотитель (рисунок 4), воздух из лаборатории, который должен нагнетаться в установку компрессором через фильтр очистки и влагопоглотитель (рисунок 5).
4.4.2.9. В комплект измерительных приборов должны входить:
аналитические весы с ценой деления не более 10 мг;
мерник жидкости с ценой деления не более 10 мл;
иономер, допустимая погрешность измерений которого должна быть не более 0,02 единиц рН;
кондуктомер, относительная погрешность измерений которого должна быть не более 0,5 %;
секундомер с ценой деления 0,1 с;
измеритель термопарный с допустимой погрешностью измерений не более 5 °С при измерениях в диапазоне температур от 700 до 1000 °С. Измеритель должен комплектоваться термоэлектрическим преобразователем (термопарой) в варианте, защищенном от воздействия коррозионно-активных газов.
4.4.3. Порядок проведения испытаний.
4.4.3.1. Сущность испытание по определению коррозионной активности газов заключается в том, что при сжигании в трубчатой печи испытываемых материалов, образовавшиеся газы в процессе барботирования растворяются в дистиллированной воде в сосудах-смесителях, кислотность полученного раствора определяется путем измерения его рН и удельной проводимости.
4.4.3.2. В помещении, где проводятся испытания, должна поддерживаться температура окружающей среды (23 ±10) °С. Помещение должно быть оборудовано исправной системой вытяжной вентиляции.
4.4.3.3. Пробу, взвешенную с погрешностью до 10 мг, необходимо равномерно распределить по дну лодочки.
Расход воздуха отрегулировать игольчатым клапаном ротаметра до значения 0,0155 D2 (л/ч) с десятипроцентным допуском и поддерживать на постоянном уровне в течение всего испытания. При помощи термоэлектрического преобразователя установить и поддерживать во время испытания в центре зоны нагрева стеклянной трубки (рисунок 1, позиция 8) температуру, равную (910 ±10) °С.
4.4.3.4. Лодочку с пробой ввести в стеклянную трубку в центр зоны ее нагрева при помощи платиновой проволоки и двух постоянных магнитов (рисунок 1).
Момент, когда лодочка будет размещена в этой зоне, считается началом испытания. Время проведения испытания с работой печи и продувкой воздуха должно составлять (30 ±1) мин.
4.4.3.5. По окончании испытания содержимое двух сосудов-смесителей сливается в одну стеклянную емкость и дополняется дистиллированной водой до объема 1000 мл. Стеклянную трубку после удаления из нее лодочки необходимо обжечь по всей длине при температуре (950 ±5) °С в трубчатой печи в течение 5 мин.
4.4.3.6. Для измерения рН и удельной проводимости необходимо взять пробы из сосуда с полученными 1000 мл раствора коррозионно-активных газов.
4.4.3.7. Измерение рН и удельной проводимости раствора коррозионно-активных газов проводят при температуре (23 ±10) °С иономером и кондуктомером.
4.4.3.8. Испытания по пунктам 4.4.3.2 - 4.4.3.7 проводят последовательно с тремя пробами, подготовленными по пункту 4.4.1.
4.4.4. Оценка результатов испытаний.
4.4.4.1. После проведения трех испытаний определяют среднее значение показателя рН и удельной проводимости. В случае если результаты измерений в каждом из испытаний отличаются от вычисленных средних значений соответствующих величин более чем на 5 %, необходимо провести серию из трех испытаний по пунктам 4.4.3.2-4.4.3.7 с подготовленными пробами и вновь определить средние значения рН и удельной проводимости. Эти значения считаются окончательными результатами испытаний.
4.4.4.2. В случае если полученные средние значения рН > 4,0, а удельная проводимость Q < 5,0 • 10 3 Ом/м, следует считать, что продукты горения материалов оболочек и изоляции испытываемых кабелей (проводов) являются некоррозионно-активными. При получении иных средних значений показателя рН и удельной проводимости материалы оболочек и изоляции относят к классу коррозионно-активных.
4.5. Метод испытания по определению показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов кабелей и проводов
Испытания по определению показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов оболочек кабелей и проводов проводят в соответствии с ГОСТ 12.1.044.
4.6. Метод испытания по определению токовременных характеристик пожарной опасности кабелей и проводов.
4.6.1. Отбор и подготовка образцов для испытаний.
4.6.1.1. Образцы кабелей (проводов), отобранные для испытаний, не должны иметь обрывов и замыканий токопроводящих жил, а также видимых повреждений (разрывы, вздутия и другое) изоляционных и защитных оболочек. Срок хранения кабелей (проводов) в условиях, указанных в нормативных документах на изделия, до момента их отбора не должен превышать трех месяцев.
4.6.1.2. Для испытаний подготавливают не менее пяти образцов кабеля (провода) одной и той же марки, длиной (20 ±0,05) м.
4.6.1.3. На одном конце образцов устанавливают и закрепляют в рабочем положении концевые соединения на каждую группу токопроводящих жил, которые предназначены для подключения к соответствующей фазе источника тока. На другом конце кабелей все группы токопроводящих жил соединяют накоротко.
4.6.1.4. Для контроля температуры нагрева токопроводящих жил в центре образца устанавливают методом зачеканки три термоэлектрических преобразователя на расстоянии (1,0 +0,05) м друг от друга.
4.6.1.5. Перед испытаниями образцы должны быть выдержаны при температуре (23 ±5) °С в течение 48 ч.
4.6.2. Испытательное оборудование и средства измерений.
4.6.2.1. В состав комплекта аппаратуры для проведения испытаний должны входить следующие приборы и оборудование:
1) Источники одно- и трехфазного тока частотой Гц, обеспечивающие прохождение тока через образец, значения которого лежат в интервале от Iном до 7 Iном. где I ном - номинальное значение тока, указанное в нормативном документе на кабель (провод).
В состав источника питания могут входить понижающие трансформаторы, трансформаторы тока.
2) Включающие и отключающие устройства, позволяющие производить коммутацию испытательных значений токов и напряжений.
3) Амперметр, позволяющий производить измерения в диапазоне значений токов.
4) Запоминающий осциллограф, позволяющий регистрировать зависимость температуры нагрева токопроводящих жил образца от времени протекания сверхтока.
5) Усилитель постоянного тока, предназначенный для усиления термо-ЭДС.
6) Комплект из трех хромель-копелевых (или хромель-алюмелевых) термоэлектрических преобразователей (ТХК или ТХА).
7) Измеритель термопарный многоканальный.
8) Секундомер.
В состав комплекта аппаратуры могут также входить приборы автоматического управления испытаниями.
4.6.3. Проведение испытаний.
4.6.3.1. Испытания должны проводиться в помещении при температуре окружающей среды (25 ±10) °С, относительной влажности воздуха от 45 до 80 %, атмосферном давлении от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм.рт.ст.).
4.6.3.2. Испытания проводятся трехфазным или однофазным током частотой от 40 до 55 Гц в зависимости от того, для какого вида тока предназначен кабель (провод).
4.6.3.3. Испытания могут проводиться при различных значениях напряжения источника тока, но не более номинального напряжения испытываемого кабеля (провода).
4.6.3.4. Для снятия токовременных характеристик испытываемый образец располагают горизонтально на негорючем диэлектрическом основании и подключают к переключающему аппарату.
4.6.3.5. Перед началом испытаний источник питания необходимо отрегулировать на эквивалентной нагрузке на начальное значение тока, равное 1,2 Iном.
4.6.3.6. Затем необходимо переключить фазные контакты источника тока на контакты соответствующих групп токопроводящих жил испытываемого образца. Отсчет времени (tм.н. и tп.д.) достижения максимально допустимой температуры невозгораемости Тм.н. и предельно допустимой температуры нагрева Тп.д. начинают с момента переключения источника тока с помощью запоминающего осциллографа, отградуированного для измерения временных интервалов, либо секундомера.
4.6.3.7. По окончании первого испытания по измерению tм.н. и tп.д., необходимо заменить испытываемый образец на новый, для проведения второго испытания. При этом необходимо отрегулировать источник питания на новое значение тока, большее по сравнению с током в предыдущем испытании на 30 %. Далее следует повторять испытания увеличивая значения сверхтока на 30 % до значения 4,0 Iд,д..
4.6.3.8. В каждом последующем испытании необходимо применять новый, подготовленный по пунктам 4.6.1.1-4.6.1.5 образец, либо уже использованный, если он удовлетворяет пункту 4.6.1.1 и уже остыл до температуры (25±10) °С.
