电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法及系统与流程

本发明属于电缆防火
技术领域：
，更具体地，涉及一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法及系统。
背景技术：
：阻燃包带缠绕在电缆表面，工作要求为将自粘性阻燃包带按叠加一半的规定均匀缠绕，具有阻燃性、可操作性等特点。例如，现有技术文件1（扬州腾飞电缆电器材料有限公司."一种抗氧化纳米阻燃包带及其制造方法."cn109961893a.2019-07-02.）公开了一种抗氧化纳米阻燃包带及其制造方法，采用玻璃纤维织布和纳米复合纤维织布作为基布，采用纳米阻燃胶体作为阻燃液，所述纳米阻燃胶体按质量百分比由以下组分组成：纳米增韧陶瓷粉36％-49％；抗高温无卤固化剂0.5％-1％；甲醛交联剂0.5％；mf甲醛缩合物分散剂1％-2％；锑类阻燃剂4％-5％；纳米硅胶5％-10％；乙酸乙酯40％-45％。然而，现有技术中阻燃包带长期运行后无法评估防火能力是否失效。主要问题集中在：1）缺少阻燃包带长期运行后评估是否失效的判据；2）缺少模拟老化的试验参数设置依据；3）缺少投运前对拟采用的阻燃包带进行老化模拟评估是否能够满足运行后防火要求的依据；4）已投运的线路由于包带已长时间绕包，不易大量取样，现有技术中投运前的方法不适用于投运后评估检测。技术实现要素：为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法及系统。本发明采用如下的技术方案。本发明的第一方面提供了一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法，包括以下步骤：步骤1，制备多组条状电缆阻燃包带试样，每组试样包含多根电缆阻燃包带试样；其中一组电缆阻燃包带试样为未老化组，其余组电缆阻燃包带试样为老化模拟组；步骤2，将全部老化模拟组电缆阻燃包带试样进行老化模拟试验，并且按照设定时间节点陆续从老化模拟试验中各取出一组电缆阻燃包带试样；步骤3，将电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节，然后对电缆阻燃包带试样进行干燥，冷却至室温；步骤4，对未老化组电缆阻燃包带试样以及陆续从老化模拟试验中取出的老化模拟组电缆阻燃包带试样进行50w喷灯垂直燃烧试验；步骤5，测量每组电缆阻燃包带试样炭化高度，获得老化模拟组每一组电缆阻燃包带试样的炭化高度与未老化组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值；步骤6，按照未进行老化模拟、老化模拟时间的顺序排列各组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值，得到比值递增趋势拐点的一组阻燃包带试样，对应的比值即为电缆阻燃包带失效判据参考值，对应的老化模拟时间即电缆阻燃包带模拟失效时间参考值。本发明的第二方面提供了一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法，包括以下步骤：步骤1，以尚未绕包的电缆阻燃包带试样制备多组条状电缆阻燃包带试样，每组电缆阻燃包带试样包含多根电缆阻燃包带试样，其中一组为未老化组，其余组为老化模拟组；步骤2，将各老化模拟组进行老化模拟试验，并且按照设定时间节点陆续从老化模拟试验中各取出一组电缆阻燃包带试样，其中最后一组试样取出的时间不短于模拟失效时间；步骤3，将电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节，然后对电缆阻燃包带试样进行干燥，冷却至室温；步骤4，对未老化组电缆阻燃包带试样以及陆续从老化模拟试验中取出的老化模拟组电缆阻燃包带试样进行50w喷灯垂直燃烧试验；步骤5，测量每组电缆阻燃包带试样炭化高度，获得老化模拟组每一组电缆阻燃包带试样的炭化高度与未老化组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值；步骤6，按照未进行老化模拟、老化模拟时间的顺序排列各组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值，与电缆阻燃包带失效判据相比，判断在模拟失效时间前后是否存在电缆阻燃包带已经失效。优选地，步骤2中所述模拟失效时间和步骤5中电缆阻燃包带失效判据依照权利要求1所述评估检测方法获得的电缆阻燃包带失效判据参考值和模拟失效时间参考值进行设置。优选地，步骤2包括：进行湿化模拟试验，将制好的试样放入恒温恒湿箱，分别于第一设定时长、第二设定时长和第三设定时长后各取出一组进行后续步骤，取出后放入恒温恒湿间平衡。优选地，所述湿化模拟试验中，恒温恒湿箱设置为湿度rh47±2，温度95℃±3℃。优选地，步骤2包括：进行耐盐水老化试验，将制好的试样全部浸入设定浓度的盐溶液的玻璃仪器中，分别于第一设定时长、第二设定时长和第三设定时长后各取出一组进行试验，取出后放入恒温恒湿间平衡。优选地，所述耐盐水老化试验中，设定浓度的盐溶液为3%的氯化钠溶液。优选地，第一设定时长为7天，第二设定时长为10天，第三设定时长为15天。本发明的第三方面提供了一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法，包括以下步骤：步骤1，在已绕包电缆阻燃包带运行后的电缆上采集电缆阻燃包带试样，记为运行组，以尚未绕包的同种电缆阻燃包带试样制备一组电缆阻燃包带试样，记为对照组，每组试样包含多根电缆阻燃包带试样；步骤2，将步骤1采集的电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节，然后对电缆阻燃包带试样进行干燥，冷却至室温；步骤3，对运行组电缆阻燃包带试样以及对照组电缆阻燃包带试样进行50w喷灯垂直燃烧试验；步骤4，测量每组电缆阻燃包带试样炭化高度，获得运行组电缆阻燃包带试样的炭化高度与对照组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值；步骤5，将炭化高度比值与电缆阻燃包带失效判据相比，获得取样时刻电缆阻燃包带运行后性能评估检测结果。优选地，依照权利要求1获得的所述电缆阻燃包带失效判据参考值设置电缆阻燃包带失效判据；若燃烧分级v-0，且炭化高度比值不超过第一设定值，则评估结论为继续运行；若燃烧分级v-1，或炭化高度比值大于第一设定值，不超过第二设定值，则评估结论为关注，间隔设定时间跟踪检测；若燃烧分级v-2，或不符合垂直燃烧级别分级，或炭化高度比值超过第二设定值，则评估结论为失效，退出运行。优选地，每组电缆阻燃包带试样带至少为五根，每组电缆阻燃包带试样的炭化高度，由每组电缆阻燃包带试样全部试样的炭化高度平均值求得。优选地，电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节是指，条状试样在23℃±2℃和50%±5%的相对湿度至少状态调节48小时，从状态调节试验箱中取出后，在1小时内进行试验。优选地，步骤1中，采集的阻燃包带条状试样尺寸长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，边缘光滑。优选地，步骤1中采集的阻燃包带包括：塑料类阻燃包带和橡胶类阻燃包带，自粘性橡胶类阻燃包带使用前的试验应去除塑料薄膜。优选地，所述第一设定值为1.3，所述第二设定值为1.5，所述设定间隔时间为半年。本发明的第四方面提供了一种利用所述的电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法的性能评估检测系统：恒温恒湿箱，用于湿热老化模拟试验；玻璃容器，用于耐盐水老化模拟试验；50w火焰燃烧试验装置、状态调节室、直尺和脱脂棉花垫，用于燃烧试验。本发明的有益效果在于，与现有技术相比，1）本发明提供了电缆阻燃包带运行后失效判据参考值，解决现有技术中缺少对运行后阻燃包带失效评估依据的问题；2）提供了设置老化模拟试验时间长度的参考值，解决了投运前模拟投运后运行情况，由此判断阻燃包带性能的技术问题；3）提供了运行后采样困难，以小试样小火焰进行性能评估的方法。附图说明图1为本发明实施例1提供的一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法的流程图；图2为本发明实施例2提供的一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法的流程图；图3为本发明实施例3提供的一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。实施例1：一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法如图1所示，本发明的实施例1提供了一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法，通过该方法，可以获得电缆阻燃包带运行后失效判据参考值，以及老化模拟时间即阻燃包带失效模拟时间参考值。所述方法包括以下步骤：步骤1，制备多组条状电缆阻燃包带试样，每组试样包含多根电缆阻燃包带试样；其中一组电缆阻燃包带试样为未老化组，其余组电缆阻燃包带试样为老化模拟组。每组电缆阻燃包带试样带至少为五根，在后的步骤5中每组电缆阻燃包带试样的炭化高度，由每组电缆阻燃包带试样全部试样的炭化高度平均值求得，其中，炭化高度是指条形阻燃包带样品组燃烧后着火点至最高炭化点之间的距离。步骤2，将全部老化模拟组电缆阻燃包带试样进行老化模拟试验，并且按照设定时间节点陆续从老化模拟试验中各取出一组电缆阻燃包带试样。步骤2可以包括：进行湿化模拟试验，将制好的试样放入恒温恒湿箱，分别于第一设定时长、第二设定时长和第三设定时长后各取出一组进行后续步骤，取出后放入恒温恒湿间平衡。可以理解的是，所属领域技术人员可以任意设置湿化模拟条件，一个优选但非限制性的实施方式为，湿化模拟试验中，恒温恒湿箱设置为湿度rh47±2，温度95℃±3℃，用于模拟阻燃包带老化。步骤2还可以包括：进行耐盐水老化试验，将制好的试样全部浸入设定浓度的盐溶液的玻璃仪器中，分别于第一设定时长、第二设定时长和第三设定时长后各取出一组进行试验，取出后放入恒温恒湿间平衡。可以理解的是，所属领域技术人员可以任意设置耐盐水老化模拟条件，一个优选但非限制性的实施方式为，所述耐盐水老化试验中，设定浓度的盐溶液为3%的氯化钠溶液。可以理解的，设置的老化模拟组数量越多，从老化模拟试验中取出阻燃包带试样的频率越高，那么越容易获得精确的拐点时间。从老化模拟试验中取出阻燃包带试样的时间点既可以是均匀的时间点，例如每隔12小时、24小时等等，也可以是非均匀的时间点，例如7天、10天、15天，即第一设定时长为7天，第二设定时长为10天，第三设定时长为15天，用平滑的曲线链接各个时间点的试验数据获得拐点。值得注意的是，上述老化模拟试验仅是优选但非限制性的老化模拟，所属领域技术人员可以使用更多、更少以及其它种类的老化模拟试验，替代性的老化模拟试验及其试验条件均属于本发明的发明构思范围之内。步骤3，将电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节，然后对电缆阻燃包带试样进行干燥，冷却至室温。电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节是指，条状试样在23℃±2℃和50%±5%的相对湿度至少状态调节48小时，从状态调节试验箱中取出后，在1小时内进行试验。可以理解的是，所属领域技术人员可以任意设定状态调节条件以及干燥条件，上述条件仅是优选但非限制性的实施方式。步骤4，对未老化组电缆阻燃包带试样以及陆续从老化模拟试验中取出的老化模拟组电缆阻燃包带试样进行50w喷灯垂直燃烧试验。步骤5，测量每组电缆阻燃包带试样炭化高度，其中，炭化高度是指条形阻燃包带样品组燃烧后着火点至最高炭化点之间的距离，在此基础上获得老化模拟组每一组电缆阻燃包带试样的炭化高度与未老化组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值。步骤6，按照未进行老化模拟、老化模拟时间的顺序排列各组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值，得到比值递增趋势拐点的一组阻燃包带试样，对应的比值即为电缆阻燃包带失效判据参考值，对应的老化模拟时间即电缆阻燃包带模拟失效时间参考值。值得注意的是，所属领域技术人员可以通过实施例1提供的方法获得电缆防火阻燃包带失效判据参考值，在该参考值的基础上，所属领域技术人员可以根据线路运行实际情况设置实际使用的电缆防火阻燃包带失效判据。一个优选但非限制性的实施例方式为，例如根据运行时间的区间，在该参考值的基础上结合安全裕量设置不同的电缆防火阻燃包带失效判据；或者根据参考值及其倍数分区间设置评估判据，考虑安全裕量设置评估判据等等。依照电缆防火阻燃包带失效判据参考值设置电缆防火阻燃包带失效判据的任意方式均属于本发明的发明构思之内。与之相类似地，所获得的老化模拟时间参考值可以为老化模拟试验作出指引，所属领域技术人员可以在所获得的老化模拟时间参考值的基础上设置所获得的老化模拟时间。获得以上两个参数的有益效果在于，可以精确进行老化模拟试验，所属领域技术人员可以清楚地获知以什么试验参数可以获得与实际运行相类似的老化效果，以及如何判断防火阻燃包带已经失效。实施例2：一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法如图2所示，本发明的实施例2提供了一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法，通过该方法，可以使用已经获得的失效判据和失效模拟时间，在投运前对阻燃包带进行投运后的准确老化模拟，获得准确的老化后性能评估检测结果。所述包括以下步骤：步骤1，以尚未绕包的电缆阻燃包带试样制备多组条状电缆阻燃包带试样，每组电缆阻燃包带试样包含多根电缆阻燃包带试样，其中一组为未老化组，其余组为老化模拟组。步骤2，将各老化模拟组进行老化模拟试验，并且按照设定时间节点陆续从老化模拟试验中各取出一组电缆阻燃包带试样，其中最后一组试样取出的时间不短于模拟失效时间。步骤3，将电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节，然后对电缆阻燃包带试样进行干燥，冷却至室温。步骤4，对未老化组电缆阻燃包带试样以及陆续从老化模拟试验中取出的老化模拟组电缆阻燃包带试样进行50w喷灯垂直燃烧试验。步骤5，测量每组电缆阻燃包带试样炭化高度，其中，炭化高度是指条形阻燃包带样品组燃烧后着火点至最高炭化点之间的距离，在此基础上获得老化模拟组每一组电缆阻燃包带试样的炭化高度与未老化组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值。步骤6，按照未进行老化模拟、老化模拟时间的顺序排列各组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值，与电缆阻燃包带失效判据相比，判断在模拟失效时间前后是否存在电缆阻燃包带已经失效。老化模拟时间可以比实施例1所述方法获得的模拟失效时间更长或者更短，用于观察在不同老化模拟条件下，所述电缆阻燃包带的性能。步骤2中所述模拟失效时间和步骤5中电缆阻燃包带失效判据依照权利要求1所述评估检测方法获得的电缆阻燃包带失效判据参考值模拟失效时间参考值进行设置。一个优选但非限制性的实施方式为，所述电缆阻燃包带失效判据为运行后与运行前炭化高度比值不小于1.3，运行后与运行前炭化高度比值大于等于1.3时，判定所述电缆阻燃包带失效。实施例3：一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法如图3所示，本发明的实施例3提供了一种电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法，通过该方法，可以使用已经获得的失效判据，在投运后对阻燃包带老化后进行准确的性能评估检测。所述方法包括以下步骤：步骤1，在已绕包电缆阻燃包带运行后的电缆上采集电缆阻燃包带试样，记为运行组，以尚未绕包的同种电缆阻燃包带试样制备一组电缆阻燃包带试样，记为对照组，每组试样包含多根电缆阻燃包带试样。每组电缆阻燃包带试样带至少为五根，每组电缆阻燃包带试样的炭化高度，由每组电缆阻燃包带试样全部试样的炭化高度平均值求得。采集的阻燃包带条状试样尺寸长125mm±5mm，宽13.0mm±0.5mm，边缘光滑。可以理解的是，阻燃包带长期运行之后，以上述规格采集阻燃包带相对容易，配合小火焰的燃烧试验即可进行检测评估。步骤1中采集的阻燃包带包括：塑料类阻燃包带和橡胶类阻燃包带，自粘性橡胶类阻燃包带使用前的试验应去除塑料薄膜。步骤2，将步骤1采集的电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节，然后对电缆阻燃包带试样进行干燥，冷却至室温。电缆阻燃包带试样放置在状态调节室内进行状态调节是指，条状试样在23℃±2℃和50%±5%的相对湿度至少状态调节48小时，从状态调节试验箱中取出后，在1小时内进行试验。步骤3，对运行组电缆阻燃包带试样以及对照组电缆阻燃包带试样进行50w喷灯垂直燃烧试验。所述50w喷灯垂直燃烧试验为50w垂直火焰试验。步骤4，测量每组电缆阻燃包带试样炭化高度，其中，炭化高度是指条形阻燃包带样品组燃烧后着火点至最高炭化点之间的距离，在此基础上获得运行组电缆阻燃包带试样的炭化高度与对照组电缆阻燃包带试样的炭化高度比值。步骤5，将炭化高度比值与电缆阻燃包带失效判据相比，获得取样时刻电缆阻燃包带运行后性能评估检测结果是否已经失效。依照权利要求1获得的所述电缆阻燃包带失效判据参考值设置电缆阻燃包带失效判据；一个优选但非限制性的实施方式为，若燃烧分级v-0，且炭化高度比值不超过第一设定值，则评估结论为继续运行；若燃烧分级v-1，或炭化高度比值大于第一设定值，不超过第二设定值，则评估结论为关注，间隔设定时间跟踪检测；若燃烧分级v-2，或不符合垂直燃烧级别分级，或炭化高度比值超过第二设定值，则评估结论为失效，退出运行。一个优选但非限制性的实施方式为，依照《gb／t2408--2008／iec60695—11—10：1999》作为燃烧分级的依据。进一步优选地，所述第一设定值为1.3，所述第二设定值为1.5，所述设定间隔时间为半年。实施例4：一种利用所述的电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法的性能评估检测系统一种利用所述的电缆阻燃包带运行后性能评估检测方法的性能评估检测系统，包括：恒温恒湿箱，用于湿热老化模拟试验。玻璃容器，用于耐盐水老化模拟试验。50w5火焰燃烧试验装置、状态调节室、直尺和脱脂棉花垫，用于燃烧试验。实例：为了进一步清楚地介绍本发明的技术方案以及由其带来的有益技术效果，以下介绍应用实例。从表1中可以看出，阻燃包带在无论湿热老化和盐水老化均出现了燃烧性能的降低；炭化长度均呈稳步增长趋势。表1炭化高度比较炭化高度,mm包带1包带2塑料类平均包带3包带4橡胶类平均未老化5.786.853.63.73.65湿热老化7天6.897.95.75.35.5湿热老化10天9.59.79.66.16.26.15湿热老化15天9.69.79.656.26.46.3耐盐水老化7天8.57.98.25.55.15.3耐盐水老化10天9.310.810.0565.95.95耐盐水老化15天9.510.910.26.16.06.05对于已经运行的防火阻燃包带，下表示出了在一个使用本发明实施例3公开的电缆防火阻燃包带运行后性能评估检测方法，可以按照以下方法周期对电缆防火阻燃包带进行取样评估检测。表2评估检测周期目前已安装的电缆阻燃包带目前未安装的电缆阻燃包带/安装前1次已安装1-5年，每1年取样1次。/已安装5年以上，每0.5年取样1次。/下表示出了在一个使用本发明实施例3公开的电缆防火阻燃包带运行后性能评估检测方法进行的评估实例。表3防火阻燃包带炭化高度比值评估结果线路名称运行时长/月是否存在浸水运行历史厂家投运前投运后平均炭化高度比投运前燃烧等级投运后燃烧等级检测结论备注线路111.4否厂家a63.430.20.48v-0v-0继续运行线路211.8否厂家a44.247.21.07v-0v-0继续运行线路314.9是厂家a44.237.40.85v-0v-0继续运行线路414.1是厂家a41.838.60.92v-0v-0继续运行线路514.1是厂家a44.232.40.73v-0v-0继续运行线路611.2是厂家a44.245.61.03v-0v-0继续运行线路713.5是厂家a44.235.40.8v-0v-0继续运行线路811.9是厂家a31.2200.64v-0v-0继续运行线路93是厂家a35.642.61.2v-0v-0继续运行线路1013.3是厂家b92.865.60.71v-1v-1失效燃烧至夹具，不符合燃烧分级线路1111.9否厂家c44.860.31.35v-0v-0关注线路1211.9否厂家a41.6320.77v-0v-0继续运行线路1311.3是厂家a4044.21.11v-0v-0继续运行线路1411否厂家a22.448.22.15v-0v-0失效线路1528.9否厂家a22.437.961.69v-0v-0失效本发明的有益效果在于，与现有技术相比，1）本发明提供了电缆阻燃包带运行后失效判据参考值，解决现有技术中缺少对运行后阻燃包带失效评估依据的问题；2）提供了设置老化模拟试验时间长度的参考值，解决了投运前模拟投运后运行情况，由此判断阻燃包带性能的技术问题；3）提供了运行后采样困难，以小试样小火焰进行性能评估的方法。本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。当前第1页12