海上石油平台用电力电缆

1海上石油平台用电力电缆本文件规定了额定电压1kV海上石油平台用电力电缆的型号规格、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本部分适用于额定电压1kV海上石油平台用电力电缆。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2951.11—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第l1部分：通用试验方法——厚度和外形尺寸测量——机械性能试验GB/T2951.12—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第12部分：通用试验方法——热老化试验方法GB/T2951.13—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第13部分：通用试验方法——密度测定方法——吸水试验——收缩试验GB/T2951.14—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第14部分：通用试验方法——低温试验GB/T2951.21—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第21部分：弹性体混合料专用试验方法——耐臭氧试验——热延伸试验——浸矿物油试验GB/T2951.31—2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第31部分:聚氯乙烯混合料专用试验方法——高温压力试验——抗开裂试验GB/T3956—2008电缆的导体GB/T6995.3—2008电线电缆识别标志第3部分：电线电缆识别标志GB/T17650.2—1998取自电缆或光缆的材料燃烧时释放出气体的试验方法第2部分：用测量pH值和电导率来测量气体酸度GB/T17651.2—1998电缆或光缆在特定条件燃烧的烟密度测定第2部分：试验步骤和要求GB/T18380.11—2008电缆或光缆在火焰条件下的燃烧试验第11部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验GB/T18380.35—2008电缆或光缆在火焰条件下的燃烧试验第35部分：垂直安装的成束电线电缆的火焰垂直蔓延试验GB/T19216.21—2003在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验第23部分:试验步骤和要求额定电压0.6/1.0kV及以下电缆JB/T8137.2-2013电线电缆交货盘JB/T8137.3-2013电线电缆交货盘JB/T8137.4-2013电线电缆交货盘IEC60092-350-2014船用电气装置构及试验方法第2部分：全木结构交货盘第3部分：全钢瓦楞结构交货盘第4部分：型钢复合结构交货盘第350部分：船舶及海上平台电力、控制及仪表用电缆一般结23术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1尺寸值(厚度，截面积等)定义3.1.1标称值指定的量值并经常用于表格之中。在本文件中通常标称值引伸出的量值考虑规定公差，通过测量进行检验。3.1.2近似值一个既不保证也不检查的数值，例如用于其他尺寸值的计算。3.1.3中间值将试验得到的若干数值按递增(或递减)的次序依次排列时，若数值的数目是奇数，中间的那个值为中间值；若数值的数目是偶数，中间两个数值的平均值为中间值。3.2有关试验的定义3.2.1例行试验由制造方在成品电缆的所有制造长度上进行的试验，以检验所有电缆是否符合规定的要求。3.2.2抽样试验由制造方进行，按规定的频度在成品电缆试样上，或在取自成品电缆的某些部件上进行的试验.以检验电缆是否符合规定要求。3.2.3型式试验按一般商业原则对本标准所包含的一种类型电缆在供货之前所进行的试验，以证明电缆具有能满足预期使用条件的良好性能。该试验的特点是：除非电缆材料或设计或制造工艺的改变可能改变电缆的特性，试验做过以后就不需要重做。3.2.4安装后电气试验用以证明安装后的电缆及其附件完好的试验。4电缆型号和产品表示方法4.1额定电压本文件中电缆的额定电压为0.6/1（1.2）kV。4.2绝缘混合料本文件所涉及绝缘混合料及其代号、各种绝缘混合料的导体最高允许温度见表1。4.3护套混合料本文件中不同类型护套混合料电缆的导体最高允许温度见表2。3表1绝缘混合料表2不同类型护套混合料电缆的导体最高允许温度正常运行时导体最高允许温度℃——无卤低烟聚烯烃b)弹性体或热固性材料——无卤低烟聚烯烃4.4电缆代号、型号和产品表示方法4.4.1代号4.4.1.1系列代号C4.4.1.2材料特征代号铜导体（T）省略交联聚乙烯绝缘YJ热塑性聚烯烃护套Y或6热固性聚烯烃护套YJ或74.4.1.3结构特征代号镀锌钢丝编织9软结构R4.4.1.4燃烧特性代号耐火N成束燃烧（阻燃）S无卤低烟C4.4.2电缆型号和规格电缆常用型号和规格见表3。4.4.3产品表示方法产品用型号、规格(额定电压、芯数、标称截面)及标准编号表示。示例：示例1：铜芯交联聚乙烯绝缘热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃内护套镀锌钢丝编织热塑性无卤低烟阻燃聚烯烃外护套海上石油平台用阻燃电力电缆，额定电压0.6/1kV，3芯，95mm2，表示为：CYJY96/SC0.6/13×95示例2：铜芯交联聚乙烯绝缘热固性无卤低烟阻燃聚烯烃内护套镀锌钢丝编织热固性无卤低烟阻燃聚烯烃外护套海上石油平台用耐火阻燃电力电缆，额定电压0.6/1kV，3芯，50mm2，表示为：CYJYJ97/NSC0.6/1kV3×504表3电缆常用型号和规格5要求5.1导体5.1.1导体应符合GB/T3956-2008的规定。5.1.2导体表面应光滑、无尖锐凸起或其它损坏绝缘的缺陷。5.1.3耐火电缆导体外应绕包2层耐火云母带，云母带的搭盖率不小于50%.绕包应平整服贴。5.2绝缘5.2.1厚度5.2.1.1标称厚度应符合表4的规定。表4绝缘标称厚度~5.2.1.2绝缘厚度的平均值应不小于标称值，最薄处厚度应不小于标称厚度的90%-0.1mm。5.2.2性能要求5.2.2.1绝缘采用XLPE绝缘。绝缘性能应符合表5的规定。5.2.2.2绝缘线芯应经受50Hz工频火花试验作为中间检查。5.2.2.3绝缘应紧密挤包在导体或耐火层上，应不粘导体或耐火层，剥离时应不损伤导体、锡层或耐火层。0℃1%2℃5d7%断裂伸长率变化率最大%℃d7%断裂伸长率变化率最大%3℃%%4℃d5℃h1%46 5.2.3绝缘线芯的标识绝缘线芯采用数字或颜色识别，应符合GB/T6995.3-2008的规定。5.3缆芯5.3.1成缆应按同心式成缆。65.3.2填充必要时可采用非吸湿性材料填充，使缆芯圆整。并采用非吸湿性材料绕包缆芯，绕包重叠率不小于25%。其间隙所采用的填充的材料应适合电缆的运行温度并与电缆绝缘材料相兼容。5.4内、外护套5.4.1厚度5.4.1.1内、外护套的标称厚度与护套内径有函数关系。假定直径的计算见IEC60092-350-2014中5.4.1.2内护套计算公式（1）如下：t1=0.04D+0.8mm（但最小厚度为1.0mm）.....................................................................................（1）式（1）中：t1—内护套厚度，mm；D—在未包护套时的假定直径，mm。5.4.1.3外护套计算公式（2）如下：t2=0.025D+0.6mm（但最小厚度为0.8mm） （式（2）中：T2—外护套厚度，mm；D—在未包护套时的假定直径，mm。5.4.1.4内护套最薄处的厚度应不5.4.1.5外护套厚度的平均值应不小于标称值，其最薄处的厚度应不小于标称值的85％-0.1mm。5.4.2性能要求5.4.2.1内、外护套物理机械性能应符合表6的规定。5.4.2.2内、外护套应紧密挤包在缆芯上，且应容易剥离而不损伤缆芯。表面应平整光洁，断面密实，色泽均匀。颜色为黑色或灰色。5.5铠装5.5.1铠装层应采用镀锌钢丝编织铠装的形式。5.5.2镀锌钢丝的锌层应连续、光滑、无生锈发黑现象。5.5.3编织层的密度不小于80%。6试验方法6.1试验条件6.1.1环境温度除非另有规定，试验应在环境温度（20±15）℃下进行。6.1.2工频试验电压的频率和波形工频试验电压的频率应在49Hz～61Hz；波形基本上为正弦波，引用值为有效值。表6电缆护套混合料机械性能试验要求012345℃%℃d%%%℃h℃hh%℃h71467 — — — 表6（续）电缆护套混合料机械性能试验要求786℃7h%℃h8 ℃ %%——9浸热油后机械性能试验(GB/T2951℃h%% —— 6.2例行试验6.2.1概述例行试验通常应在每一个电缆制造长度上进行。根据购买方和制造方达成的质量控制协议，可以减少试验电缆的根数。本文件要求的例行试验为：a)导体电阻测量(见6.2.2)；b)电压试验(见6.2.3)。96.2.2导体电阻应对例行试验中的每一根电缆长度所有导体进行测量。成品电缆或从成品电缆上取下的试样，应在保持适当温度的试验室内至少存放12h后测量。如怀疑导体温度是否与室温一致，电缆应在试验室内存放24h后测量。也可选取另一种方法，即将导体试样浸在温度可以控制的液体槽内，至少浸入1h后测量电阻。电阻测量值应按GB/T3956-2008规定的公式和系数换算到20℃时1km长度的数值。每一根导体20℃时的直流电阻应不超过规定的相应的最大值。6.2.3电压试验6.2.3.1概述电压试验应在环境温度下进行。制造方可选择采用工频交流电压或直流电压。6.2.3.2试验步骤试验电压施加于导体和金属铠装之间，时间为5min。6.2.3.3试验电压工频试验电压为3.5kV。若用三相变压器同时对三芯电缆进行电压试验，相间试验电压应取上表所列数据的1.73倍。当电压试验采用直流电压时，直流电压值应为工频交流电压值的2.4倍。在任何情况下，电压都应逐渐升高到规定值。6.2.3.4要求绝缘应不击穿。6.3抽样试验6.3.1概述本文件要求抽样试验为：a)导体检查(见6.3.3)；b)尺寸检查(见6.3.3)；c)热延伸试验(见6.3.4)。6.3.2抽样试验的频度6.3.2.1导体检查和尺寸检查导体检查、绝缘和护套厚度的测量以及电缆外径测量（如果合同要求）应在每批同一型号和规格电缆中的一根制造长度电缆上进行，其数量应不超过合同长度数量的10%。6.3.2.2物理试验按照商定的质量控制协议，在制造长度电缆上取样进行规定的试验。如无协议，对于总长度大于4km的单芯电缆测试按表7规定进行。表7抽样试验样品数量1236.3.2.3复试如果任一试样不符合第6.3条规定的任一试验要求，应从同一批中再取两个试样就不合格项目重新试验。必须两个试样均合格，则该批电缆才认为符合本文件的要求；若有一个试样不合格，则认为该批电缆不符合本文件的要求。6.3.3结构检查6.3.3.1导体结构符合GB/T3956-2008规定，凭籍观察和实用的测量方法检查。6.3.3.2绝缘厚度的测量6.3.3.2.1概述为试验而选择的每根电缆长度应该用一段电缆来代表，必要的话，这段电缆应在已去除可能受到损伤的部分以后，从电缆的一端截取。6.3.3.3.2对绝缘的要求符合第5.2.1.2条规定。6.3.3.3非金属护套厚度的测量护套应符合第5.4条要求。6.3.3.4铠装钢丝测量6.3.3.4.1概述使用具有两个平测头精度为±0.01mm的千分尺来测量圆铠装金属丝的直径和扁铠装金属丝的厚度，圆金属丝测量应在同一截面上两个互成直角的位置上各测—次.取其平均值作为金属丝的直径。6.3.3.4.1要求镀锌钢丝编织密度达到80%。6.3.3.5外径测量如果抽样试验中要求测量电缆外径，应按GB/T2951.11-2008规定进行。6.3.4XLPE绝缘和SHF2护套的热延伸试验6.3.4.1步骤抽样和试验步骤按GB/T2951.21-2008第9章规定进行。试验条件列于表5和表6。6.3.4.2要求XLPE绝缘试验结果应符合表5规定，SHF2护套应符合表6规定。6.4电气型式试验取成品电缆试样长度10m到15m。应依次进行下列试验：a)正常运行时导体最高允许温度下绝缘电阻测量(见6.4.1)；b)4h电压试验(见6.4.2)。6.4.1导体最高允许温度下绝缘电阻测量6.4.1.1步骤电缆试样的绝缘线芯在试验前应浸在电缆正常运行时导体最高允许温度±2℃的水中至少1h。直流测试电压应为80V到500V，应施加足够长的时间，以达到合理稳定的测量，但不少于1min也不超过5min。测量应在每相导体与水之间进行。6.4.1.2计算体积电阻率由所测得的绝缘电阻通过下式（3）求得；式（3）中：P—体积电阻率Ω•cm；R—测量得到的绝缘电阻Ω;L—电缆长度cm；D—绝缘外径mm；d—绝缘内径mm。绝缘电阻常数Ki可按下列公式（4）计算，以MΩ•km表示：注：对于成型导体的绝缘线芯，比值D/d是绝缘表面周长与导体表面周长之比。6.4.1.3要求从测量值计算出的数值应不小于表8的规定值。6.4.24h电压试验6.4.2.1步骤电缆试验用绝缘线芯应在试验前浸入环境温度的水中至少1h。在水与导体之间施加2.4kV的工频电压，电压应逐渐升高并持续4h。6.4.2.2要求绝缘应不击穿。表8绝缘混合料的电气型式试验要求0℃1290℃绝缘电阻常数Ki6.5非电气型式试验6.5.1绝缘厚度测量应从每一根绝缘线芯上各取一个试样。按GB/T2951.11-2008中6.5.1.3要求见6.3.3.2规定。6.5.2非金属护套厚度测量(包括内护套)每根电缆取一个样品。应按GB/T2951.11-2008中8.2规定进行测6.5.2.3要求6.5.3老化前后绝缘的机械性能试验表9绝缘混合料和护套混合料的非电气型式试验1234××××××××— —×××××××× —×××××××××××× —××××6.5.3.1取样应按GB/T2951.11-2008中9.1规定进行取样和制备试片。6.5.3.2老化处理应在表6规定的条件下按GB/T2951.12-2008中8.1的规定进行老化处理。对不能进行第2.2项试验的铜导体电缆进行第2.1项试验。6.5.3.3预处理和机械试验应按GB/T2951.11-2008中9.1规定进行预处理和机械性能的试验。6.5.3.4要求未经老化和老化后试片的试验结果均应满足表5的要求。6.5.4非金属护套老化前后的机械性能试验6.5.4.1取样应按GB/T2951.11-2008中9.2规定进行取样及制备试片。6.5.4.2老化处理应在表7规定的条件下，按GB/T2951.12-2008中8.1的规定进行老化处理。6.5.4.3预处理和机械性能试验应按GB/T2951.11-2008中9.2规定进行预处理和机械性能试验。6.5.4.4要求未经老化和老化后的试片的试验结果均应满足表6的要求。6.5.5成品电缆段的附加老化试验6.5.5.1概述本试验旨在检验运行中电缆绝缘和非金属护套与该电缆其他部件接触时有无劣化倾向。本试验适用于任何类型的电缆。6.5.5.2取样应按GB/T2951.12-2008中8.1.4规定从成品电缆上截取样品。6.5.5.3老化处理应按GB/T2951.12-2008中8.1.4规定在空气烘箱中进行电缆样品的老化处理。老化条件如下：——温度：高于电缆正常运行时导体最高允许温度(见表1)10℃±2℃;——周期；7×24h。6.5.5.4机械试验将老化后电缆上取下的绝缘和护套试样按GB/T2951.12-2008中8.1.4规定进行机械性能试验。6.5.5.5要求老化前后抗张强度与断裂伸长率的中间值，应不超过表5中对于绝缘和表6中对于非金属护套空气烘箱老化后的规定值。6.5.6SHF2护套的浸油试验6.5.6.1步骤应按GB/T2951.21-2008第10章规定取样和进行试验，试验条件应符合表6规定。6.5.6.2要求试验结果应符合表6要求。6.5.7非金属护套的高温压力试验。6.5.7.1步骤应按GB/T2951.31-2008第8章规定进行高温压力试验试验条件和试验方法见表6。6.5.7.2要求试验结果应符合GB/T2951.31-2008第8章的要求。6.5.8低温下护套的性能试验6.5.8.1步骤应按GB/T2951.14-2008第8章规定取样并进行试验，试验温度见表6。6.5.8.2要求试验结果应符合GB/T2951.14-2008第8章的要求。6.5.9护套抗开裂试验(热冲击)6.5.9.1步骤应按GB/T2951.31-2008第9章规定取样和进行试验，试验温度和周期见表6。6.5.9.2要求试验结果应符合GB/T2951.31-2008第9章要求。6.5.10XLPE绝缘和SHF2护套的热延伸试验应按6.3.4规定取样和进行试验，并符合其要求。6.5.10不延燃试验6.5.10.1步骤应按GB/T18380.11-2008规定取样并进行试验。6.5.10.2要求试验结果应符合表10要求。6.5.11绝缘吸水试验6.5.11.1步骤应按GB/T2951.13-2008中9.1和9.2规定取样和进行试验。试验条件应分别符合表5规定。6.5.11.2要求试验结果应符合表5要求。6.5.12XLPE绝缘的收缩试验6.5.12.1步骤应按GB/T2951.13-2008第10章规定取样和进行试验，试验条件应符合表5规定。6.5.12.2要求试验结果应符合表5要求。6.5.13XLPE绝缘和SHF1、SHF2护套pH值和电导率的测定6.5.13.1步骤应按GB/T17650