收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

船舶电缆绝缘老化规律及快速检测方法研究

王鹤荀  
【摘要】:随着船舶自动化程度的逐步提高以及电力推进船舶的出现,船舶电气系统也随之日益复杂,船舶电缆在船舶电气系统中担任着传输能量和信号的重要任务。众所周知,船舶电缆的工作环境复杂,在温度、湿度、机械振动等众多因素的综合影响下,电缆绝缘层材料容易老化,进而导致电缆的绝缘性能下降甚至失效,从而导致船舶电气系统失效,甚至引起船舶火灾。可见,船舶电缆绝缘状态和老化程度直接影响着整个船舶的安全和生产。另外,我国正在服役的老旧船舶众多,其上使用的依然是最初的船舶电缆(丁苯橡胶电缆为主),其绝缘性能的好坏无从知晓。为消除船舶电缆稳定运行中的安全隐患,明确电缆更换时机,就迫切需要对其绝缘老化寿命进行快速检测。 在影响绝缘材料的众多老化因素中,温度占主导地位。目前对船舶电缆绝缘寿命进行预测主要是依据GB/T11026和IEC60216标准,在实验室对船舶电缆开展高温加速老化实验,通过测量老化试样的断裂伸长率来推断其在实际使用温度下的寿命。这种方法是破坏性试验,在试验过程中需要从船舶电网中截取待检测电缆;同时需要很长的试验周期才能得到实验结果;另外,船舶电缆穿越不同舱室,其工作环境必然存在差异,这意味着所截取的样品只能代表局部,无法对全船电缆的绝缘寿命进行检测。 综上,若能提出一种在线、快速的电缆寿命检测方法,无论是对船舶的安全性还是减少盲目更换电缆都具有重要意义。针对该问题,本文以目前众多老旧船舶上广泛应用的丁苯橡胶电缆为研究对象,尝试建立一种基于硬度的船舶电缆绝缘老化寿命快速检测方法,主要完成了如下几方面工作: (1)依据相关标准,选取135℃、150℃、165℃、180℃四个老化温度点,对新的丁苯橡胶电缆进行加速老化试验,并分别对老化后试样的硬度、断裂伸长率、密度和绝缘电阻等性能指标进行测量,获得了船舶丁苯橡胶电缆绝缘老化的定量规律。结果发现随着老化时间的延长即老化程度的加深,绝缘层硬度增大,断裂伸长率减小,密度缓慢增加,绝缘电阻在老化后期呈明显下降趋势。其中,硬度以及断裂伸长率与其老化程度之间线性关联明显,为对电缆绝缘寿命进行快速无损检测,选取硬度为特征参量。 (2)建立了丁苯橡胶电缆绝缘层伸长比、断裂伸长率以及老化交联密度等与其硬度之间的理论模型,阐明丁苯橡胶伸长比、断裂伸长率以及交联密度等与其硬度之间的变化关系。提出剩余硬度保留率概念,参考GB/T11026和IEC60216标准中规定的数据处理方法对所测硬度数据进行了统计验证以及系统分析,进而提出基于剩余硬度保留率的船舶丁苯橡胶电缆绝缘寿命快速检测新方法。 (3)参照GB/T11026和IEC60216标准,对丁苯橡胶电缆绝缘寿命快速检测新方法进行检验,结果表明所提出的基于剩余硬度保留率的检测新方法具有与上述标准较高的相符性,不但结果准确而且具有简单快速的优点。并提出以剩余硬度保留45%作为新方法的检验失效标准,即丁苯橡胶电缆的寿命终点。另外绝缘电阻测试结果也从侧面证明了基于剩余硬度保留率对船舶丁苯橡胶电缆绝缘老化寿命进行快速检测的有效性。 通过本文的研究工作,揭示了船用丁苯橡胶电缆绝缘层老化规律,在此基础上提出了一种基于硬度的船舶电缆绝缘老化寿命快速检测方法,在应用该方法时,首先需按照文中所述过程建立基于剩余硬度保留率的寿命预测模型(不同电缆模型不同),在实船检验时只需对要检验的船舶电缆绝缘部位进行硬度测试,随后带入相应模型便可得知其剩余使用寿命。这意味着检验人员可以在船上随时对不同部位的船舶电缆进行检验,不需再反复进行取样以及漫长的老化试验过程。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 朱军强,曹文珠;电缆防火材料的应用[J];消防技术与产品信息;1994年01期
2 苗秋敏;严把三关 勇于创新——记邢台发电厂电缆防火整改[J];华北电业;1998年05期
3 张焱;变电站电缆防火的探讨[J];电力安全技术;2004年10期
4 牛荣贞,张京锁;火力发电厂电缆防火探讨[J];河北电力技术;1995年04期
5 李兴罗;电缆防火及其隔离阻燃措施[J];供用电;1998年03期
6 陆江峰;燃煤电厂电缆防火施工经验[J];电力安全技术;2001年03期
7 郭忠田;丛贵洲;;新型梳形电缆防火墙的应用[J];电工技术;2001年12期
8 叶振,丘东霞;防火涂料在电缆防火工程中的应用[J];广西电力工程;1998年02期
9 叶振;电缆夹层电缆防火设计及施工[J];大众用电;2002年11期
10 杨海乡;漫湾发电厂电缆防火措施的实践[J];云南水力发电;2002年01期
11 侯明生;电缆防火应注意的重点问题[J];电力安全技术;2001年06期
12 纪春生;;电缆夹层电缆防火设计与施工[J];今日科苑;2008年04期
13 周维全,孙月琴;邮电通信机房电缆防火与报警研究[J];消防科学与技术;1998年01期
14 苗国英,安玉红;谈火电厂电缆防火措施[J];电力安全技术;2004年03期
15 黄献涛,林清如;发电厂电缆防火措施探讨[J];广东电力;2005年07期
16 陈金福;韶关发电厂落实电缆防火措施的探讨与实践浅析[J];高电压技术;2004年S1期
17 季宝华,方东,张雪岭;防火用电缆隧道隔断门的传热性能研究[J];长春理工大学学报;2005年03期
18 曲广军;光纤光栅感温火灾探测系统在电缆隧道的应用[J];消防技术与产品信息;2005年12期
19 王国华;焦恩喜;;电缆防火措施的探讨[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2010年02期
20 叶振;电缆夹层电缆防火设计与施工[J];广西电力工程;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 王竞江;;电厂电缆防火阻火墙设置方式探讨[A];“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C];2006年
2 韩建新;;大型地下电缆室火灾的成因及其预防对策[A];2010中国消防协会科学技术年会论文集[C];2010年
3 王荣辉;万灏;王健;;电缆火灾预防和控制技术浅议[A];2004全国阻燃学术年会论文集[C];2004年
4 余银辉;孙炜;;岭澳一期核电站电缆 共模点防火安全分析[A];2010’第五届绿色财富(中国)论坛会刊[C];2010年
5 姜朴;张晶;李小青;;交联电缆火灾的防范措施与优化新法[A];华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会2002年年会山东电机工程学会交流论文集[C];2002年
6 ;四川天府防火材料有限公司[A];中国钢结构协会四届四次理事会暨2006年全国钢结构学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 付强;典型电缆燃烧性能研究[D];中国科学技术大学;2012年
2 王鹤荀;船舶电缆绝缘老化规律及快速检测方法研究[D];大连海事大学;2014年
3 张海龙;110~220kV XLPE电缆绝缘在线检测技术研究[D];武汉大学;2009年
4 丁宏军;电缆隧道火灾分析建模与线型感温火灾探测器研究[D];武汉理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 赵纯领;基于红外热像技术的船用电缆三维温度场仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 隆辉;分布式温度传感技术在电缆温度监测中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
3 张海霞;建筑电气管线耐久性监测及评估研究[D];西安建筑科技大学;2010年
4 祁双庆;66千伏及以上电力电缆绝缘在线监测系统研发与应用[D];华北电力大学(北京);2011年
5 李俊;A公司核心竞争力分析[D];华东理工大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 吕锦绣 通讯员 孙占功;济南电缆穿上“防火衣”[N];国家电网报;2010年
2 赵勇;川电公司召开电缆防火工作会[N];西南电力报;2000年
3 王希财;永荣电厂电缆防火技术成绩斐然[N];经理日报;2008年
4 叶振;电缆夹层电缆防火设计与施工[N];中国电力报;2002年
5 广文;从电气设计角度浅谈电缆火灾的预防[N];通信产业报;2005年
6 Molex企业布线网络部;分析电缆安全等级[N];计算机世界;2004年
7 何卫东;兴泰发电公司春检预试工作紧锣密鼓[N];现代物流报;2006年
8 特约记者 佟景春;铿锵玫瑰红胜火[N];东北电力报;2009年
9 李英姿;巍峨雄关稳步越[N];西南电力报;2005年
10 ;线缆安全等级[N];网络世界;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978