Кабель связи городской с медной жилой сплошной или вспененной (кожистый пенопласт) полиолефиновой из

Статья: Кабель связи городской с медной жилой сплошной или вспененной (кожистый пенопласт) полиолефиновой изоляцией, без заполнения, с влагозащитным слоем и полиэтиленовой оболочкой для проверки

Введение
Данная статья описывает подход к проведению испытаний городского кабеля связи, соответствующего следующей конструкции: токопроводящая жила – медная, сплошная (однопроволочная) или вспененная (структура «кожистый пенопласт»); изоляция жил – полиолефиновая (на основе полиэтилена или полипропилена); кабель не имеет заполнения межжильного пространства; под общей оболочкой присутствует гидрофобный влагозащитный слой (чаще всего алюмополимерная лента с нахлестом или продольное уплотнение); внешняя оболочка – полиэтиленовая. Цель испытаний – верификация соответствия кабеля требованиям нормативно-технической документации (ГОСТ, ТУ) перед вводом в эксплуатацию или в рамках входного контроля.

1. Объекты испытаний
Объектом испытаний является городской кабель связи, имеющий следующую структуру:

• Токопроводящая жила: Медь электрическая (ММ, МТ). Может быть:
  • Сплошная (Solid) – однопроволочная жила круглого сечения.
  • Вспененная (Foam-Skin) – с пористой («вспененной») структурой внутри и плотным («кожей») внешним слоем.
• Изоляция жил: Полиолефиновая (ПО). Как правило, используется полиэтилен (ПЭ) или полипропилен (ПП). Изоляция наносится экструзией на каждую токопроводящую жилу.
• Скрутка: Изолированные жилы скручены в повив(ы) или пучки. Заполнение свободного пространства внутри кабеля между жилами отсутствует.
• Влагозащитный слой: Обязательный элемент конструкции. Располагается под внешней оболочкой. Обычно представляет собой:
  • Алюмополимерную ленту (АПл), наложенную продольно с нахлестом.
  • Продольную герметизацию (например, продольный шов оболочки).
• Внешняя оболочка: Полиэтиленовая (ПЭ), нанесенная методом экструзии поверх влагозащитного слоя. Защищает кабель от механических повреждений и воздействия окружающей среды.

2. Область испытаний
Испытания охватывают проверку ключевых характеристик и свойств кабеля, обеспечивающих его надежную работу в городских условиях:

• Электрические параметры: Сопротивление постоянному току жил, сопротивление изоляции, электрическая прочность изоляции, параметры передачи (волновое сопротивление, затухание, емкостная асимметрия), параметры цепи (петлевое сопротивление, сопротивление изоляции между жилами и на землю).
• Механические свойства: Прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве внешней оболочки и изоляции жил, сопротивление сжатию и удару кабеля, стойкость оболочки к истиранию.
• Климатические и эксплуатационные свойства: Теплостойкость изоляции и оболочки, стойкость к низким температурам (хладноломкость изоляции), сохранение свойств после циклических температурных воздействий, эффективность влагозащитного слоя (водостойкость).
• Конструктивные параметры: Диаметры жилы, изолированной жилы, кабеля; толщина изоляции и оболочки; правильность скрутки; целостность и наложение влагозащитного слоя; маркировка.

3. Методы испытаний
Методы испытаний соответствуют требованиям действующих стандартов, прежде всего:

• ГОСТ 22498-77 (Кабели симметричные магистральные, зоновые и городские связи. Общие технические условия)
• ГОСТ 3345-76 (Кабели, провода и шнуры. Метод определения электрического сопротивления изоляции)
• ГОСТ 12176-89 (Кабели, провода и шнуры. Методы испытаний электрической прочности изоляции)
• ГОСТ 18690-2012 (Кабели, провода, шнуры и кабельная арматура. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение)
• ГОСТ 15150 (Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования)
• Актуальным Техническим Условиям (ТУ) на конкретный тип кабеля.

Основные методы включают:

• Измерение электрических параметров:
  • Сопротивление жилы постоянному току: Измерение омметром (мостиком) на образцах установленной длины при 20°C с приведением к стандартной длине и температуре (ГОСТ 22498).
  • Сопротивление изоляции: Измерение мегомметром напряжением 100-500 В постоянного тока между жилой и водой (или другими жилами, соединенными вместе) после выдержки образца в воде (ГОСТ 3345).
  • Электрическая прочность изоляции: Подача переменного напряжения промышленной частоты между жилой и водой (или другими жилами) с постепенным повышением до испытательного значения (обычно 1000-3000 В AC в зависимости от типа кабеля) и выдержкой (ГОСТ 12176). Испытание постоянным напряжением также допустимо (обычно 1,5-2,5 кВ DC).
  • Параметры передачи (для телефонных пар): Измерение с помощью кабельных мостов или анализаторов цепей на частотах, регламентированных стандартом (ГОСТ 22498). Включает затухание, волновое сопротивление, емкостную асимметрию.
• Механические испытания:
  • Прочность и удлинение при разрыве: Испытание образцов оболочки и изоляции на разрывной машине при заданной скорости растяжения до разрыва (ГОСТ 22498, аналоги ГОСТ 6323).
  • Сопротивление сжатию: Нагрузка на образец кабеля между двумя пластинами до появления заданной деформации или разрушения (ГОСТ 22498).
  • Сопротивление удару: Нанесение удара заданной энергии грузом с определенной высоты на образец кабеля, уложенный на наковальне (ГОСТ 22498).
  • Стойкость оболочки к истиранию: Испытание на вращающемся барабане с абразивом или путем трения стандартного абразивного элемента под нагрузкой (ГОСТ 22498).
• Климатические испытания:
  • Теплостойкость: Выдержка образцов изоляции и оболочки в термостате при повышенной температуре (обычно 70-100°C, согласно ТУ) в течение заданного времени с последующей проверкой механических свойств и внешнего вида.
  • Хладостойкость (хладноломкость): Охлаждение образцов изоляции и оболочки в холодильной камере до отрицательной температуры (например, -20°C или ниже, согласно климатическому исполнению по ГОСТ 15150), с последующим нанесением удара по образцу или его изгибом на оправке заданного диаметра. Отсутствие трещин – критерий прохождения.
  • Термоциклирование: Последовательная выдержка образцов кабеля при повышенной (например, +60°C) и пониженной (например, -30°C) температуре в циклах заданной длительности. После испытания проверяют целостность конструкции (особенно влагозащитного слоя) и электрические параметры (сопротивление изоляции).
  • Водостойкость (Проверка влагозащитного слоя): Испытание на герметичность оболочки и влагозащитного слоя путем выдержки отрезка кабеля под слоем воды или в водяной ванне при заданном избыточном гидростатическом давлении (например, 0.1 МПа) в течение длительного времени (сутки и более). После испытания измеряют сопротивление изоляции между жилами и оболочкой/водой. Значительное падение сопротивления (не ниже допустимого по НТД) указывает на неэффективность влагозащиты.
• Контроль конструктивных параметров:
  • Проводится с помощью измерительного инструмента (микрометры, штангенциркули, нутромеры, линейки), оптики (микроскопы, лупы) и визуального осмотра на соответствие требованиям чертежей и ТУ (диаметры, толщины, правильность скрутки, целостность слоев, маркировка).

4. Испытательное оборудование
Для проведения испытаний требуется следующее базовое оборудование:

• Электрические измерения:
  • Омметр / мост постоянного тока высокой точности (класс 0.1-0.05).
  • Мегомметр или установка для измерения высоких сопротивлений изоляции (номинальное напряжение 100-2500 В постоянного тока).
  • Установка для испытания электрической прочности (высоковольтная испытательная установка) переменного (50/60 Гц) или постоянного тока с плавным регулированием напряжения и защитой.
  • Кабельный мост или анализатор цепей (LCR-метр) для измерения параметров передачи на заданных частотах.
• Механические испытания:
  • Универсальная разрывная машина с термокамерой (для испытаний при повышенной/пониженной температуре).
  • Пресс для испытаний на сжатие с динамометром.
  • Копер маятниковый для испытаний на удар с регулируемой энергией удара.
  • Установка (барабан) для испытания на истирание оболочки.
• Климатические испытания:
  • Термостат (суховоздушная печь) для испытаний на теплостойкость.
  • Климатическая камера с возможностью регулирования температуры в широком диапазоне (от -60°C до +100°C и выше) для проведения испытаний на холод, теплостойкость и термоциклирование.
  • Установка для испытаний на водостойкость (герметичная ванна или емкость с возможностью создания избыточного гидростатического давления).
• Контроль конструктивных параметров:
  • Микрометры гладкие со сферическими наковальнями (для диаметра жилы).
  • Микрометры с плоскими наковальнями (для толщин изоляции и оболочки).
  • Штангенциркули, нутромеры.
  • Линейки металлические, рулетки.
  • Микроскопы или лупы для визуального контроля структуры жилы («кожистый пенопласт»), скрутки и состояния слоев.
• Общее оборудование:
  • Измеритель длины кабеля.
  • Инструмент для подготовки образцов (резаки, прецизионные ножи).
  • Контрольные образцы и эталоны.
  • Системы сбора и обработки данных (для автоматизированных испытательных стендов).

Важное примечание: Все используемое оборудование должно быть поверено (калибровано) и соответствовать требованиям точности, предъявляемым соответствующими стандартами на методы испытаний. Испытания должны проводиться в аккредитованной испытательной лаборатории (ИЛ) или в испытательном центре, обладающем необходимой компетенцией и отвечающем требованиям к качеству измерений.

Заключение
Комплексные испытания городского кабеля связи с медной жилой (сплошной или вспененной), полиолефиновой изоляцией, без заполнения, с влагозащитным слоем и полиэтиленовой оболочкой являются обязательным этапом для подтверждения его качества и соответствия заявленным техническим характеристикам. Проведение испытаний по описанным методам на соответствующем оборудовании позволяет всесторонне оценить электрические, механические и климатические свойства кабеля, а также надежность его конструкции, включая критически важный влагозащитный барьер. Результаты испытаний служат основанием для принятия решения о пригодности кабеля к использованию в городских сетях связи.