盾构机专用电缆的耐磨损性并无统一明确的单一标准,其相关要求常分散于不同的标准规范及实际应用条件中,以下是一些常见的需考虑的方面:
相关标准中的要求国际电工委员会(IEC)标准:IEC 60245、IEC 60227 等标准明确了电线电缆绝缘材料的耐磨性测试方法和要求,涵盖了摩擦、磨损、耐油性等方面的测试,以确保电线电缆在安装和使用过程中能够承受各种环境和条件的考验4.
德国电气工程师协会(VDE)认证标准:VDE 认证中对电缆的机械性能包括耐磨损性有一定要求,电缆需通过一系列的测试和评估来验证是否符合其标准,如通过特定的耐磨试验机,对电缆施加一定的压力和摩擦力,观察绝缘材料和护套的磨损情况.
行业标准:如我国的 GB/T 12706-2008《额定电压 35kV (Um=40.5kV) 及以下电力电缆和附件》等标准,虽未明确针对盾构机电缆的耐磨损性,但对电缆的机械性能等方面有基础要求,盾构机电缆需在此基础上满足更高的耐磨损性.
护套磨损程度:在盾构机复杂恶劣的工作环境下,电缆与盾构机内部的各种金属部件、岩石碎片、泥土等频繁接触摩擦,要求护套在长时间使用后,磨损深度不能超过规定的安全值,以避免内部导体暴露引发安全事故。如一些盾构机电缆要求在正常使用条件下,经过 100 万次与模拟岩石碎片的摩擦后,护套磨损深度不超过 1mm.
绝缘层完整性:绝缘层是保证电缆电气性能的关键,其耐磨损性直接关系到电缆的安全运行。即使在护套有一定磨损的情况下,绝缘层也不能出现破损、裂缝等影响绝缘性能的缺陷,需保证绝缘电阻等电气性能指标仍在规定范围内,如绝缘电阻应始终大于 10MΩ/km.
使用寿命:从经济和实用角度考虑,盾构机专用电缆应具备较长的使用寿命,在整个盾构机项目的施工周期内,电缆的耐磨损性能要能够保证其正常使用,减少因磨损导致的更换次数,一般要求电缆的使用寿命不少于 5 年或在规定的掘进里程内无需因磨损而更换.
不同部位的特殊要求:盾构机不同部位的电缆所受磨损程度不同,如与刀盘等运动部件连接的电缆,其耐磨损性要求更高。这些部位的电缆可能需要在更高的压力、更快的摩擦速度下仍能保持良好的性能,例如要求在承受 50N/cm² 的压力、100m/min 的摩擦速度下,经过 10 万次摩擦后,电缆性能下降不超过 10%。
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