1、ICSK 备案号:中华人民共和国电力行业标准DL/T XXX201X复合芯导线用碳纤维技术规范Technical Code for Carbon fibers of composite core conductors(征求意见稿)201-发布 201-实施国家能源局 发 布DL/T XXX-201XDL/T XXX-201X目 次前 言 .I复合芯导线用碳纤维技术规范 .11 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 技术要求 15 试验 26 检验方法 26 包装、标志、运输、贮存 3附 录 A (规范性附录) 碳纤维束耐磨性试验方法 5复合芯导线用碳纤维技术规范编制说明 .7DL
2、/T XXX-201XI前 言本部分依据 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国架空线路标准化技术委员会(SAC/TC 202)归口。本部分起草单位:本部分主要起草人:本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市西城区白广路二条 1 号,100761) 。DL/T XXX-201XIDL/T XXX-201X1复合芯导线用碳纤维技术规范1 范围本标准规定了复合芯导线用碳纤维的术语和定义、技术要求、试验、检验方法、包装、标志、运输和贮存。本标准适用于复合芯导线用碳纤维长丝。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用
3、是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 191 包装储运图示标志GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T 3362 碳纤维复丝拉伸性能试验方法GB/T 26752 聚丙烯腈基碳纤维3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1复合芯导线 composite core conductors由多根软铝单线或耐热铝合金单线(统称导体)与纤维增强树脂基复合材料芯同心绞制而成的架空输电线路用绞线。3.2碳纤维耐磨性 abrasion resistance of carbon fiber
4、碳纤维表面承受摩擦的能力,以一定长度碳纤维绕辊摩擦通过后的起毛量进行评价。4 技术要求4.1 产品分类产品按长度可分为 5000 米、7500 米两种规格。除非购买方与制造方预先订有协议,才允许以双方协议规定的长度交货。4.2 外观颜色为黑色,有光泽,外观均匀,无接头,纤维束间无粘连,无明显毛丝,无毛团,无异物。4.3 技术指标复合芯导线用碳纤维的技术指标应符合表 1 的规定。DL/T XXX-201X2表 1 复合芯导线用碳纤维技术指标序号 项目 技术指标拉伸强度/MPa 49001拉伸强度离散系数/% 单卷5拉伸弹性模量/GPa 2202拉伸弹性模量离散系数/% 单卷33 断裂伸长率/%
5、24 耐磨性/mg/50m 2.512K 800205 线密度 g/Km24K 1600305 试验5.1 外观在正常光照下,正常检验。5.2 理化性能5.2.1 拉伸强度及其离散系数、拉伸弹性模量及其离散系数、断裂伸长率、线密度按GB/T 3362测定。5.2.2 耐磨性按附录A测定。6 检验方法6.1 出厂检验6.1.1 检验项目出厂检验项目为外观、拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、耐磨性和线密度。6.1.2 组批同一生产线、同一批原材料、同一工艺,连续(不大于 10 天)稳定生产的同一牌号的产品为一批。6.1.3 抽样按表 2 随机抽取样品进行外观、拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、
6、耐磨性和线密度的检验。6.2 型式检验6.2.1 检验条件有下列情况之一时,应进行型式检验:a)新产品投产时;b)老产品转厂时;c)产品结构、材料、工艺等有较大改变时;d)正常生产时,定期或积累一定产量后,进行周期性的检验,每年至少进行一次;e)产品停产时间超过三个月恢复生产时;f)供需方合同有要求时。6.2.2 检验项目DL/T XXX-201X3第 5 章规定的所有项目以及 GB/T 26752 中所规定项目。6.2.3 组批同 6.1.2。6.2.4 抽样按表 2 随机抽取样品进行外观、拉伸强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、耐磨性和线密度的检验。表 2 抽样表批量大小/筒 抽样数量/筒 合
7、格判定数 不合格判定数325 3 0 12650 8 0 151280 13 1 2281500 20 1 25011200 32 2 312013200 50 3 4320110000 80 5 61000135000 125 7 835001 及其以上 200 10 116 包装、标志、运输、贮存6.1 包装1.1.1 碳纤维必须紧密地缠绕在纸筒上,纸筒的表面应使纱线能顺利退下来。1.1.2 每筒纱线需用柔软的透明材料包裹外表面,装在清洁、干燥的瓦楞纸箱,每筒之间用硬质隔板固定,防止挤压和碰撞。6.2 标志每筒标签至少包括产品牌号、长度、重量、批号。6.2.1 包装箱内应附有产品检验合格证
8、,内容包括:a)产品名称、牌号;b)产品批号、执行标准;c)生产单位名称;d)加盖质量检验专用章。6.2.2 包装箱外表面应包括以下内容:a)产品名称、牌号、批号;b)产品数量、净重量、箱号;c)生产单位名称、地址;d)产品执行标准;e)按 GB/T 191 的规定标明“怕湿”,“禁止滚翻”,“堆码层数极限”三种图示。6.3 运输产品应采用干燥、有篷的交通工具运输,严防受潮,避免撞击。6.4 贮存DL/T XXX-201X46.4.1 贮存条件产品应存放在干燥、阴凉通风的库房内,远离火源和热源,防潮,堆码层数不得超过包装上标明的堆码层数极限。6.4.2 贮存期在 7.4.1 规定的贮存条件下,
9、产品贮存期为 2 年。超期后,经检验合格,可继续使用,最多不超过 5 年。DL/T XXX-201X5附 录 A(规范性附录)碳纤维束耐磨性试验方法A.1 方法原理使碳纤维束在 200g/12K 的退绕张力下,以 120接触角与镀铬的不锈钢棒接触,使之摩擦通过;摩擦后,使碳纤维束以一定的速度通过两块聚氨酯海绵一定长度后,测量附着在聚氨酯海绵上毛丝的重量,即为碳纤维的毛丝起毛量,如图 A.1 所示1-碳纤维束卷筒;2-碳纤维束;3-退绕张力;4-镀铬不锈钢棒;5-摩擦载荷;6-聚氨酯海绵;7-恒速收卷装置。图 A.1 碳纤维毛丝量测量装置A.2 试验设备和材料A.2.1 镀铬不锈钢棒6 根直径
10、10mm 的镀铬不锈钢棒,使用时需以锯齿状分布,使所测试的碳纤维束和镀铬不锈钢棒以120接触角接触通过。A.2.2 聚氨酯海绵两块聚氨酯海绵,尺寸为 64mm64mm10mm。A.2.3 分析(或电子)天平分析(或电子)天平,感量 0.001g。A.3 测试试样A.3.1 试样数量准备足够多的测试试样以保证有效测试结果不少于 3 个。A.3.2 试样尺寸碳纤维束,每个试样长度50m。DL/T XXX-201X6A.4 试验条件按 GB/T 1446-2005,测试环境温度为(232),相对湿度为(5010)%A.5 试验程序A.5.1 试样状态调节按 GB/T 1446-2005 中规定。A.
11、5.2 使用 6 根直径 10mm 的镀铬不锈钢棒,以锯齿状分布,不锈钢棒之间间隔 50-80mm。A.5.3 将碳纤维束悬挂在不锈钢棒上,使碳纤维束以 120接触角和不锈钢棒接触通过,碳纤维束的退绕张力设定为 200g。A.5.4 碳纤维束通过 6 根不锈钢棒后,以 152m/min 的速度匀速穿过两个加持的聚氨酯海绵之间,整个聚氨酯海绵摩擦载荷为 250g。A.5.5 测 50m 纤维通过聚氨酯海绵后附着在海绵上留下的毛丝重量。A.5.6 必须确保有效试样不少于 3 个。A.6 试验结果算数平均值按 GB/T 1446-2005 中的规定计算。以有效试样的算数平均值作为碳纤维束的起毛量,评
12、价碳纤维束的耐磨性。A.7 试验报告试验报告应包括以下几项内容:a)碳纤维束的生产厂家、类型和牌号b)试验方法及标准号c)试样编号及数量d)试验环境及试样状态调节e)每个试样的毛丝量,以及一组试样的算术平均值f)测试单位、试验人员、试验日期及其他需要说明的情况DL/T XXX-201X7复合芯导线用碳纤维技术规范编制说明1 编制背景碳纤维复合材料芯架空导线是一种新型结构的节能型增容导线,已在我国电网中得到较为广泛的应用。目前,国内建立的相关标准包括 GB/T 32502-2016复合材料芯架空导线、GB/T 29324-2012架空导线用纤维增强树脂基复合材料芯棒、DL/T 5284-2012
13、碳纤维复合芯铝绞线施工工艺及验收导则、Q/GDW 1851-2012碳纤维复合材料芯架空导线及 Q/GDW 1780-201架空输电线路碳纤维复合芯导线配套金具技术规范等,尚无针对用于复合芯导线的碳纤维的测试评价规则。仅仅根据产品的型式试验报告,无法有效规范不同企业所生产的该类型导线性能;其次,通用级别碳纤维标准中的力学性能等指标与复合芯导线用碳纤维有别。因此,建立复合芯导线用碳纤维技术规范对保障架空碳纤维复合芯导线的安全运行具有重要的意义。2 编制主要原则本标准根据以下原则编写:(1)遵循全面、准确、规范的理念。(2)具有较强的针对性和可操作性3 与其他文件标准的关系本标准与相关技术领域的国
14、家现行标准、法规和政策保持一致。本标准是根据 GB/T 267522011聚丙烯腈基碳纤维国家标准起草的。本标准在编写过程中还主要参考、引用了如下标准:GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则GB/T 3362 碳纤维复丝拉伸性能试验方法GB/T 26752 聚丙烯腈基碳纤维4 主要工作过程(1)2018 年 7 月,建立技术规范制定工作组,明确制定工作总体目标,落实人员工作内容,开展前期研究工作。(2)2018 年 8 月,开展调研、收资,并编制研究大纲,按照大纲要求编写标准初稿。(3)2018 年 9 月,制定技术规范工作组召开了“复合芯导线用碳纤
15、维技术规范”电力行业标准启动会暨第一次讨论稿研讨会,对初稿内容进行了深化和改善。(4)2019 年 3 月,制定技术规范工作组召开了“复合芯导线用碳纤维技术规范”电力行业标准第二次讨论稿研讨会,对修订稿内容进一步深化,并完成征求意见稿。(5)2019 年 4-6 月,全国架空线路标准化技术委员会组织征求意见工作。制定技术规范工作组将征求意见稿提交全国架空线路标准化技术委员会,进行征求意见工作。(6)2019 年 8-9 月,按照征求意见,对技术规范内容和格式进行了全面修改和改善,形成送审稿。(7)2019 年 10-12 月,将送审稿提交全国架空线路标准化技术委员会,开展标准送审工作。5 标准
16、的结构与内容标准正文共设 8 章及附录 A:范围;规范性引用文件;术语和定义;分类;技术要求;试验;检验方法;包装、标志、运输、贮存;附录 A。第 1 章“范围”,主要说明本标准的适用范围和用途。DL/T XXX-201X8第 2 章“规范性引用文件”,列出了本标准引用和参考的标准。第 3 章“术语和定义”,解释了本标准提出和使用的术语和定义。第 4 章“技术要求”,规定了复合芯导线用碳纤维的外观和技术指标。第 5 章“试验”,规定了复合芯导线用碳纤维的外观和理化性能的测试方法。第 6 章“检验方法”,规定了复合芯导线用碳纤维的出厂检验和形式检验规则。第 7 章“包装、标志、运输、贮存”,规定了复合芯导线用碳纤维的包装、标志、运输和贮存方法。附录 A“碳纤维束耐磨性试验方法”,对碳纤维束耐磨性试验方法作出了详细说明。6 条文说明(1)经标准启动会与会专家讨论,将标准下达通知中“第 7 章 试验方法”改为“第 6 章 检验方法”;增加了碳纤维的线密度离散性指标要求;增加连续长度为 7500 米的碳纤维类型;(2)经标准第二次讨论稿研讨会与会专家讨论,第 3 章“术语和定义”中增加“复合芯导线”和“碳纤维耐磨性”定义;第 4 章“技术要求”中增加了“产品分类”,删去了碳纤维的层间剪切强度指标要求;_