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1、美国安全实验所UL224标准中文版美国安全实验所安全标准UL224挤压成型的绝缘管第4版1993年7月前言介绍1.X围 32.概述 4构成3.概述 44.尺寸 5性能5.概述 56.试验样品 57.物理性能试验 58.耐油试验 99.柔软性试验 910.绝缘耐压和击穿试验1011.形变试验1012.热冲击试验1113.冷弯曲试验1114.全管燃烧试验1215.VW-1垂直燃烧试验 1516.体积电阻率测定1717.割线模量试验1718.偏心率测定1819.最大径向变化试验1820.裸铜腐蚀性试验1821.铜稳定性试验1822.热缩套管的限制性恢复试验1923.热缩套管的贮存寿命试验1924.（

2、已删除）19标记 25.制造商标记20 26.工厂标记20 27.VW-1标记20 28.耐油标记20 24.（已删除）20表格30.要求20前言A.本标准包含美国安全实验所(UL)产品追踪服务时涉及的基本要求，这些产品受下列条文的限制，且处于本标准的适用X围之内。这些要求是以可靠的工厂原理、研究成果、实际工作经验和试验的记录为依据，且涉及产品的制造、安装和使用过程中出现的问题，这些问题是通过与制造商、用户、检验机构及其他具有专门经验人员的商谈和情报整理出来的。上述对产品的要求由于经验的丰富和调查的深入可能有必要进行修订。B.供应商对本标准要求的遵守是其产品持续获得UL认证的条件之一。C.符合

3、本标准条文的产品，如果经测试发现该产品还有不符合本标准预期的安全水平的性能，则不一定判定为符合本标准。D.采用与本标准不同材料制成的产品或具有与本标准规定不同构成的产品，按本标准要求进行测试时，如果性能相同，则判定为该产品符合本标准。E.UL按其目标执行其职责，不对制造商或其它任何组织承担责任。UL的意见和裁决是代表一种充分考虑到标准制定时实际操作的必要限制和工艺水平的专业性鉴定。UL不对任何使用本标准或以为依据的用户承担责任。如果因使用、解释UL标准或以其为依据而造成损失包括重大损失，UL不承担任何责任或义务。F.UL标准规定的许多试验本身具有一定的危险性，在进行这些试验时适宜的安全措施。介

4、绍1.X围1.1 这些要求不仅包括绝缘套管，其横截面为圆形且完全由挤压物质组成，特性组分为热固性、弹性或热塑性聚合物（见表1.1材料、尺寸和等级）；还包括热收缩管和交联管。表1.1 本标准涉及的套管材料类型尺寸X围（标称直径）温度等级电压等级PVC不收缩0.31-152mm90,105300,600V热收缩a1.17-152mm90,105300,600V(扩X后)聚烯烃柔软热收缩a1.17-152mm105600V（辐照交联）（扩X后）柔软或半刚性1.17-152mm125600V热收缩a(扩X后)FEP不收缩0.31-63.5mm200150,300,600V热收缩a1.17-50.8mm

5、(扩X后)PTFE不收缩0.31-63.5mm200150,300,600V热收缩a1.17-50.8mm（扩X后）PVF2热收缩a1.17-25.4mm150600V（扩X后）氯丁橡胶柔软热收缩a6.35-102mm75,90600V(扩X后)硅橡胶不收缩0.31-63.5mm150,200300,600V热收缩a1.17-152mm150,200300,600V(扩X后)a.热收缩套管控制加热完全收缩后，其内径减小到初始内径的一半。1.2 套管预定仅在空气中使用，用在干燥和潮湿的场所，作为电器设备和装置的内部电线的部件，可用作绝缘一个或多个未充分绝缘的导体、公共汽车扶手、马达引线、变压器引

6、线、端子或小型电子元器件。套管不适用于连接尖锐的棱边、角、凸块或易受拉伸、压缩或重复弯曲的地方，也不用于为特殊目的可能采用标准绝缘导体的地方。1.3这些要求不包括编织管、增强挤出的聚合物管或仅用于机械防护的套管（除非进行附加试验）。1.4这些要求不包括化学扩X套管。1.5套管用于任何装置或设备上的可行性要看它能否在实际使用的条件下长期使用。因此，对于特殊设备、装置，有必要采用在这些要求中注明的有特殊性能的套管。例如，可以要求套管具有超厚的壁厚或其横截面是平面不是圆形；或要求其本身具有耐水、耐油、抗溶剂或其它液体（或蒸汽）；或要求其可用于传导真菌和类似有机体的环境中。1.6当一种产品包含的性质、

7、特点、成分、材料或系统，在标准发展时与正使用的不同或更新时，需要用适宜的成分和最终产品的附加要求评价该产品涉及的着火危险、电击或人身伤害性，以保证产品使用者的安全，达到本标准预期的目的。2.概述测量单位2.1 如果测量值中的一个数跟在一个用括弧括起单位的数之后，那么第二个数可能仅是估计值，第一个数是准确值。未注明日期的参考2.2 任何未注明日期的参考均解释为参考本标准的最新版本。项目参考2.3本标准中无论何处提及“参见条目”、“列在条目中”或类似术语，要求尺寸、等级、试验时间、试验温度、试验限制等可能在第30部分相应的表中。构 成3.概 述热收缩套管3.1 除特别说明外，热收缩套管在完全收缩的

8、条件下进行测试，收缩条件按照制造商的说明得到。3.2 在控制加热条件下，级热缩管的直径减小到等于或小于其初始直径的一半，级热缩管的直径减小到比初始内径的一半大但不能超过75%，但无论如何，插入套管的物体的尺寸要比套管收缩后的尺寸大，当受热收缩时，套管能与内包物体很好吻合。3.3在控制加热使用的条件下，热缩管的内径应减小到符合限定尺寸。材料和工艺3.4只有那些经试验符合本标准要求的化合物才能用于制作套管，套管应有可靠的均匀度和工艺质量，这在装备好的工厂里实现。颜色3.5如果从颜色X围考虑套管，应选择能代表整个颜色X围的试样来评价。如果提供的透明、黑色和白色试样的性能一致，则这三种颜色可代表整个颜

9、色X围。如果代表某X围的试样的性能不一致，则只有经试验颜色的套管被认可，除非提供附加的中间颜色试样试验。见6.2。 例外：如果所有颜色的套管采用相同的化合物制作，则只要求用透明和黑色样品进行试验。4.尺 寸4.1 套管的尺寸参见第5条。4.2 套管的内径应与第6条的要求一致。4.3套管的壁厚应小于第7条的规定。4.4对所有套管，最小厚度用针规厚度尺测量，其压脚宽0.043 英寸（1.09mm）、长0.312 英寸（7.92mm）针规的直径0.043英寸(1.09mm)、长0.437英寸(11.10mm)，压脚施于试样的压力为252gf(0.250.02N)。将试样小心放在针规上，使压脚与试样紧

10、密接触，立即读取读数，转动试样进行多次测量，测出套管的最小厚度。当试样转动时，压脚不能与试样接触。作为参考，经校准的光学仪器可精确到0.0001英寸（0.001mm）。性 能5.概 述5.1 除非在个别试验方法中特别说明，应用样品测试结果的平均值判断测试套管与本标准的符合性，如果可疑值偏离平均值的5倍标准偏差以上，则应剔除可疑值。6.试验样品样品6.1 应按表6.1提供一套完整的样品或试样。6.2 如果按颜色X围评价套管，应按表6.1提供每种化合物的黑色、白色和透明样品。见3.5及例外。6.3如果选用不同的化合物，则应提供代用化合物制作的试样进行试验,见3.4。6.4如果制作套管的厚度不同，应

11、提供最小厚度的套管进行试验，并考虑到结果对较大厚度的代表性。6.5套管的内外表面应光滑，无气泡、裂缝和其它缺陷，这些缺陷对套管预期使用有害，套管也不应撕裂、刻蚀或裂开。7. 物理性能试验概述7.1 成品管试样的抗X强度和断裂伸长率应不小于表中第8条和第9条的要求值，老化后的值应不小于第15和16条的要求值。耐油套管应符合第8 部分的要求。7.2 对于套管试样的制备、老化和试验，须用7.3 - 7.14的装置进行。表6.1 试验样品要求序号数量和尺寸需用的试验1.70英尺（21m）,最大内径，最小壁厚除第24部分外的所有试验2.20英尺(6m),最大内径尺寸、内径和壁厚（第4部分），VW-1（第

12、5部分）3.10英尺(3m)，表面印字（PTFE、FEP、氯丁橡胶或硅橡胶套管不要求）表面印字的持久性（第24部分）4.10英尺(3.05m)，内径（热缩管为恢复内径）在1/4英寸(6.4mm)和1/2英寸(12.7mm)之间燃烧性（第14和15部分）试样的制备7.3 如果采用模切制样，所有的磨光、整平和模切操作应在试样放入烘箱、油或老化前至少30分钟前完成，在进行机械性能测试、老化或浸油前应测量其横截面积。在进行空气烘箱老化或加氧老化测量断裂伸长率前，应在试样上做好标记。在浸油前也应做好标记。7.4 试样老化前后物理性能的测试应在室温23.02.0和相对湿度505%同时进行。在该温度和湿度下

13、，未老化样品测试前放置至少30分钟。经空气烘箱老化或加氧的试样测试前放置不大于96小时。浸油的样品应除掉多余的油，进行机械测试前再放在上述条件的空气中3.5 - 4.5 小时。具有不同性能或组成的试样应经过不同的加氧老化或烘箱老化。切试样的模具7.5 切试样的模具如图7.1所示，即ANSI/ASTM D 412-80橡胶的拉伸试验标准方法中描述的模具C。7.6 推荐使用冲压器进行切模，如果模具受到锤子的冲击，在冲击之前应仔细查看模具的切边的所有点是否和绝缘体接触，切模工作用在材料的光滑上完成，这样不会损坏模具的切边。图7.1 切试样的金属模具 单位：mm试样标记器7.7 试样标记器为带有平行金

14、属片的压印器组成，它可在试样上划出细细的标线，这些线相距1英寸(25mm)，除非个别套管在第8条有其它要求，标线一般划在试样的轴向方向。因此，当试样受拉伸时，标记线的宽度会增加，伸长率的测量应以标线的中心线为基准。给试样划标线时，墨水的颜色应与试样有明显的区别。老化装置概述7.8 在这些要求中试样加速老化的装置包括7.9 - 7.12提及的装置，每种类型的老化装置均应能使垂直悬挂在老化箱中，不能让试样触及箱的内壁或其它试样。空气烘箱老化7.9 试样的空气烘箱老化的装置应使空气在烘箱中高速循环，一部分空气可以再循环，但应有大量的新鲜空气进行循环交换（每小时200-250新鲜空气进行交换）。空气循

15、环用鼓风扇或其它装置应在老化室的外部，烘箱的温度应维持规定的温度，误差在1。加氧老化7.10 对试样进行加氧老化的设备由下列不见组成：配备活动盖和安全释放机构的高压钢容器、压力表（带有将氧气引入容器内部的管及接头）、使容器保持规定温度的水槽或其它装置以及温度计和压力记录装置。加压老化7.11 试样的空气加压老化设备类似于加氧老化设备，不同之处在于压缩空气进入老化室，且老化室温度能维持在100以上。浸油老化7.12 管状试样的浸油装置是一个试管，其直径至少1英寸(25.4mm)，长度足以使6英寸(152mm)的试样浸入。按 7.13规定的油注入试管中，然后将试管置于具有自动调温功能的水浴中，以便

16、将试样维持在规定的温度。试管中放入铜导体且严格保证不接触试管壁，并恰好合适。对于尺寸比0号（内径为0.330英寸或8.4mm）的试管，在试样中心处将试样弯成狭窄的U形，然后将试样垂直悬挂在油中，让试样的两端露出油面。达到规定的浸油时间后，取出试样，并在U形试样中间将试样对半切开，成为两段试样以便进行机械性能测试。当试管尺寸比0号大时，将冲切试样垂直悬于油中。7.13 所用油为ASTM NO.2号油，它是膨胀性介质，由汽油组成。在98.9测量其Saybolt Universal 粘度为1005s（在310K时为443-490m2s）,其苯胺点为93.03.0,闪点为246.15.6。试验机7.1

17、4 用拉力试验机测量试样的抗X强度和断裂伸长率，该试验机装有能指示试样断裂时最大负荷的装置。如果用弹性类型的试验机，应有防止弹簧回弹的措施。调节拉力试验机，电动夹具对各试样提供分离速度，由刻度盘指示的拉力应精确到读数的2%以下，应配备一组校准拉力机的砝码。校准拉力机的方法见ASTM D 412-80 橡胶拉伸试验的标准方法。试样的制备7.15 用于进行抗X强度和断裂伸长率测试的试样应从成品管的未老化和老化样品中选取，打算进行加速老化试验的试样应在放入空气烘箱之前切好。7.16对于小于0号(内径8.4mm)的套管，制样品时将其切成长条，各试样长条均为管状。对于0号和大于0号的套管，应沿轴向切开绝

18、缘套管，将切片放平整，用冲模冲切试样。7.17 两标线应在试验前标在每根圆管或冲切试样上，浸油试验例外，标线在试样浸油之前划上。两标线之间相距1英尺(25mm)，该距离适用于所有等级的材料，除第8条中个别套管的特殊要求外。标线按7.7中的方法进行压印，标线应垂直于试样的轴向和拉力方向，标线的宽度不超过0.01英寸(0.254mm)，划标线时试样应处于静止状态，两标线的距离要仔细检查。7.18 对于管状试样，其横截面积按7.26方法测量，在试样老化前通过测量管子的内外径来计算套管的横截面积。用于计算模切试样横截面积的壁厚按7.19和7.20描述的方法进行，按非刚性PVC 管试验标准方法 ASTM

19、 D 876-71 测量套管内径。对于热收缩套管，要测量其收缩前后的尺寸。加热收缩应在适当的温度和时间下进行，除非制造商推荐特殊的收缩条件。热缩套管应在烘箱中或用类似加热方式无粘连完全收缩。对于No.30-1(0.31-7.47mm)管，壁厚T1的测量方法为，取合适的金属棒恰好插入套管，再测量外径，用该外径减去金属棒直径得到的数值除以2，即为壁厚T1。7.19 冲切试样的厚度用最小刻度为0.01mm的千分表测量，千分表通过直径为6.350.25mm的平压脚的试样施加853gf(0.8340.029N)的载荷，仪器基座的直径至少为38.1mm，且与压脚平行。7.20 冲切试样的厚度至少测量四次，

20、且精确到0.01mm，其中两次测量点在基准标记和另一标记起始的6mm之间，测量间隔13mm；另外两测量点在试样的反面。7.21试样表面应无裂口和其它缺陷，试样要仔细检查，若有损坏应报废，并制备新的试样。7.22要做加速老化试验的试样垂直悬于预先加热的空气烘箱中，不能和烘箱壁及其它试样接触，若试样具有多种不同的特性或组分，则需在不同的烘箱中老化。7.23试样按第11条规定的温度和时间进行老化，老化过程中要记录烘箱温度；当按第12和13条规定时，要用另外的试样进行老化。7.24试样的抗X强度和断裂伸长率的测定同时进行，所用的试样应未进行过任何试验。夹持试样时，标线在夹爪外和两夹具之间。提藕节活动夹

21、具，使试样拉直，但不引起应变，然后按规定的速度拉伸，直到试样断裂。在家具分离过程中，应持续观测两标线之间的距离，到试样断裂的瞬间，记录标线间的距离，精确到0.1英寸(2mm)。由于拉伸过程中标线的宽度不断增加，断裂伸长率的测定应以标线的中心为准。7.25记录最大载荷，如果试样在比表中第8条或第15条规定的负荷足够小即断裂，则该样品的结果不予考虑。结果计算7.26 管状样品的截面积用下式计算: A（/4）（Do2 - Di2）=0.7854(Do2 - Di2) 式中: A为样品的截面积，Do为样品外径,Di为样品内径。7.27 抗X强度Tt为: TtP/A Td = P/(Wt)式中: Tt为

22、管状试样的抗X强度，Td为冲切试样的抗X强度， P为施加的最大载荷, A为老化前管状试样的横截面积， W为冲切试样的宽度，T为冲切试样的最小厚度。7.28 试样的断裂伸长率U按下式计算: U(R-S)/S100 式中: R为拉断瞬间标记间的距离,mm; S为未拉伸时标记间的距离,mm。8.耐油试验8.1 若按8.3规定的试验完成后，成品管的保留抗X强度和断裂伸长率不低于50%，应考虑做60耐油试验。8.2 若按8.4规定的试验完成后，成品管的保留抗X强度和断裂伸长率不低于65%，应考虑做80耐油试验。8.3在8.1中定义的成品管按7.1-1.28步骤后，浸入100的ASTM No.2号油中96

23、小时，8.5中定义的除外。8.4在8.2中定义的成品管按7.1-1.28步骤后，浸入80的ASTM No.2号油中60天，8.5中定义的除外。8.5关于8.3和8.4，进行7.1-7.28 的试验时作如下改动： A.在浸油之前作标记； B.机械性能试验在试样从油中取出3.5-4.5 小时后进行。9.柔软性试验9.1成品管按表中第11条老化后在室温下弯曲，应保持柔性，不带有裂纹或永久性形变。9.2 从成品管剪切3个样品，按表中第11条的条件进行空气老化后冷却到室温，每个样品弯曲180后松开，套管应在1分钟内回复，且在肉眼下看不到裂纹。内裂纹内可从对其管外表面周围挤压中检测出来。若试验的试样存在以

24、上缺陷，都是不合格的。10.绝缘耐压和击穿试验10.1老化和未老化样品按10.2制备，若样品能承受60Hz、2500V交变电压而不被击穿，则认为套管合格。电压通过插入试样管的导体或多根导线与缠绕在管外表面的金属箔之间施加于样品上，升高电压直至试样被击穿，按第11条老化后的成品管的击穿电压应不低于未老化样品的50%，且不小于2500V。10.2 从成品管剪取3个试样，每个长3英尺(0.9m)，按表中第11条在循环空气中老化，然后冷却到室温。这些试样与在23.02.0温度下自然老化同样时间的同种试样一起进行下面的试验。No.30-8（内径0.31-3.88mm）的试样管在老化前插入一根洁净、笔直的

25、裸铜导体，No.6号（内径42.2mm）或更大的套管插入多根铜导体。试样中间的6英寸(152mm)用金属箔缠绕。10.3每个试样用试验变压器加压，其输出电压有一个接在输出回路中的电压表连续监控，直接准确地显示了施加于样品的电压，电压为50-60Hz的交流电，且能从零连续变到2500V。试验电压从零开始基本以匀速上升，(1)60秒内不低于产品额定电压的100%，(2)10秒内不超过额定电压的100%（升压速度在任何时候不超过500V/s）。电压以这种方式连续升高，直至达到2500V，若达到2500V样品未击穿，保持该电压60秒，然后以上述方式持续升高电压，直至样品击穿为止。10.4当电压升高时，

26、若试样在不到2500V即被击穿，电压维持在2500V不到60秒，或老化后试样的击穿电压达不到未老化样品的一半，则试样代表的产品不合格。11.形变试验11.1 在表11.1指定的负载及保持第20条的温度下，成品管壁厚的减小应不大于表中的要求值。试验方法见11.2-11.8。11.2 对于No.3-6(内径0.305-4.22mm)的套管，壁厚T1的测量方法为：取1英寸长的成品管，在管内插入直径等于管内径的金属棒或导体。套管的外径用带有基座和长9.5mm，宽2.0mm的压脚的静重千分尺测量，精确到0.01mm，压脚施于试样的负荷为102gf(0.0980.020N)。试样的厚度T1的值为外径减去金

27、属棒直径的差值除以2。11.3 对于No.5-0(内径4.72-152mm)的套管，从样品上切下一长25.4mm，宽14.3mm的条形试样。壁厚T1用静重千分尺（测微厚度计）测量，精确到0.01mm，压脚施于试样的负荷为853gf(0.8340.029N)。压脚有一个直径为6.4或9.5mm的水平面，仪器基座的直径至少为38.1mm，且与压脚面平行。11.4 升温后圆形和条形试样壁厚的测定在静重千分尺上完成，其压脚直径为9.5mm,刻度最小间隔为0.01mm, 负载用砝码施加于压脚和基面之间的试样上。仪器基座的直径至少为38.1mm，且与压脚面平行。11.5 在静重千分尺的测肝上施加适当的重量

28、，并将其空气循环烘箱中试验试样的旁边，烘箱已按7.8预热到表中第20条规定的温度。试样和千分尺并排放在一起预热1小时。在这1小时结束时，将试样置于千分尺的基座上，表11.1 施加于试样的负载套管的商品尺寸压脚施加于试样的负载a,gf(N)Nos.30-15AWG(标称内径0.305-1.5mm)300(2.95)Nos.14-6AWG(标称内径1.68-4.22mm)500(4.91)Nos.5-0AWG(标称内径4.72-155mm)2000(19.61)a.所规定的负载并不是加在千分尺轴上的重量，由于不同的千分尺轴的重量不同，所以规定加到轴上的重量为施于试样的负载是不科学的，除个别试验仪器外。将加负载的压脚轻轻压在试样上，并在第20条规定温度的烘箱中再保持1小时。11.6 在第二小时结束时，管状试样的外径从加载千分尺读出，精确到0.01mm；T2等于D减去恰好插入管内金属棒的直径后除以2。