需要经受1093℃高温考验,飞机耐火电缆检测指标详解

飞机耐火电缆是飞机上的一种专用电缆,由于普遍应用在飞控系统、灭火系统、火警探测系统等多处关键位置,所以,其耐火性能要求之高也就不足为奇了。

需要经受1093℃高温考验,飞机耐火电缆检测指标详解综述

  我们都知道耐火电缆就是指在经受一定火焰高温条件下,在一定时间内仍能保持其性能及正常工作的电缆。对于飞机这种需要精密的电气化线路系统来说,耐火电缆检测的第一项要求就是需要暴露在温度高达1093℃的火焰中,仍能保证在紧急短时内维持电气线路正常工作。要知道对于普通的耐火电缆来说,基本1000℃就是最高级别的耐火标准了。当然,飞机耐火电缆是飞机上的一种专用电缆,由于普遍应用在飞控系统、灭火系统、火警探测系统等多处关键位置,所以,其耐火性能要求之高也就不足为奇了。

耐火电缆

 

  目前来说我国并没有飞机耐火电缆的产品标准,行业现在参考的基本都是美国军用标准。我们讲四流企业帮人代工,三流企业做产品,二流企业做品牌,只有一流企业树立行业标准。随着中国大型飞机制造技术的日渐成熟,一批以 ARJ21-700 飞机、C919 飞机为翘楚的中国民用飞机也国际航空市场崭露头角。中国飞机耐火电缆标准的编制工作,也是迫在眉睫的事情。想要推动国内电缆生产厂家研制飞机耐火电缆,必然需要相关配套标准作为参考依据,为了方便大家了解飞机耐火电缆技术指标,我们下面简单的为大家介绍一下。

c919飞机

  首先,我们知道了飞机耐火电缆要经受着1 093 ℃高温火焰的考验。但是具有要求是什么呢? 具体要求为飞机耐火电缆应该在连续使用时温度等级达可到260 ℃(环境温度加上温升),并且可以在1 093 ℃的火焰下保持一定的介电强度15分钟。此外飞机耐火电缆的导体应该为镀镍铜导体或镀镍高强度铜合金导体,适用于额定电压600 V,频率不超过2 000Hz的电路。制造导体的导体单丝镍含量一般为27%,包括制造屏蔽的导体单丝,都应该符合GJB 1640-93或等效标准的要求。

 

电缆检测

  其次,就是飞机耐火电缆的绝缘材料及护套材料也有着严格要求。电缆内层绝缘推荐采用包括玻璃纤维、陶瓷或玻璃带和聚四氟乙烯带(PTFE),或能承受343 ℃、100小时的材料组合,并应满足电阻、电压、电流相关要求。如果使用纤维内层绝缘,则应使用硅树脂或其他合适的材料彻底浸渍,以使其不会进入绞合导体内部从而对电气性能产生影响。电缆外层绝缘应包括浸渍PTFE的玻璃纤维紧密编织层、挤出PTFE或绕包烧结PTFE带,或其他性能更优的材料。这里一定要注意,绝对不允许使用石棉。相关材料性能要求如下:

 

  1.聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料要求:应符合表1的规定。

 

  2.无碱玻璃纤维纱材要求:应符合GB/T 18371-2001或等效标准的规定。

 

  3.PTFE涂覆玻璃纤维纱材要求:所有用作编织的玻璃纤维纱材均须涂覆PTFE,其量按重量计应不低于涂覆纱材的15%。此外,每经一次编织应在编织层上覆盖PTFE,覆盖层可以是PTFE乳液、PTFE挤出或PTFE带材。

 

  4.PTFE涂覆玻璃纤维带材要求:所有用作绝缘的玻璃纤维带材均应含有按重量计不低于涂覆带材50 %的PTFE。

 

  5.含氟聚合物/聚酰亚胺/含氟聚合物复合带材要求:含氟聚合物/聚酰亚胺/含氟聚合物复合带材应符合相关详细规范的规定。

 

导体材料

  最好,就是飞机耐火电缆的性能要求,外观上自然要求电缆的绝缘层应该没有结块、扭结、裂开、磨损、刮伤或腐蚀损伤等缺陷,重量、尺寸复合相关要求。其他要求具体如下:

 

  1.导体抗张强度和伸长率(适用时)要求符合GJB 1640-93或等效标准的要求;

 

  2.电缆绞合(适用时)要求:左向绞合,绞合节距为8——16;

 

  3.屏蔽覆盖率(适用时)≥85%;

 

  4.50°≤编织角≤72°;

 

  5.外护套可剥性(适用时)要求:外护套应可从电缆上剥离,并且不粘结下面的屏蔽或电缆,剥离后,外护套应不分层;

 

  6.耐高温性能要求:在350 ℃±3 ℃温度下,导体的电阻增加不超过15%;

 

  7.耐常温弯曲性能要求:按照产品标准规定的芯轴直径完成试验后,耐火电缆绝缘层没有可见的裂纹;

 

  8.耐电压性能要求:在盐水浸渍5小时后,在1500 V rms 、50Hz —— 60Hz浸水电压下,耐火电缆绝缘层不击穿;

 

  9.导体直流电阻性能要求:导体直流电阻应符合相关产品规范的要求;

 

  10.耐液体浸渍性能要求:在规定种类的液体下浸渍规定的时间后,在1500 V rms 、50Hz —— 60Hz浸水电压下,耐火电缆绝缘层不击穿;

 

  11.耐低温弯曲性能要求:在-55 ℃±3 ℃温度下暴露4小时,按照产品标准规定的心轴直径完成试验后,耐火电缆绝缘层没有可见的裂纹;

 

  12.耐火焰燃烧(适用时)性能要求:绝缘材料应具有阻燃性。在温度1093 ℃±30 ℃的火焰下,耐火电缆绝缘层不得剥落或脱落。在任何时候,绝缘电阻不得小于50 Ω,火焰传播不得超出试验要求的外部标记带;

 

  13.绝缘浸吸性性能要求:耐火电缆的浸渍深度51 mm,墨水指示剂在耐火电缆绝缘层上的移动路径不超过6.4 mm;

 

  14.耐温度冲击性能要求:耐火电缆放置在260 ℃±3 ℃环境下稳定后,立即放置到-55 ℃±3 ℃环境下,直到温度稳定,耐火电缆绝缘层无可见的收缩或扩展。

飞机电气系统

 

  除了以上具体性能要求为,飞机耐火电缆的标识对比度、燃烧性能、燃烧烟密度、燃烧有害气体释放也要复合相关的标准要求。飞机耐火电缆标准体系的空白,在一定程度上阻碍了国内飞机耐火线缆制造行业的发展。目前相关可供参考的国际标准有美军标 MIL-DTL-25038、 国际标准化组织 ISO 2155-1974 等。从国际标准 ISO 2155-1974 的发布时间上,我们也不难看出,相关性能指标肯定有比较落后,参考美标MIL-DTL-25038,制定中国标准,可以更好地促进我国航空电线电缆产业的发展进步。

 

 

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