Phụ lục: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5935-1:2013

PHỤ LỤC A

(qui định)

PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN GIẢ ĐỊNH ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CỦA LỚP BỌC BẢO VỆ

Chiều dày của các lớp bọc cáp, như vỏ bọc và áo giáp, thường được liên hệ với đường kính danh nghĩa của cáp theo "bảng phân cấp".

Đôi khi điều này gây ra một số vấn đề. Đường kính tính toán danh nghĩa không nhất thiết phải giống như các giá trị thực tế đạt được trong sản xuất. Trong những trường hợp biên, có thể nảy sinh nghi ngờ nếu chiều dày của lớp bọc không tương ứng với đường kính thực tế, bởi vì đường kính tính toán có sự sai khác một chút. Sự sai khác về kích thước của ruột dẫn điện định hình giữa sản xuất và tính toán khác nhau tạo sự khác nhau về đường kính danh định và do vậy có thể dẫn đến sự khác nhau của chiều dày lớp bọc được sử dụng trên cùng một thiết kế cơ bản của cáp.

Để loại trừ vướng mắc này phải sử dụng phương pháp tính toán giả định. Thực chất của phương pháp này là bỏ qua hình dạng và mức độ nén chặt giữa các ruột dẫn, và chỉ tính toán đường kính giả định bằng cách dùng công thức dựa trên diện tích mặt cắt ngang của ruột dẫn, chiều dày danh nghĩa của cách điện và số lõi. Tiếp đó chiều dày của vỏ bọc và các lớp bọc khác lại có liên quan với đường kính giả định thông qua các công thức hoặc bảng. Phương pháp tính toán đường kính giả định được qui định một cách chính xác và không có sự không rõ ràng nào về chiều dày của lớp bọc cần được sử dụng vì chúng không phụ thuộc vào sai khác nhỏ trong thực tế sản xuất. Điều này sẽ tiêu chuẩn hóa việc thiết kế cáp, chiều dày được tính toán trước và được quy định cho từng mặt cắt ngang của ruột dẫn.

Phương pháp tính toán giả định chỉ sử dụng để xác định kích thước của các vỏ bọc và lớp bọc của cáp. Phương pháp này không thể dùng để thay thế việc tính toán đường kính thực tế được yêu cầu cho các mục đích thực tế, việc tính toán này cần phải được thực hiện một cách riêng rẽ.

A.1. Yêu cầu chung

Phương pháp giả định dưới đây để tính toán chiều dày của lớp bọc khác nhau trong một loại cáp, đã được chấp nhận nhằm đảm bảo rằng mọi sự sai khác có thể nảy sinh trong các tính toán độc lập sẽ được loại bỏ, ví dụ như do việc giả thiết các kích thước của ruột dẫn và sự khác nhau không tránh khỏi giữa đường kính danh nghĩa và đường kính thực tế đạt được.

Mọi giá trị chiều dày và đường kính sẽ được làm tròn đến số thập phân thứ nhất theo quy tắc trong Phụ lục B.

Dải băng để giữ, ví dụ dải băng xoắn ốc ngược chiều trên áo giáp, nếu không dày hơn 0,3 mm thì được bỏ qua trong phương pháp tính toán này.

A.2. Phương pháp

A2.1. Ruột dẫn

Đường kính giả định (d_L) của ruột dẫn, không kể hình dạng và độ ép chặt, ứng với từng mặt cắt ngang danh nghĩa nêu trong Bảng A.1.

Bảng A.1 - Đường kính giả định của ruột dẫn

A.2.2. Lõi

Đường kính giả định Dc của một lõi bất kỳ được xác định như sau:

D_c = d_L + 2t_i

Trong đó t_i là chiều dày danh nghĩa của cách điện, tính bằng milimét (xem từ Bảng 5 đến Bảng 7).

Nếu có sử dụng màn chắn kim loại hoặc ruột dẫn đồng tâm thì phải bổ sung hơn nữa theo A.2.5.

A.2.3. Đường kính của các lõi đã bố trí

Đường kính giả định của các lõi đã bố trí (D_f) được tính bằng:

đối với cáp có tất cả các ruột dẫn có cùng diện tích mặt cắt ngang danh nghĩa:

D_f = k D_c

trong đó hệ số lắp ráp k được nêu trong Bảng A.2.

đối với cáp bồn lõi có một ruột dẫn có mặt cắt giảm bớt:

D_f = 

Trong đó

D_c1 là đường kính giả định của ruột dẫn pha có cách điện, kể cả lớp kim loại, nếu có, tính bằng milimét.

D_c2 là đường kính giả định của ruột dẫn có mặt cắt ngang giảm bớt, kể cả cách điện hoặc lớp bọc, nếu có, tính bằng milimét.

Bảng A.2 - Hệ số lắp ráp k đối với lõi đã bố trí

A.2.4. Lớp bọc bên trong

Đường kính giả định của lớp bọc bên trong (D_B) được xác định bằng:

D_B = D_f + 2t_B

Trong đó:

t_B = 0,4 mm đối với đường kính giả định của các lõi đã bố trí (D_f) đến và bằng 40 mm;

t_B = 0,6 mm đối với D_f lớn hơn 40 mm.

các giá trị giả định của t_B được áp dụng cho:

a) cáp nhiều lõi:

- bất kể có lớp bọc bên trong hay không;

- bất kể lớp bọc bên trong dạng đùn hay dạng quấn;

Trừ khi một vỏ bọc phân cách phù hợp với 12.3.3 được sử dụng thay cho lớp bọc bên trong hoặc bổ sung cùng với lớp bọc bên trong thì sẽ áp dụng A.2.7.

b) cáp một lõi:

Khi có sử dụng lớp bọc bên trong bất kể dạng đùn hay dạng quấn

A.2.5. Ruột dẫn đồng tâm và màn chắn kim loại

Độ tăng đường kính do ruột dẫn đồng tâm hoặc màn chắn kim loại được nêu trong Bảng A.2.

Bảng A.3 - Độ tăng đường kính đối với ruột dẫn đồng tâm và màn chắn kim loại

Nếu mặt cắt ngang của ruột dẫn đồng tâm hoặc màn chắn kim loại nằm giữa hai giá trị nêu trong bảng trên thì độ tăng đường kính được chọn cho giá trị có mặt cắt lớn hơn trong hai mặt cắt đó.

Nếu sử dụng màn chắn kim loại thì diện tích mặt cắt ngang của màn chắn cần sử dụng trong bảng trên phải được tính theo cách dưới đây:

a) màn chắn kiểu dải băng:

diện tích mặt cắt ngang = n_t x t_t x w_t

trong đó:

n_t là số dải băng;

t_t là chiều dày danh nghĩa của một dải băng riêng rẽ, tính bằng milimét;

w_t là chiều rộng danh nghĩa của một dải băng riêng rẽ, tính bằng milimét.

Trong trường hợp tổng chiều dày của màn chắn nhỏ hơn 0,15 mm thì độ tăng đường kính phải là zero;

- đối với màn chắn kiểu dải băng quấn ghép từ hai dải băng hoặc một dải băng có phần chờm lên nhau, tổng chiều dày bằng hai lần chiều dày của một dải băng;

- đối với màn chắn kiểu dải băng quấn theo chiều dọc.

· nếu phần chờm lên nhau dưới 30% thì tổng chiều dày là chiều dày của dải băng;

· nếu phần chờm lên nhau lớn hơn hoặc bằng 30 % thì tổng chiều dày bằng hai lần chiều dày của dải băng.

b) màn chắn kiểu sợi dây (quấn theo hình xoắn ốc ngược chiều, nếu có)

diện tích mặt cắt ngang = 

trong đó

n_w là số sợi dây;

d_w là đường kính của một sợi dây riêng rẽ, tính bằng milimét;

n_h là số vòng xoắn ốc ngược chiều;

t_h là chiều dày của một vòng xoắn ốc ngược chiều, tính bằng milimét, nếu lớn hơn 0,3 mm;

w_h là chiều rộng của một vòng xoắn ốc ngược chiều, tính bằng milimét.

A.2.6. Vỏ bọc chì

Đường kính giả định của vỏ bọc chì (D_pb) được cho bởi:

D_pb = D_g + 2t_pb

Trong đó:

D_g là đường kính giả định bên dưới vỏ bọc chì, tính bằng milimét;

T_pb là chiều dày tính theo Điều 11, tính bằng milimét;

A.2.7. Vỏ bọc phân cách

Đường kính giả định của vỏ bọc phân cách (D_s) được cho bởi:

D_s = D_u + 2t_s

Trong đó

D_u là đường kính giả định bên dưới vỏ bọc phân cách, tính bằng milimét;

t_s là chiều dày tính theo 12.3.3, tính bằng milimét.

A.2.8. Lớp lót dạng quấn xếp chồng

Đường kính giả định của lớp lót dạng quấn xếp chồng (D_lb) được cho bởi:

D_lb  = D_ulb + 2t_lb

Trong đó

D_ulb là đường kính giả định bên dưới lớp lót dạng quấn xếp chồng, tính bằng milimét;

t_lb là chiều dày của lớp lót dạng quấn xếp chồng, tức là 1,5 mm theo 12.3.4.

A.2.9. Lớp lót bổ sung cho cáp có áo giáp kiểu dải băng (quấn trên lớp bọc bên trong)

Bảng 4 - Độ tăng đường kính đối với lớp lót bổ sung

A.2.10. Áo giáp

Đường kính giả định của áo giáp (D_x) được xác định:

a) đối với áo giáp kiểu sợi dây dẹt hoặc tròn:

D_x  = D_A + 2t_A + 2t_w

Trong đó

D_A là đường kính dưới lớp áo giáp, tính bằng milimét;

t_A là chiều dày hoặc đường kính của sợi dây làm áo giáp, tính bằng milimét;

t_w là chiều dày của vòng xoắn ốc ngược chiều, nếu có, tính bằng milimét, nếu lớn hơn 0,3 mm.

b) đối với áo giáp kiểu dây quấn kép:

D_X  = D_A + 4t_A

Trong đó

D_A là đường kính bên dưới lớp áo giáp, tính bằng milimét;

t_A là chiều dày của dải băng làm áo giáp, tính bằng milimét.

PHỤ LỤC B

(qui định)

LÀM TRÒN SỐ

B.1. Làm tròn số cho phương pháp tính toán giả định

Các qui tắc sau đây áp dụng khi làm tròn số trong quá trình tính toán đường kính giả định và xác định kích thước của các lớp thành phần theo Phụ lục A.

Tại bất kỳ bước nào, khi giá trị tính được có nhiều hơn một số thập phân, thì giá trị phải được làm tròn đến số thập phân, tức là đến 0,1 mm gần nhất. Đường kính giả định tại từng bước phải được làm tròn đến 0,1 mm và khi sử dụng để xác định chiều dày hoặc kích thước của một lớp ngoài, đường kính này phải được làm tròn trước khi được dùng trong các công thức hoặc bảng thích hợp. Chiều dày được tính toán từ giá trị đường kính giả định được làm tròn đến lượt nó lại được làm tròn đến 0,1 mm như quy định trong Phụ lục A.

Để minh họa các quy tắc trên, cho các ví dụ thực tế sau:

a) khi chữ số tại vị trí thập phân thứ hai trước khi làm tròn là 0, 1, 2, 3 hoặc 4 thì chữ số tại vị trí thập phân thức nhất là không đổi (làm tròn xuống).

Ví dụ:

2,12 @ 2,1

2,449 @ 2,4

25,0478 @ 25,0

b) khi chữ số ở vị trí thập phân thứ hai trước khi làm tròn là 9,8,7,6 hoặc 5 thì chữ số ở vị trí số thập phân thức nhất được tăng lên một (làm tròn lên).

Ví dụ:

2,17 @ 2,2

2,453 @ 2,5

30,050 @ 30,1

B.2. Làm tròn số cho các mục đích khác

Đối với các mục đích khác ngoài mục đích đã được đề cập trong B.1, có thể yêu cầu các giá trị được làm tròn tới nhiều hơn một chữ số thập phân. Điều này có thể xảy ra, ví dụ khi tính toán giá trị trung bình của một vài kết quả đo hoặc tính toán giá trị nhỏ nhất bằng cách sử dụng dung sai phần trăm đối với một giá trị danh nghĩa đã cho. Trong những trường hợp này, làm tròn số sẽ được làm tròn đến những số thập phân được quy định trong các điều tương ứng.

Phương pháp làm tròn số là:

a) nếu sau chữ số cuối cùng được giữ lại, trước khi làm tròn, là các số 0,1,2,3 hoặc 4 thì chữ số cuối cùng được giữ lại này vẫn được giữ nguyên (làm tròn xuống)

b) nếu sau chữ số cuối cùng được giữ lại, trước khi làm tròn, là các số 9,8,7,6 hoặc 5 thì chữ số cuối cùng được giữ lại này sẽ được tăng thêm một (làm tròn lên)

Ví dụ:

2,449 @ 2,45 làm tròn đến hai số thập phân

2,449 @ 2,4 làm tròn đến một số thập phân

25,0478 @ 25,048 làm tròn đến ba số thập phân

25,0478 @ 25,05 làm tròn đến hai số thập phân

25,0478 @ 25,0 làm tròn đến một số thập phân.

PHỤ LỤC C

(qui định)

XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA CÁCH ĐIỆN HEPR

C.1. Mảnh thử nghiệm

Mảnh thử nghiệm phải là một mẫu cáp hoàn chỉnh với tất cả các lớp bọc bên ngoài cách điện HEPR cần đo được loại bỏ cẩn thận. Một cách khác, có thể sử dụng một mẫu lõi cách điện.

C.2. Qui trình thử nghiệm

Các thử nghiệm được thực hiện theo ISO 48 với các ngoại lệ được chỉ ra dưới đây.

C.2.1. Bề mặt của bán kính công lớn

Dụng cụ thử nghiệm, phù hợp với ISO 48, phải được kết cấu sao cho có thể tựa chắc chắn lên cách điện HEPR và cho phép chân của dụng cụ nén và dụng cụ đánh dấu tiếp xúc thẳng đứng với bề mặt này. Việc này được thực hiện theo một trong hai cách sau:

a) dụng cụ được lắp các chân di chuyển được trong các khớp nối vạn năng sao cho chúng tự điều chỉnh trên bề mặt cong;

b) đế của dụng cụ đo được lắp hai thanh song song A và A' cách nhau một khoảng tùy thuộc vào độ cong của bề mặt (xem Hình C.1).

Các phương pháp trên có thể sử dụng trên các bề mặt có bán kính cong nhỏ tới bằng 20 mm.

Khi chiều dày của cách điện HEPR cần thử nghiệm nhỏ hơn 4 mm thì phải sử dụng dụng cụ đo như mô tả trong phương pháp ở ISO 48 cho các mảnh thử nghiệm mỏng và nhỏ.

C.2.2. Bề mặt của  bán kính cong nhỏ

Trên các bề mặt có bán kính cong quá nhỏ đối với các qui trình được mô tả trong C.2.1 thì mảnh thử nghiệm phải được đỡ trên cùng một đế cứng vững giống như dụng cụ thử nghiệm theo cách sao cho giảm thiểu tổng thể chuyển động của cách điện HEPR khi gia tăng lực đánh dấu lên dụng cụ đánh dấu và sao cho dụng cụ đánh dấu ở phía trên theo chiều thẳng đứng trục của mảnh thử nghiệm. Các qui trình thích hợp như sau:

a) bằng cách đặt mảnh thử nghiệm trong rãnh hoặc máng trong khuôn kim loại (xem Hình C.2a);

b) bằng cách đặt các đầu ruột dẫn của mảnh thử nghiệm trong khối chữ V (xem Hình C.2b).

Bán kính cong nhỏ nhất của bề mặt cần đo theo các phương pháp trên phải tối thiểu là 4 mm.

Đối với bán kính nhỏ hơn, phải sử dụng dụng cụ đo như mô tả trong phương pháp ở ISO 48 cho các mảnh thử nghiệm mỏng và nhỏ.

C.2.3. Ổn định và nhiệt độ thử nghiệm

Thời gian nhỏ nhất giữa sản xuất, tức là lưu hóa và thử nghiệm phải là 16h.

Thử nghiệm phải được thực hiện ở nhiệt độ bằng (20±2)⁰C và các mảnh thử nghiệm phải được duy trì ở nhiệt độ này trong ít nhất 3 h ngay trước thử nghiệm.

C.2.4. Số phép đo

Một phép đo phải được thực hiện ở từng điểm trong số ba hoặc năm điểm khác nhau phân bố xung quanh mảnh thử nghiệm. Giá trị giữa của các kết quả được lấy làm độ cứng của mảnh thử nghiệm, ghi vào báo cáo đến số nguyên gần nhất tính theo độ cứng cao su quốc tế (IRHD).

Hình C.1 - Thử nghiệm trên các bề mặt có bán kính cong lớn

Hình C.2 - Thử nghiệm trên các bề mặt có bán kính cong nhỏ.