機車通信電纜用無鹵低煙阻燃交聯(lián)聚烯烴護套料編制說明

《機車通信電纜用無鹵低煙阻燃交聯(lián)聚烯烴護套料》編制說明一、項目背景機車通信電纜是軌道交通信息傳輸?shù)摹吧窠?jīng)系統(tǒng)”，包括鐵路系統(tǒng)以太網(wǎng)、專用局域網(wǎng)以及機車內(nèi)部信號連接系統(tǒng)、鐵路信號傳輸系統(tǒng)的連接交換機（CS）及終端設(shè)備(ED)、機車控制線、站點信號機房、鐵路運行指揮中心等。信號傳輸是機車運行的重要保障，近年來，鐵路系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笤絹碓礁?，傳輸速率也越來快，從千兆傳輸向萬兆傳輸升級，超六類、七類數(shù)字通信電纜在機車上的應(yīng)用也越來越廣。機車通信電纜的技術(shù)要求遠高于普通數(shù)字通信電纜。一方面，我國《TBT1484.4-2010機車車輛電纜第4部分：無鹵低煙阻燃通信網(wǎng)絡(luò)用電纜》等規(guī)范性文件，對通信電纜的低毒和阻燃性能明確作出規(guī)定。另一方面，高可靠性也是機車通信電纜的重要指標，機車運行環(huán)境十分復雜，機車中存在油污污染較嚴重的部位；當在北方運行時，部分電纜將暴露在北方極寒的天氣環(huán)境下，因而要求通信電纜具備優(yōu)異的耐油污和耐低溫性能，保證通信電纜在這些復雜環(huán)境下仍能正常運行。綜上所述，機車通信電纜不僅需要具備低毒、阻燃性能，而且要求其在油污、低溫環(huán)境下具備較高的可靠性。護套料是保證機車電纜低毒、阻燃和高可靠性的關(guān)鍵。由機車通信電纜結(jié)構(gòu)可知，護套料是制造機車通信電纜外層保護層的關(guān)鍵材料，其耐油和耐低溫性能的好壞直接影響整根電纜的耐油和耐低溫性能。由于機車通信電纜內(nèi)部絕緣、屏蔽等性能要求，導體表面的絕緣包覆層難以進行阻燃改性，因此，整根通信電纜的阻燃、低毒以及耐油和耐低溫等性能，甚至機車通信電纜的電氣傳輸特性，都與護套料的品質(zhì)直接相關(guān)，由此可見護套料是機車通信電纜研制的核心材料。目前，國內(nèi)有少數(shù)塑料廠商也在積極開發(fā)機車通信電纜護套料，但是整體看國產(chǎn)料與進口料存在較大差距，機車通信電纜使用的護套料基本上依靠進口，國產(chǎn)護套料的主要短板有：第一、在達到相同阻燃性能、低毒等性能的前提下，國產(chǎn)機車通信電纜護套料的硬度高于國外產(chǎn)品，使用高硬度的國產(chǎn)料制成的機車電纜，實際應(yīng)用時表現(xiàn)出耐低溫性能差，易于開裂的情況，從而造成信號傳輸中斷、延遲等，影響機車的安全、平穩(wěn)運行，而且電纜使用壽命短，維修更換率高，維護成本高。高硬度的機車通信電纜也會帶來施工布線的不便，在施工外力作用下容易開裂，使電纜損耗大，增加施工成本。第二、國產(chǎn)機車電纜護套料的耐油性能低于進口料。經(jīng)過規(guī)定時間內(nèi)的浸油試驗后，在低硬度時國產(chǎn)料的斷裂伸長率變化率差于進口料，只有在高硬度時國產(chǎn)料的斷裂伸長率變化率才能合格，總體國產(chǎn)料與進口料存在較大的差距，使用國產(chǎn)料生產(chǎn)的機車電纜，其耐油性能較差，易于造成材料的吸油膨脹，導致電纜使用壽命大大縮短。綜上所述，國產(chǎn)機車電纜護套料在復雜環(huán)境下的可靠性低于進口料，高可靠性的機車通信電纜護套料成為目前國產(chǎn)機車通信電纜研制中的“卡脖子”難題。加快研發(fā)國產(chǎn)機車通信電纜護套料，實現(xiàn)進口替代，保障護套料產(chǎn)業(yè)鏈的安全。電線電纜用無鹵低煙阻燃護套料產(chǎn)品的國內(nèi)標準實施方面，國家標準GB/T32129-2015《電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料》只規(guī)定用于一般場合使用的無鹵低煙阻燃電線電纜和光纜用護套、額定電壓3kV及以下無鹵低煙阻燃電線電纜用絕緣材料內(nèi)容，行業(yè)標準YD/T1113-2015《通信電纜光纜用無鹵低煙阻燃材料》和JB/T10707-2007《熱塑性無鹵低煙阻燃電纜料》也只規(guī)定了通信電纜光纜用無鹵低煙阻燃材料的內(nèi)容，這些標準中均未規(guī)定適合機車專用線纜無鹵低煙阻燃護套材料的毒性、耐油、耐酸堿等特殊的要求。無鹵低煙阻燃護套料產(chǎn)品的國際標準研制及實施方面相關(guān)標準主要有：IEC60092-359船用電力及通訊電纜用護套材料BS7878.7通訊電纜用熱塑性無鹵阻燃護套材料EN50290-2-26通訊電纜用熱塑性無鹵阻燃護套材料嶺澳核電1KV電力電纜技術(shù)要求EN50264鐵路應(yīng)用鐵路車輛帶有特別防火性能的電纜標準壁厚第1部分通用要求這些標準中除了EN50264是關(guān)于機車方面的要求，其余的都是非機車電纜標準的材料標準，且規(guī)定的均是熱塑性材料，而機車用無鹵阻燃護套材料因有耐油要求是屬于熱固性材料，因此國外的無鹵阻燃護套材料沒有專門的材料標準。同時國外機車材料標準實施方面，目前做的比較好的只有德國產(chǎn)無鹵阻燃護套材料，根據(jù)資料顯示也是參考EN50264中的EM101,102,103和104護套要求進行研發(fā)的，其他在全球范圍內(nèi)還沒有完全符合EN50264中的EM101,102,103和104護套要求的材料。對照國際和國內(nèi)標準，國內(nèi)標準在機車通信電纜的特殊要求方面還存在空白，同時結(jié)合國際標準，在毒性指標、耐油性等方面具有先進性，值得國內(nèi)標準研究中予以汲取。因此，本標準的制訂，可以填補國內(nèi)護套料標準的缺陷，并引入國際標準的先進性，提高國產(chǎn)無鹵低煙護套材料的質(zhì)量，助推我省護套料行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，進一步提升浙江制造水平，打造浙江制造品質(zhì)。因此，無論從機車通信電纜護套料的重要性，還是該領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展及標準修制訂現(xiàn)狀來看，制定本標準十分必要。二、工作簡況1、任務(wù)來源中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團體標準化技術(shù)委員會綜合塑料制品分技術(shù)委員會關(guān)于下達團體標準《機車通信電纜用無鹵低煙阻燃交聯(lián)聚烯烴護套料》的編制任務(wù)通知，標準計劃編號：CPPIA-22-24-E-011,標準編制周期為2024年5月26日至2026年5月26日。2、協(xié)作單位本標準由中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團體標準化技術(shù)委員會綜合塑料制品分技術(shù)委員會提出。本標準由中國塑料加工工業(yè)協(xié)會歸口。4本文件起草單位：浙江兆龍互連科技股份有限公司、浙江萬馬高分子材料集團有限公司、江蘇祥云塑料科技有限公司、浙江兆龍高分子材料有限公司、浙江省塑料行業(yè)協(xié)會、浙江工業(yè)大學等。本文件主要起草人：倪冬華、姚云翔、李鵬舉、高潔、朱樹范、汪建萍、施燕琴。3、主要工作過程為了使得本標準規(guī)范符合、適用于機車通信電纜用無鹵低煙阻燃交聯(lián)聚烯烴護套料行業(yè)的發(fā)展。專門成立了以機車專用電纜及電纜料龍頭企業(yè)、相關(guān)行業(yè)協(xié)會、有關(guān)大專院校等單位人員組成的標準起草小組，編制工作計劃，明確分工和時間進度表。2024年2月中旬-5月底，標準立項，成立標準起草工作組，明確任務(wù)分工，標準研討，編制標準草案及編制說明。表1標準起草小組名單姓名工作單位工作內(nèi)容起草單位排序2024年7月，召開標準啟動研討會。2024年8月-9月，完成標準征求意見。2024年10月，召開標準審查會，根據(jù)審查意見，修改標準文本和編制說明，形成標準報批稿。2024年11月，標準報批。三、標準編制原則和主要內(nèi)容1、標準編制原則（1）本標準依據(jù)GB/T1.1-2020及GB/T20000系列要求進行編制。（2）標準制定過程中，廣泛征求有關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商、設(shè)備制造商以及各相關(guān)單位的意見，充分協(xié)調(diào)，取得一致。52、標準編制主要內(nèi)容本文件規(guī)定了機車通信電纜用無鹵低煙阻燃聚烯烴護套料（以下簡稱無鹵低煙阻燃聚烯烴交聯(lián)護套料）的產(chǎn)品分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志、運輸和儲存等。本文件適用于機車通信網(wǎng)絡(luò)線纜用無鹵低煙阻燃交聯(lián)聚烯烴護套材料，其他信號控制用機車線纜無鹵低煙阻燃交聯(lián)聚烯烴護套材料也可參照使用。3、主要參考文獻標準小組針對型式試驗內(nèi)規(guī)定的技術(shù)指標的先進性進行了廣泛研討，主要參考GB/T32129-2015《電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料》、YD/T1113-2015《通信電纜光纜用無鹵低煙阻燃材料》、TJ/CL313-2013動車組電線電纜(暫行)和其他相關(guān)的國家和行業(yè)標準，結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢和標準主要起草單位的機車通信電纜用無鹵低煙阻燃聚烯烴護套料的最新研究成果，按照團體標準制訂框架要求、標準編制理念和定位要求，在廣泛收集、分析國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)文獻和資料，并向主要制造廠和用戶征求對標準的意見，在對搜集的意見和建議進行分析和研究的基礎(chǔ)上，編制標準草案。參考的現(xiàn)行有效標準及文獻如下：（1）目前國內(nèi)主要執(zhí)行的標準有：GB/T32129-2015《電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料》YD/T1113-2015《通信電纜光纜用無鹵低煙阻燃材料》（2）其他相關(guān)標準文本：GB/T1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的測定第一部分：浸漬法、液體比重瓶法和滴定法（ISO1183-1:2004.IDT）GB/T1040.3-2006塑料拉伸性能的測定第3部分：薄膜和薄片的試驗條件（ISO527-3:1995,IDT）GB/T2406.2-2009塑料用氧指數(shù)法測試燃燒行為第2部分：室溫試驗（ISO4589-2:1996,IDT）GB/T2411塑料和硬橡膠使用硬度測定壓痕硬度（邵氏硬度ISO868;2003,IDT）GB/T2423.24-1995電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Sa：模擬地面上的太陽輻射GB/T2828.1-2012計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T2951.11電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第12部分：通用試驗方法—熱老化試驗方法形尺寸測量機械性能試驗（IEC60811-1-2:1985,IDT）GB/T2951.12-2008電纜和光纜絕緣和護套通用試驗方法第12部分通途試驗方法-熱老化試驗方法（IEC60811-1-2:1995,IDT）GB/T2951.21-2008電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第21部分：彈性體混合專用試驗方法-耐臭氧試驗-熱延伸試驗-浸礦物油試驗（IEC60811-2-1:2004,IDT）6GB/T2951.41-2008電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法第41部分：聚乙烯和聚丙烯混合料專用試驗方法-耐環(huán)境應(yīng)力開裂試驗-熔體指數(shù)測量方法-直接燃燒法測量聚乙烯中碳黑和/或礦物60811-4-1:2004,IDT）GB/T5470塑料沖擊法脆化溫度的測定（ISO974:2000,MOD）GB/T8323.2-2008塑料煙生成第2部分單室法測定煙密度試驗方法（ISO5659-2:2006,IDT）GB/T15065-2009電線電纜用黑色聚乙烯塑料GB/T17650.2取自電纜或光纜的材料燃燒時釋放出氣體的試驗方法第2部分：用測量pH值和電導率來測定氣體的酸度（idtIEC60754-2:1991）GB/T32129電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料BSEN50305-2020鐵路應(yīng)用.具有特殊功能的鐵路機車車輛電纜防火性能試驗方法(Railwayapplications—Railwayrollingstockcableshavingspecialfireperformance—Testmethods)4、主要解決的問題本標準的編制完成與發(fā)布，將成為機車線纜用無鹵低煙阻燃材料行業(yè)的標桿標準，其充分確立了機車線纜用無鹵低煙阻燃材料的具體要求及體現(xiàn)，能夠充分保證機車線纜用無鹵低煙阻燃材料高阻燃、耐低溫、耐油、耐酸堿的特點，該標準可以較好地解決基于機車線纜用無鹵低煙阻燃材料等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，提升我國高子分材料的技術(shù)水平，使機車線纜用無鹵低煙阻燃材料行業(yè)走上規(guī)范化道路，提供機車線纜用無鹵低煙阻燃材料產(chǎn)品的各方面質(zhì)量保障，給購買商選擇機車線纜用無鹵低煙阻燃材料產(chǎn)品起到引導和借鑒作用。在高分子材料領(lǐng)域消費升級的背景下，這樣的“高品質(zhì)”標準能夠為消費升級保駕護航。5、主要技術(shù)要求本標準與國內(nèi)現(xiàn)行行業(yè)標準與GB/T32129-2015《電線電纜用無鹵低煙阻燃電纜料》、YD/T1113-2015《通信電纜光纜用無鹵低煙阻燃材料》比較主要技術(shù)要求變化如下：——定義了120℃×240h條件下的老化后抗張強度和斷裂伸長率；——根據(jù)TJ/CL313-2013動車組電線電纜(暫行)中電纜材料的毒性指數(shù)要求，規(guī)定了護套材料的毒性指數(shù)要求；——規(guī)定了耐酸性、耐堿性、耐礦物油和耐燃料油等方面的內(nèi)容要求；對比國外標準發(fā)現(xiàn)，國際上包括IEC60092-359船用電力及通訊電纜用護套材料，IEC60092-360船舶電氣設(shè)備第360部分船舶、近海裝置用電力、控制、儀表和通信電纜的絕緣和護套材料，BS7878.7通訊電纜用熱塑性無鹵阻燃護套材料，EN502