CN101413979A - 携带式电缆的时效变化诊断装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种携带式电缆的时效变化诊断装置，尤其是涉及一种通过最合适地变更压入子的形状来实现压入速度的最佳化并提高压入模数的精度的携带式电缆的时效变化诊断装置。本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置包括：夹具，其通过与旋转轴相啮合并进行前后直线运动，同时对电缆加压，该旋转轴通过在本体下端的内侧设置的螺杆马达来进行旋转；压入子，夹住所述电缆并与所述夹具相对向地设置；砧组件，通过使所述压入子对所述电缆的表面加压来测量加压对比移动距离，其特征在于，所述压入子为切断前端的圆锥形，而且所述前端被切断的部分为接触所述电缆的接触部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种携带式电缆的时效变化诊断装置，尤其是涉及一种通过最合适地变更压入子的形状实现压入速度的最佳化来提高压入模数的精度的携带式电缆的时效变化诊断装置。
背景技术
以前，在国内外公知的大部分压入试验装备都用于便于固定并且表面较硬的金属材料的压入试验，因此没有太多地考虑过用于压入试验的试片固定装置以及压入子形状、压入速度等。
但是，采用电缆时，不只是表面为圆形，而且在进行压入试验时，由于压入子以在弹性区域发生的应力分布不均匀的状态接触的表面状态，压入试验发生很多误差。这些已在试验中被证实了。
在EPRI开发的电缆压入试验装备也提及了压入子的形状，但是采用电缆固定装置时，其目的只在于固定电缆以不能移动，而关于固定装置对压入试验的精度产生的影响并没有考虑。
携带式电缆的时效变化诊断装置(韩国实用新型登记第0168151号、登记日1999-11-08)是在国内最早开发的利用压入试验来诊断电缆时效变化的装备。
但是，本装备采用了将电缆固定装置作为V-槽块(block)，将压入子压入到圆形电缆的方式，所以存在因电缆表面状态以及圆形度而发生测定偏差的问题，而且没有提及根据电缆压入试验所需要的压入子的不同形状、尺寸以及压入速度减少测量偏差的方法。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明通过在压入子对电缆表面进行加压之前利用固定电缆的夹具对电缆表面进行预加压的操作，使电缆的表面从圆形变成平面形状。从而，本发明的目的在于，提供一种携带式电缆的时效变化诊断装置，在通过压入试验评价发电所电缆的时效变化状态时，该装置通过提高其测量精度，进一步提高如压入试验这样的非破坏性的电缆时效变化诊断方法的有效利用度。
为了解决上述的技术课题，本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置，包括：夹具，其通过与旋转轴相啮合并进行前后直线运动，同时对电缆加压，该旋转轴通过在本体下端的内侧设置的螺杆马达来进行旋转；压入子，夹住所述电缆并与所述夹具相对向地设置；砧组件，通过使所述压入子对所述电缆的表面加压来测量加压对比移动距离，其特征在于，所述压入子为切断前端的圆锥形，而且所述前端被切断的部分为接触所述电缆的接触部分。
还有，其特征在于，所述接触部分的直径为0.50mm～0.60mm范围，所述压入子的长度为1.80mm～2.20mm的范围，而所述接触部分的直径最优选为0.56mm。
还有，其特征在于，所述压入子的压入速度为0.025mm/sec～0.035mm/sec的范围，而所述压入子的压入速度最优选为0.031mm/sec。
附图说明
图1是本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置的侧面概略图。
图2是表示以前的夹具和压入子形状的概略图。
图3是表示本发明的夹具和压入子形状的概略图。
图4是表示本发明的压入子形状及尺寸的概略图。
图5是比较以前压入模数偏差和本发明的压入模数偏差的座标图。
图6是根据本发明的压入子形状及压入速度比较测量偏差的座标图。
图7是根据断裂-延伸率及压入试验算出的活性化能量的座标图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明由如上述的结构装置构成的本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置的最佳实施例。
图1是表示本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置的整体形状的概略图。
如图1所示，本发明的携带式电缆时效变化诊断装置包括PDA1、测力传感器的放大器2、测力传感器3、砧组件4、夹具5、压入子6、砧组件马达控制器7，以及旋转轴8。
所述PDA1是表示由所述携带式电缆的时效变化诊断装置测量的值的构成要素。所述夹具5与旋转轴8相啮合并进行前后直线运动，同时对电缆9加压，其中，该旋转轴8通过在本体下端的内侧设置的螺杆马达(未图示)来进行旋转。所述电缆9由所述夹具5来固定，并通过压入子6来加压，其中，该压入子6夹住所述电缆9并与所述夹具5相对向地设置。
所述压入子6利用从所述砧组件4传来的力对所述电缆9的表面加压，并测量根据该加压的加压对比移动距离。而且，设置测力传感器3及测力传感器放大器2，其中，该测力传感器3与所述砧组件4的一侧相结合，在内部内置有负荷放大器，并测量对所述砧组件4施加的压缩力。
另一方面，为了产生对所述砧组件施加的压力，设置马达(未图示)，并设置用于控制所述马达(未图示)的砧组件马达控制器7。
在如上述的结构构成的携带式电缆时效变化诊断装置中，所述压入子6是切断前端的圆锥形，而所述前端被切断的部分相当于与所述电缆9相接触而加压的接触部分。
图2是以前的携带式电缆时效变化诊断装置的部分放大图。如图2所示，以前的压入子6具有“V”形接触部分。相反地，如图3所示，本发明的压入子6具有切断前端的圆锥形。
图4表示由如上述的形状构成的压入子的具体尺寸。如图4所示，作为电缆9所接触部分的所述接触部分的直径(在图4中相当于“a”)优选为0.50mm～0.60mm的范围，而所述压入子长度(在图4中相当于“b”)优选为1.80mm～2.20mm的范围。所述接触部分的直径最优选为0.56mm。
另一方面，所述压入子的压入速度优选为0.025mm/sec～0.035mm/sec范围，所述压入子的压入速度最优选为0.031mm/sec。
图5是比较以前压入模数偏差和本发明的压入模数偏差的座标图。如图5所示，为了减少测量偏差，采用切断前端的圆锥形电缆固定装置，并保持0.008～0.031mm/sec的压入速度，这样最能减少测量偏差的事实已被证明。同时，证明了在0.031mm/sec的压入速度测量偏差最小。
图6是根据压入子形状及压入速度比较测量偏差的座标图。采用压入子时，如图6所示，采用切断前端的圆锥形的、具有0.56mm直径的截面的压入子，并保持0.031mm/sec压入速度，这样对测量速度及测量误差的方面也最好的事实已被证明。
本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置包括：抓住电缆外侧面的V-槽块型夹具5；抓住电缆内侧面的、切断前端的圆锥形压入子6，该装置的最大特征在于这些构成要素。
所述V-槽块型夹具5起到通过电动马达在前后方向移动的同时固定电缆的作用，此时，该切断前端的圆锥形压入子6通过V-槽块型夹具5的施加压力接触于电缆的内侧面。
所述V-槽块型夹具5压迫电缆9轴向的45°角的部位固定电缆，而切断前端的圆锥形压入子6将接触电缆的部位向直角方向按压以起到使表面变扁平的作用。
所述压入子6是携带式电缆的时效变化诊断装置的部件，用于压入电缆表面，压入时的负荷及压入深度的关系以模数(压入负荷/压入深度)表示。
通常，电缆随着时效变化的进行，模数值增大，因此能够通过测量模数值诊断出电缆的时效变化状态。实验的结果，采用电缆接触部分的直径为0.56mm、且圆锥部位的长度为2mm的压入子时测量偏差最小，而且压入速度为0.031mm/sec时，最适合减少测量误差，这些已被证明。
图7是比较利用本发明的携带式电缆的时效变化诊断装置计算出的电缆活性化能量值，以及利用断裂-延伸率值得到的活性化能量计算值的比较图。比较的结果确认：由压入实验得到的活性化能量值显示出比利用断裂-延伸率值得到的活性化能量值低的正确率。
本发明利用压入实验评价发电站电缆的时效变化，其具有如下优点：通过提高其测量精度，进一步提高如压入实验等非破坏性电缆的时效变化诊断方法的利用率。
另一方面，本发明通过精确地诊断出原子能发电站电缆的现在的时效变化状态，可以作为决定更换电缆时间点的根据而应用，从而具有如下优点：对于将进行了保守性评价的原子能发电站电缆的寿命延长20年以上，能够起到重要的作用。
Claims (5)
1.一种携带式电缆的时效变化诊断装置，包括：夹具，其通过与旋转轴相啮合并进行前后直线运动，同时对电缆加压，该旋转轴通过在本体下端的内侧设置的螺杆马达来进行旋转；压入子，夹住所述电缆并与所述夹具相对向地设置；砧组件，通过使所述压入子对所述电缆的表面加压来测量加压对比移动距离，其特征在于，所述压入子为切断前端的圆锥形，而且所述前端被切断的部分为接触所述电缆的接触部分。
2.根据权利要求1的携带式电缆的时效变化诊断装置，其特征在于，所述接触部分的直径为0.50mm～0.60mm范围，所述压入子的长度为1.80mm～2.20mm的范围。
3.根据权利要求2的携带式电缆的时效变化诊断装置，其特征在于，所述接触部分的直径为0.56mm。
4.根据权利要求1的携带式电缆的时效变化诊断装置，其特征在于，所述压入子的压入速度为0.025mm/sec～0.035mm/sec的范围。
5.根据权利要求4的携带式电缆的时效变化诊断装置，其特征在于，所述压入子的压入速度为0.031mm/sec。
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