Приложение 4 Справочное. Метод расчета зависимости между сроком службы и температурой судового кабеля, эксплуатируемого в условиях неподвижной прокладки

Приложение 4
Справочное

Метод расчета зависимости между сроком службы и температурой судового кабеля, эксплуатируемого в условиях неподвижной прокладки

Метод расчета основан на принципе наложения или суммирования парциальных изменений относительных удлинений при разрыве материала оболочки кабеля вплоть до предельного состояния, когда относительное удлинение при разрыве достигает значения 50 % (п. 2.7.4).

Расчет проводится с помощью графика зависимости между ресурсом материала оболочки из маслостойкой резины, не распространяющей горения, и температурой на оболочке.

1. Определяют температуру на оболочке Т₀ в градусах Цельсия для принятого режима наработки

,

(1)

где - температура на токопроводящей жиле, °С.

2. Определяют основную расчетную температуру Т_э (наибольшая длительно допустимая температура окружающей среды) и соответствующий ей по графику ресурс t_э: из точки Т_э на оси температур проводят прямую, параллельную оси ресурса, до пересечения с прямой, представляющей зависимость между ресурсом и температурой (линия критерия работоспособности); напротив точки пересечения на оси ресурса находят время t_э.

3. Определяют для Т₀ при заданной наработке t_н1 соответствующее эквивалентное время при температуре Т_э: из точек Т₀ и t_н проводят прямые, соответственно параллельные осям температуры и ресурса. Из точки пересечения этих прямых проводят прямую, параллельную линии критерия работоспособности, до пересечения с вертикальной прямой Т_э; напротив точки пересечения на оси ресурса находят время t_э1.

4. Аналогично п. 3 данного метода расчета определяют (при необходимости эквивалентные времена t_э2, t_э3, ... t_эi, соответствующие реализации ресурса в течение t_н2, t_н3, ... t_нi, при температурах, отличающихся от T₀.

5. Задают срок сохраняемости t_x1, соответствующий продолжительности хранения и транспортирования кабеля до начала его работы (начала реализации наработки t_н1) и определяют срок сохраняемости t_х2 при перерывах в работе (реализация наработки t_н1 с перерывами)

.,

(2)

где

.

6. Определяют сумму наработок и сумму сроков сохраняемости

.

(3)

.

(4)

7. Определяют срок службы, в пределах которого реализуется наработка t_н и срок сохраняемости t_x

(5)

Пример расчета срока службы

Исходные данные:

а) длительно допустимая температура на токопроводящей жиле

;

б) наработка t_н1 = 50 тыс. ч. (2083 сут.),

в) наибольшая длительно допустимая температура окружающей среды (включая и период хранения) Т_э = 40 °С,

г) срок сохраняемости, соответствующий продолжительности хранения и транспортирования, t_x1 = 1095 сут. (3 года).

Расчет срока службы:

1. Определяют температуру на оболочке кабеля

.

2. Определяют ресурс, соответствующий температуре Т_э.

После построения (согласно п. 2) метода расчета (построение показано на графике) на оси ресурса (шкала в масштабе натуральных логарифмов) находят

.

3. Определяют для заданной наработки эквивалентное время при Т_э.

Согласно построений (п. 3) на графике

.

4. Определяют срок сохраняемости t_х2 (п. 5)

.

5. Определяют сумму наработок и сумму сроков сохраняемости (п. 6)

.

.

6. Определяют срок службы (п. 7)

.