电梯钢丝绳疲劳试验方法编制说明

GB/T XXXX-XXXX海缆铠装用镀锌或锌合金钢丝（送审讨论稿）编 制 说 明冶金工业信息标准研究院江苏法尔胜泓昇集团2014年9月海缆铠装用镀锌或锌合金钢丝编制说明一、 工作概况1.1 任务来源根据全国钢标准化技术委员会“钢标委201123号”关于下达2011年第一批国家标准制修订项目计划的通知，海缆铠装用镀锌钢丝由江苏法尔胜泓昇集团、冶金工业信息标准研究院等负责制订，项目编号：-T-605，该标准为推荐性国家标准。1.2制定标准的意义和目的海底光缆、海底电缆、海底光电复合缆通称海缆。与海缆相配套的钢丝通常有两种：加强件用钢丝和铠装用钢丝，其中使用最多的铠装用镀锌或锌合金钢丝是海缆制造中不可或缺的原材料，需要合适的强度、塑性、防锈性能等，以保证海缆在制造过程、铺设时及铺设后的张拉要求、防护要求和使用寿命。近年来，海缆生产技术发展较快, 海缆铠装用钢丝的抗拉强度级别增多，所使用的钢材涵盖低碳、中碳和高碳，而现行的GB/T 3082-2008铠装电缆用热镀锌或热镀锌-5铝-混合稀土合金镀层低碳钢丝标准仅涉及低碳钢丝，不能满足海缆的设计和制造要求，目前钢丝厂家一般参照国外标准、客户标准、或自定企业标准组织生产，比较粗糙和不规范，从市场发展来看，需要尽快制定本标准，填补国内空白。1.3主要工作过程1.3.1成立标准起草小组本标准制订项目于2010年提出立项申请，2011年经上级标准化主管部门批准并下达任务，接到任务后立即成立了标准起草小组，并讨论和制定了工作计划。1.3.2国内外标准调查研究标准起草小组收集分析了国内外相关标准、技术资料、文献信息、用户技术要求等，对有关技术数据和方法进行了验证。1.3.3市场调研和企业交流 标准起草小组对国内外钢丝生产单位、海缆生产、研究等相关单位进行了调研和交流，了解了该类产品的生产、使用、研发现状和发展趋势，调查了该产品的实物质量状况等，采集了大量测试数据并分析对比和处理。1.3.4 完成征求意见稿2014年5月完成了本标准的征求意见稿，并发往全国有关单位征求意见。1.3.5 完成送审讨论稿2014年9月前收到南通质检所、江苏亨通光电股份有限公司、中天科技海缆有限公司三家单位的14条反馈意见。2014年9月，标准起草小组分别与江苏亨通光电股份有限公司、中天科技海缆有限公司进行面对面交流，在进一步听取用户意见和建议的基础上，对标准内容进行充实、完善和修订，最终完成本标准的送审讨论稿。二、采标对象确定标准起草小组查阅了国内外有关标准资料，查到的只有欧盟标准EN 10257-2:2011电力电缆或通信电缆铠装用镀锌或锌合金非合金钢丝 第2部分：海底电缆(英文版)，美国、日本等发达国家目前均未发布海缆铠装用钢丝标准，因此确定EN 10257-2:2011为本标准采标对象，本标准修改采用EN 10257-2:2011。三、标准制定原则以“科学、合理、先进、适用”的大原则为基础，具体如下：1）满足顾客要求的原则。以国内外企业签订的供货技术条件为基础，参照国内外先进标准，结合国内外企业生产实际，满足顾客要求，体现国内企业技术水平。2）标准体系一致的原则。本标准的编制采用我国标准体系的要求。3）引用基础标准的原则。在本标准的适用范围内，尽量引用国家基础标准，发挥基础标准的功能。标准的编写内容、格式按照GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写的规定和要求。4）符合国情的原则。四、本标准主要技术内容1 标准名称本标准将EN 10257-2:2011的名称“Zinc or zinc alloy coated non-alloy steel wire for armouring either power cables or telecommunication cables part 2:submarine cables”简化为海缆铠装用镀锌或锌合金钢丝。任务名称为海缆铠装用镀锌钢丝。2 范围本标准适用于海底光缆、海底电缆、光纤复合海底电缆、脐带缆铠装等类似用途的镀锌或锌合金圆形碳素钢丝。3 规范性引用文件本标准将EN 10257-2:2011中的参考标准替换为对应的国家标准或行业标准，引入GB/T 341、GB/T 2972、YB/T 081、YB/T 5357等相关标准，暂定的具体引用标准如下：GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法(GB/T 228.1-2010，ISO 6892-1:2009，MOD)GB/T 239.1 金属材料 线材 第1部分：单向扭转试验方法(GB/T 239.1-2012，ISO 7800:2003，MOD)GB/T 341-2008 钢丝分类及术语GB/T 470 锌锭(GB/T 470-2008，ISO 752:2004，MOD)GB/T 1839 钢产品镀锌层质量试验方法(GB/T 1839-2008，ISO 1460:1992， MOD)GB/T 2103 钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T 2972 镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法GB/T 2976 金属材料 线材 缠绕试验方法(GB/T 2976-2004，ISO 7802:1983，IDT)GB/T 4354 优质碳素钢热轧盘条GB/T 24242.2 制丝用非合金钢盘条 第2部分：一般用途盘条YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定YB/T 5357-2009 钢丝镀层 锌或锌-5%铝合金YS/T 310-2008 热镀用锌合金锭4 术语和定义本标准引入“自由圈径”和“翘高”的术语和定义。5 分类和标记本标准按镀层种类将钢丝分为两类：镀锌和镀锌合金。本标准规定标记方法为：公称直径强度等级镀层种类本标准号。镀层种类为“锌”时，用元素符号“Zn”表示；镀层种类为“锌合金”时，采用锌-5%铝-混合稀土合金和锌-10%铝合金，以YS/T 310-2008中的牌号去掉首字母“R”表示，如“ZnAl5RE”代表“RZnAl5RE”，“ZnAl10”代表“RZnAl10”。采用ZnAl5RE的理由是该牌号应用较普遍，比较容易获得。采用ZnAl10的理由是该牌号的防腐性能优于其他锌合金，是未来发展的方向。6订货内容本标准规定订货时，顾客应提供下列信息：a) 本标准号；b) 产品名称；c) 公称直径；d) 镀层类别；e) 强度等级；f) 数量；g) 包装方式及单件重量；h) 其他特殊要求。7尺寸、外形、重量及允许偏差本标准对EN 10257-2:2011中的直径允许偏差加严0.010.02mm，以便减小热镀层不规则对使用的影响。本标准提出了自由圈径、翘高、外形尺寸、盘重要求，方便顾客使用。8技术要求本标准的技术要求与EN 10257-2:2011基本一致，但对格式进行了调整。为与ISO接轨，本标准引入GB/T 24242.2作为选材标准之一。为方便理解、照顾使用习惯，强度等级不缩编，而直接采用强度范围的下限值。为适应使用习惯，表3中强度的单位符号由N/mm2改为MPa，并在备注中注明1MPa = 1 N/mm2。为减少试验工作量，钢丝的抗拉强度由以实际直径计算改为以公称直径计算。经测算，相同破断拉力下，以公称直径计算的强度和以实际直径计算的强度相比，最大差异在5%以内，不影响顾客使用。根据用户单位的意见，为使产品规格的表述清晰明确，对征求意见稿中合并的表格恢复成EN 10257-2:2011的编排方式。表4、表5和表6中，扭转试验标距采用150mm，与EN 10257-2:2011一致，并在备注中注明采用100d时的最小扭转次数，用于按100d试验时参考。表5和表6中，对EN 10257-2:2011中个别扭转指标进行了修正，以与100d试验时的指标匹配。表6中，对EN 10257-2:2011中无扭转次数要求的规格增加了扭转指标，用于供需双方协商时参考。“注2：订购其他直径时，其断后伸长率执行相邻较小直径的规定，扭转次数执行相邻较大直径的规定。”这个要求与EN 10257-2:2011相反，标准起草小组认为EN 10257-2:2011的要求过高，可能是表述错误。对引用标准EN 10244-2中的镀层重量要求直接编入本标准。对EN 10244-2中的硫酸铜试验要求编入本标准附录。对镀层重量与镀层厚度之间的换算关系编入本标准附录，方便用户使用。对锌合金镀层中的铝含量作出了规定。对允许存在的、不影响使用的锌疙瘩和竹节的局部加大值作出了规定，以减少供需双方的质量异议。对用户提出的耐腐蚀等效寿命（盐雾试验）要求，标准起草小组经查阅大量资料，认为盐雾试验时间与镀层成分、厚度、均匀性、致密性、附着性、锌铁合金厚度、有无钝化层等都有关系，目前尚无镀层重量与盐雾试验时间之间的统一的对照表，不能在标准中明确规定。但是，镀层越厚，盐雾时间越长，抗腐蚀能力越强，这是确定的。另外，研究表明，ZnAl5镀层的抗腐蚀性是锌镀层的1.5-2倍；ZnAl10镀层的抗腐蚀性是锌镀层的2.5-3倍，见下图。9检验方法钢丝实际直径的测量方法由三个截面的6次测量改为一个截面的2次测量，在表面较均匀的区域进行。计算钢丝强度的横断面积采用公称直径。10检验规则本标准规定了检验规则。对强制性检验项目的试验频次由2%加严至10%以上。11包装、标志和质量证明书本标准规定执行GB/T 2103，质量证明书提供钢材化学成分。12 本标准章节号与EN 10257-2:2011章节号对照表：本标准章节号EN 10257-2:2011章节号112233454和567.276和781098109和1113 本标准与EN 10257-2:2011的技术性差异及其原因本标准章节号技术性差异原 因2引用与国际标准对应的国家标准。适应我国国情。3增加术语“自由圈径”和“翘高”。增加术语是便于使用标准。 4 增加了分类。区分镀层类别。增加了标记示例。便于供需双方交货使用。6 加严直径公差。满足用户的要求。增加自由圈径和翘高的规定。增加盘卷尺寸规定。增加盘重规定。7.1采用国标钢材，增加锌和锌合金材料要求。适应我国国情。7.3.1将抗拉强度要求由根据实测直径计算修改为根据公称直径计算。符合我国行业传统习惯。7.3.2中高强度钢丝订购其他直径时，其断后伸长率改为执行相邻较小直径的规定，扭转次数改为执行相邻较大直径的规定，与EN 10257-2:2011相反。EN 10257-2:2011要求过高，难以达到，可能存在表述错误。7.4增加镀层厚度的计算规则。方便用户使用。7.5对允许存在的、不影响使用的锌疙瘩和竹节的局部加大值作出了规定。满足用户的要求，减少供需双方的质量异议。8划分强制性和非强制性检验项目区分检验项目的重要性。钢丝实际直径的测量方法由三个截面的6次测量改为一个截面的2次测量，在表面较均匀的区域进行。符合我国行业传统习惯。钢丝的抗拉强度由以实际直径计算改为以公称直径计算。9增加数值修约规则。统一检验数值的修约与判定规则。强制性检验项目的试验频次由2%改为10%以上。加严试验频次，满足用户的要求。10规定执行GB/T 2103。符合我国产品标准要求。规定质量证明书提供钢材化学成分。满足用户的要求。五、标准水平建议，预期的社会经济效果1、标准水平建议建议标准水平为国际先进水平。2、预期的社会经济效果海洋资源开发和利用是一个不断成长的新兴市场，未来五到十年是我国海洋工程装备制造业发展的关键时期，海缆在越