NB/T 20421.3-2017 标准解读

一、核心指标体系梳理

• 断裂伸长率（ε_b）：以百分比（%）表示，标准规定初始值应≥200%，老化后保留率不得低于初始值的70%；
• 试样尺寸：哑铃型Ⅰ型试样，标距长度（L₀）为25.0±0.1 mm，中部平行段宽度为6.0±0.1 mm，厚度为2.0±0.1 mm；
• 环境条件：试验温度23±2 ℃，相对湿度50±5 %RH，状态调节时间≥16 h；
• 拉伸速率：500±50 mm/min（恒速模式），起始夹具间距（L_c）为50.0±0.2 mm；
• 数据采集要求：位移传感器分辨率≤0.01 mm，力值传感器精度等级不低于0.5级，采样频率≥10 Hz；
• 有效测试次数：每批次电缆取样不少于5个独立试样，剔除离群值后取算术平均值作为批次断裂伸长率结果；
• 老化试验条件：依据NB/T 20421.1执行空气热老化，135 ℃±2 ℃持续168 h，老化后须在标准环境调节≥4 h方可测试；
• 拒收阈值：单个试样ε_b＜140 %即判定该试样失效；批次平均值＜140 %或保留率＜70 %即判定该批次不合格。

二、关键参数精准释义

1. 断裂伸长率（ε_b）：按GB/T 1040.1–2018定义，ε_b＝[(L_f−L₀)/L₀]×100%，其中L_f为试样断裂瞬间标距长度实测值，L₀为原始标距长度；L_f须由高精度位移传感器直接捕获断裂点瞬时位移，禁用目视估读；
2. 初始值：指未经任何加速老化处理的新制电缆绝缘/护套材料试样所测得的ε_b算术平均值，须在电缆出厂后90日内完成测试；
3. 保留率：计算式为（老化后ε_b均值 / 初始ε_b均值）×100%，分子分母须源自同一制造批号、同一批次取样、相同环境调节与测试设备；
4. 离群值判定：采用格拉布斯检验法（Grubbs’ test），显著性水平α＝0.05，临界值G_crit按n＝5查表得1.672，若|xi−x̄|/s＞G_crit则剔除；
5. 老化后调节时限：老化试样自烘箱取出至装入拉力机夹具的时间间隔不得超过30 min，超时则重新调节；
6. 夹具滑移控制：试样在夹具内滑移量不得超过0.2 mm，滑移导致L_f测量偏差＞0.5 %者，该次测试作废。

三、参数合格区间界定

四、参数管控实操建议

• 日常管控：建立试样唯一编码系统，关联批号、取样位置（距端头≥3 m）、调节起止时间、设备编号及操作员ID；每班次首件与末件须进行标准橡胶参考样（ε_b标称值225±5 %）复核，偏差＞3 %则停机校准；
• 数据统计：采用移动极差控制图（X̄-R chart），子组大小n＝5，控制限按GB/T 4091–2001计算，X̄图UCL＝x̄＋A₂R̄，R图LCL＝0，R图UCL＝D₄R̄，A₂＝0.577，D₄＝2.114；连续3点超出2σ线即触发根本原因分析；
• 偏差修正：当批次保留率介于65.0 %～69.9 %时，启动补充老化试验（135 ℃×24 h），重测ε_b并重新计算保留率；若仍不满足70.0 %，则依据NB/T 20421.3第7.4条启动材料相容性再评估；
• 设备核查：拉力机每6个月由具备CNAS资质机构进行溯源校准，重点验证0～500 N力值段与0～100 mm位移段，不确定度分别≤0.8 %FS与≤0.02 mm；
• 环境监控：试验室须配置连续记录式温湿度计，数据存储间隔≤5 min，历史数据保存期≥36个月，超限报警阈值设为23±3 ℃与50±8 %RH；
• 试样制备：冲片机刀模刃口硬度≥60 HRC，每加工200个试样强制刃磨，新刃模首5个试样须全检尺寸，任一维度超差即停用。