摘要熱縮套管工藝應(yīng)用于艦船電纜密封,不但具有良好的外觀和水密性,還有優(yōu)良的絕緣、耐磨和應(yīng)力消除作用。該文簡(jiǎn)述了熱縮套管選用、施工處理等內(nèi)容,并介紹了熱縮套管工藝在艦船電纜密封方面的應(yīng)用。
現(xiàn)代艦船長(zhǎng)時(shí)間在惡劣環(huán)境下使用,艦艇上各種電氣設(shè)備進(jìn)接線質(zhì)量如何,直接影響到設(shè)備的可靠使用。在艦船上采用熱縮套管工藝,不僅能防水、防汽、防鹽和防其他腐蝕,而且能消除應(yīng)力,具有優(yōu)良的絕緣、耐磨損和應(yīng)力消除性能,克服了常用的 DMT-J2 嵌塞式密封填料可拆性差和 DFD-Ⅱ型軟性堵料成型效果差,易流掛、發(fā)粘的弊病。
為了保證熱縮套管工藝在艦船上成功應(yīng)用,必須對(duì)熱縮套管的選用,施工中電纜熱縮套管的處理,幾種典型接頭的熱縮封裝,加熱成型等環(huán)節(jié)加以認(rèn)真控制,以保證施工質(zhì)量。
1 熱縮套管的選用
選用熱縮套管主要考慮三個(gè)因素:形狀、直徑和水密。
( 1 )形狀
按施工對(duì)象的基本形態(tài),有的可選用直管狀套管,如電纜冷壓端頭和多于五芯的電纜根部;對(duì)于單芯、雙芯、三芯、四芯電纜芯線根部分別選用直管、二指套、三指套、四指套熱縮套管;對(duì)于電纜進(jìn)入單個(gè)填料涵,以及電纜專用插頭,可選用直管狀或有轉(zhuǎn)角的“ L ”形特制異型模縮套管。
( 2 )規(guī)格尺寸
熱縮套管的直徑要根據(jù)電纜、填料涵或?qū)S貌孱^插座直徑大小,分別選取不同縮比的材料,一般可選用 2 . 5 : 1 和 3 : 1 縮比的材料。其基本原則是:熱縮管加熱前的直徑要大于電纜直徑,而加熱后可達(dá)到的最小直徑必須小于電纜直徑。
也可按如下經(jīng)驗(yàn)公式估算:
Φmax = K ● Dmax
Φmin = 1/K ● Dmin
式中:Φmax 為熱縮管收縮前最大直徑;Φmin為熱縮管收縮后最小直徑; Dmax為接頭處電纜最大直徑; Dmin為接頭處電纜最小直徑; K 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),取 1 . 17~1 . 2 。熱縮套管直徑不能選得過(guò)大或過(guò)小,否則無(wú)法達(dá)到密封和加固的效果。在選用套管時(shí)還應(yīng)注意薄型、厚型兩種情況。一般地,當(dāng)熱縮套管安裝在電纜根部、電纜芯線分支口、專用插頭、單個(gè)填料涵上時(shí),可選用厚型;安裝在整段芯線、芯線端子頭,或?qū)S貌孱^、插座內(nèi)芯線與接插件上(焊針、插針)時(shí),可選用薄型管材。
( 3 )水密
有水密要求的部位須選用內(nèi)壁帶熱熔膠的套管,也可選用內(nèi)壁不帶膠的管材,但被包覆部位,必須包敷一薄層熱熔膠帶或密封膠。
2 三種典型情況下電纜熱縮套管的處理
( 1 )單個(gè)水密填料涵部位熱縮套管處理(圖 1 )
在電纜進(jìn)入設(shè)備接線施工前,先去除封裝部位毛刺、灰塵、油污及水汽,套入一段總長(zhǎng)為 2 倍單個(gè)填料涵長(zhǎng)度(約 80 ~100mm )帶熱熔膠熱縮套管,在密封螺母與填料涵底座凹陷處羅紋部位,用密封膠包繞、填滿,在電纜從密封螺母引出口部位,用密封膠填塞形成半球狀。然后把熱縮套管置于整個(gè)填料涵并緊貼箱體壁或至少極蓋三分之二填料涵底座長(zhǎng)度的位置上。為了收縮定型良好,先行加熱填料涵底座上的熱縮管,使其收縮固定,再向電纜方向逐漸加熱固定。
( 2 )專用插頭、插座部位熱縮套管處理(圖 2 )
對(duì)于此類接頭封裝,必須在單機(jī)系統(tǒng)調(diào)試及系泊試驗(yàn)時(shí)完成,將插頭、插座上應(yīng)收緊的螺釘、螺母緊固好后進(jìn)行。將插頭拔出與插座分離,套入熱縮套管,對(duì)于專用插頭上作固定電纜用的電纜夾或迫緊螺母(屏蔽密封蓋)部位及電纜引出口處多填塞密封膠,對(duì)在室內(nèi)部分的專用插頭、插座,只作電纜與插頭間的加固封裝,不能把插頭與插座連接時(shí)鎖緊用的螺母封裝在內(nèi)。封裝后,插頭擂回原位,并收緊與插座連接用的鎖緊螺母.對(duì)于有的室外露天部位專用插頭、插座,須對(duì)電纜與插頭、插座一整體加固水密封裝。
( 3 )露天部位電磁兼容接地線熱縮套管處理(圖 3 )
以前,露天部位電磁兼容接地線采用軟電纜和銅絲編織帶,易折斷,也易受海水腐蝕損壞。為此,可選用比較柔軟的TJRX-3型鍍錫銅軟絞線(銅絲繩),在其兩端錫焊接線端子,在兩端子頭和導(dǎo)線間加繞密封膠,連同兩個(gè)端子頭和銅絲繩加裝柔軟阻燃型熱縮套管,對(duì)熱縮套管加熱使其收縮,從而對(duì)整根接地線進(jìn)行水密性封裝。
3 加熱控制
熱縮套管只有在加熱到一定溫度時(shí)才會(huì)收縮緊固于接頭部位。用熱風(fēng)槍加熱時(shí),必須環(huán)圓均勻加熱,距離一般控制在 30~50mm 為宜,加熱溫度控制在 120~130 ℃ 。熱風(fēng)槍出風(fēng)口不能太靠近被加熱材料,否則,因溫度過(guò)高或局部高溫而使材料燒焦。在正常操作施工情況下,當(dāng)套管均勻緊密地包裹在電纜、專用插頭、插座或填料涵上,其表面呈現(xiàn)出平滑光亮狀時(shí),表明加熱收縮完畢。如熱縮管材內(nèi)帶有密封用的熱熔膠或密封膠,則加熱時(shí)以兩端口有少許膠舌溢出為宜。
至于加熱方向,對(duì)直管狀的材料,從一端向另一端方向環(huán)周加熱,亦可自中部分別向兩端加熱,使材料收縮固定;對(duì)異直徑管材,自專用插頭、插座、填料涵端開始向電纜端加熱固定;對(duì)指套狀管材,自根部開始加熱,再向分支端(芯線端)均勻加熱固定。
4 熱縮套管應(yīng)用范圍 AEC - 電纜防水熱縮封帽
(1)室外露天部位
全船所有露天的水密填料涵,包括開關(guān)、開關(guān)插座、燈具、分電箱、穿壁填料涵;岸電外接電纜兩端頭;導(dǎo)彈發(fā)射架接線箱填料涵;雷達(dá)天線部位專用插頭;光電跟蹤儀指向器專用插頭;電子戰(zhàn)系統(tǒng)水密填料涵;含磷毒劑報(bào)替儀專用插頭;露天部位電磁兼容接地線。
(2)室內(nèi)部位
主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中容易受損的主機(jī)轉(zhuǎn)速、尾軸轉(zhuǎn)速傳感器接頭,接近花地板及在花地板下安裝的傳感器接頭,發(fā)電機(jī)組上所有傳感器插頭;機(jī)艙花地板下滑油加熱器填料涵,海水防腐電極專用插頭;蓄電池室全部接線端頭。
我們采用熱縮套管密封工藝對(duì)某新型導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦上述各部位的 1000 余處電氣接頭進(jìn)行施工,獲得了令人滿意的效果.應(yīng)該指出的是,從單位價(jià)格來(lái)看,熱縮套管比以前“軟性填料”要貴一些,但從全壽命周期費(fèi)用來(lái)考慮,這種熱縮套管工藝具有較高的費(fèi)效比。