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首先给出结论:轻微滑动一般是正常的,而明显的滑动大都存在故障
氟橡胶热缩套管安装完毕之后,用手指轻轻推动两端,感觉到管壁可以稍微转动或者滑动,这样的情况是不是正常的呢?不能一概而论。当材料刚刚被加热过但是还没有完全冷却的时候,材料会比较柔软,抱紧力还不太稳定,稍微一滑动可能是暂时的现象。冷却之后还可以转动,并且可以前后推动,这就不太正常了。热缩管的主要作用就是收缩之后紧密地粘附在基材上,从而实现连续绝缘、密封以及机械防护的效果。如果管壁可以自由滑动的话,则说明抱紧力不够,界面有缝隙,水汽、灰尘以及各种污染物可能会渗入其中,从而影响到绝缘性和密封性。所以要判断滑动是否正常,就要看滑动量、冷却状态、基材种类、结构以及使用环境等。
二、为什么热缩管会把基材包住
经过热缩管的扩张定型之后,分子链就会被拉伸取向。加热到收缩温度后,分子链就会回弹,管材也会发生径向收缩,从而紧紧地抱住基材。抱紧力来源于材料的回弹应力、管壁和基材之间产生的摩擦力、以及内胶层与外胶层之间的粘接力。抱紧力的大小由收缩比、壁厚、材料弹性、基材表面状况、加热程度以及冷却方式等因素决定。收缩比越大,回弹应力就越大;壁厚越大,它的承重能力就越强;材料的弹性越大、恢复的能力就越强;基材表面越粗糙,摩擦力就越大;加热得越充分、收缩得就越到位;冷却得越自然、内应力就越均匀。任何一个地方不够好,都会使管壁发生滑动。
第三种正常的情况是滑动
第一种情况是刚刚被加热过但是还没有降温。此时材料比较柔软,抱紧力还没有完全形成,轻轻一推就会出现微小的位移,等到冷却之后就消失了,这是正常的。
第二种情况是基材很光滑。玻璃、抛光金属、光滑塑料表面的摩擦系数很低,即使收缩到位也会有轻微的转动。如果用在低压、干燥、不重要的地方,并且绝缘密封合格的话可以接受。
第三种情况是单壁结构并且没有内部粘结剂。单壁管依靠收缩来抱住,没有粘接力层。在光滑的基材上,轻微滑动是常有的事情。只要端部收口、绝缘良好就可以加强监视。
第四种情况是低温环境。材料变得坚硬、弹性降低,抱持的力量会暂时减小。回温之后可能会恢复正常。如果在低温状态下不会出现弯曲、振动等情况的话,则可以继续观察。
第五种情况是设计上就支持了滑动。有些线束保护套要留有一定的活动空间,在温度变化的时候不会把线束给拉断。但是这样的情况一般会有固定的点或者端部约束,并不是完全自由地滑动。
第四种情况是明显的滑动,其产生的原因有:
冷却之后仍然可以大幅度地滑动,这是不正常的。常见原因有:
第一、尺寸选择大一些。收缩之前内径比基材的最大外径大很多,完全收缩之后内径仍然大于基材最小外径,抱不住。
第二点就是收缩比不足。基材直径相差很大,选择了2:1的产品,粗端套进去,细端却不能紧紧地扣住。应该选择3:1或者更大的比例。
第三、加热不够。温度低或者时间短,管材没有全部收缩回来,两者的结合面存在空隙。
第四、加热不均匀。一边收一边放,圆周抱紧力不一样,管壁就会滑动。
第五,基材上有油脂、灰尘和水汽。油污使管材打滑,灰尘、水汽影响到粘接。
第六、双壁热缩管内的胶没有熔化。内胶不能进行流动填充,粘接层也没有形成,管壁自然滑动。
第七、端部没有收口。端部翘起,整个管材都比较松弛可以前后移动。
第八、材料老化。经过长时间的高温、紫外线以及各种化学物质的作用之后,材料会变得坚硬而脆性增加,回弹降低,握持力减弱。
第九、机械应力。振动、弯曲、拉伸使管材移动,固定的部位过少或者过于锋利,从而造成对管壁的压伤。
第十、基材热容量较大。金属接头吸热较快,而管材表面温度又不够高,所以收缩效果不好。
第五条 滑动可能会产生什么问题
管壁滑动除了是手感的问题之外还有其他的作用。第一、密封性不好。水汽沿着界面渗透进去,绝缘电阻降低,导体被腐蚀。第二、绝缘性降低。污染物、潮气等进入后,耐压试验可能会不达标。第三,机械防护降低。振动的时候管材和基材之间会产生摩擦力,从而导致管壁磨损、端部翘起等现象。第四点是线缆标识移动。用来判断颜色、图案或者打印的内容位置是否发生偏移,在维修的时候很容易把错误的东西当成正确的来处理。第五、覆盖范围不够。管材滑动之后,接头或者导体就会被暴露出。第六、双壁结构内的胶层有可能会被破坏掉,从而失去密封的作用。第七、在温度变化的情况下,滑动现象会更加严重,并且裂纹也会沿着边缘向内发展。所以明显的滑动是不够用的。
六、怎样来判定滑动是可接受的
判断步骤为:第一阶段是停电、降温并确保安全之后再进行下一步操作。第二步是让管材自然冷却至常温。第三步是用手指轻轻推动边缘部分,并且感觉到滑动的距离。第四步是检查端部是否有收口现象,有没有翘起或者进水的情况。第五步是观察表面是否有皱纹、气泡、碳化等现象。第六步是测量绝缘电阻以及耐压试验。第七步是进行密封性试验。第八步是把这次检验的产品和同一批次合格产品进行比较。如果滑动量小,端部收口,绝缘密封合格的话,在低电压、干燥环境以及非关键场合下可以使用,但是要进行密切监控。如果滑动比较明显,端部翘起,绝缘降低的话就需要更换了。对于高压、高温、高湿、振动、户外以及与人身安全有关的地方,如果有明显的滑动现象,则不应被接受。
第七个方面是各种产品在滑动时的表现
不同的热缩管产品,在滑动的时候会有不同的表现。氟橡胶热缩套管具有很好的弹性,并且在收缩之后能够恢复到原来的形状,但是它的表面摩擦系数比较小,在光滑的金属表面上可能会出现轻微滑动的情况。如果使用双壁结构的话,内胶层可以黏合,移动量就会大大降低。花纹热缩管表面有凹凸花纹,摩擦系数比较大,但是凹槽处壁厚不一、抱紧力也不均匀,在长时间振动之后可能会出现局部滑动的情况。双壁热缩管依靠内胶来填充并粘接,在内胶完全熔化的情况下,滑动最小;如果内胶没有流动的话,滑动的风险就比较大了。PVDF热缩管刚性强、收缩后抱紧力大,但是低温下会变硬,受到冲击容易开裂,滑动之后更容易磨损。氟橡胶热缩管具有很好的柔韧性和动态密封性,在使用过程中如果拉伸过度,然后收缩之后应力不均匀,就会出现滑动的情况。线缆标识使用钢管如果移动的话,标识的位置就会发生变化,从而影响到维护的工作效率。所以在选择的时候要考虑到基材、温度、振动以及密封的要求来挑选出合适的结构和材料。
第八条 滑动之后的处理办法
如果滑动比较小的话,可以试着给它加温。使用可以调节温度的热风枪,并且配上扩散风嘴,在管道的一端进行均匀加热,使管道继续收缩。补热之后就会慢慢降温,在这个时候再去测量一下滑动量。如果补热无效的话,就表示尺寸选择过大或者材料已经老化了,应该更换新的材料。如果基材上有油脂的话,要先清理干净并晾干之后再进行安装。如果双壁内胶没有熔化,补热使胶层变软、流动,填补空隙。如果端部翘起的话,可以进行热压处理使其恢复平整,如果情况严重的话就需要使用密封胶或者端帽来固定住它了。如果滑动是由于振动造成的,则可以增加固定的扎带或者防护套,但是固定的部位不要过于紧绷,以防损伤管道外壁。如果管材已经出现开裂、碳化或者变硬的情况,则需要立即更换新的管材。
第九条 如何防止安装之后的滑动
第一、选择恰当。量取基材的最大外径、最小外径,并查找收缩前的内径以及完全收缩后的内径,保证套入和抱紧都达到要求。直径的变化比较大,选择比例为3:1;而直径变化比较小的选择比例则是2:1.
第二、清理基材。去除油脂、灰尘、水汽以及毛刺等杂质。用砂纸把棱角磨平或者加上防护套。
第三、选择双壁结构。当要密封或者防止移动的时候,双壁热缩管的内胶层可以填满空隙并且粘合。加热到使内部胶体熔化。
第四、均匀加热。由一个地方到另一个地方,使空气流通。对端部进行重点加热,并保证收口处不被烧焦。温度要高但是不能太高。
第五、自然冷却。不能用冷水急速降温,在降温之前不能弯曲或者移动物体。
第六,加固定。对于有振动或者弯曲的地方要用耐高温扎带或者护套来固定住,但是不能太紧。
第七、定期检查。检查端部、表面、滑动量以及绝缘情况。发现问题要马上解决。
第八、存储规范。避光、避热、避湿,在规定的期限内使用。
十、结论
回到标题:氟橡胶热缩套管安装之后管壁是可以滑动的,这是正常的吗?轻微滑动在未冷却、光滑基材、单壁结构等条件下可能会暂时正常,但是冷却之后仍然明显的滑动就不是正常的了。滑动说明抱紧力不足,可能是由于尺寸选择过大、收缩比不够、加热不充分、基材上有油脂或者内部胶体没有完全融化、材料已经老化等原因造成的。滑动会使得密封处失去作用,绝缘性能降低,机械磨损增加,并且线缆上的标志也会随之移动。处理的方法为补热、清洗、改变尺寸或者更换。预防主要是通过选择合适的材料、进行清洁工作、保证均匀加热以及自然冷却,并且在需要的时候加以固定来实现的。氟橡胶热缩套管、花纹热缩管、双壁热缩管、PVDF热缩管、氟橡胶热缩管各具滑动特性,线缆标识用管更不能出现移动的情况。保证安装的质量,热缩管才好贴得很紧、密封性好、绝缘性能强、标记清楚。