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在电气施工以及线束维护的过程中,经常会遇到这样一种情况:有一根花纹热缩管由于型号变更、施工返工或者设备拆卸需要取出,在这根管子本身看上去还是完好无损的,但是它却很可惜地被取出来了,所以就想把它留下,下次再用。由此而生的问题是:热缩管取下后能否再套回去并收缩呢?重复使用的功效跟一次性的一样吗?该问题不能简单的用“可以”或者“不可以”来回答,而要从热缩管工作原理、材料的变化以及实际的风险这几个方面进行分析。
一、热缩管具有“记忆效应”,只有一次性
热缩管能够被压缩起来,是由于在制作的时候给材料施加了“记忆效应”。管材在扩张过程中受到径向拉伸作用,分子链沿着圆周方向被强行取向之后再经过交联或者冷却固化等过程来使该种拉伸状态得以固定下来。加热的时候分子链会回弹,管道材料就会收缩,回到原来扩张之前的状态。该过程中本质就是材料内部应力的一次性释放。
当管材收缩完毕之后,分子链又回到了较低的应力状态下,记忆效应也就随之消失。再加热的时候,管材就不会继续收缩了,也不会恢复到膨胀之前的样子。它已经变成了一种固定的管段,它的内径是固定的,它的形状也是固定的。想要把它们再套在线缆上,只能依靠机械撑开,在撑开的过程中材料会产生物理应力,加热之后又会恢复原状,但是恢复的方向和程度都是无法控制的。因此按照理论来说,热缩管设计的就是一次性的用品。
花纹热缩管由于表面有凹凸不平的纹路,在拉伸和压缩的过程中所承受的应力也更加复杂。纹理结构的凸起和凹陷,在收缩之后又重新排列了,再加热的时候这些纹理也不会恢复到扩张时候原来的形状。反复使用的话,花纹就会变得凌乱不堪,防滑或者装饰的功能也会大大降低。
二、拆下来后的管材有什么样的改变
拆除后的花纹热缩管,在外表上看起来是完好的,但是它的内部却已经发生过无法逆转的变化。
分子链的结构也发生了变化。经过收缩之后的管材,分子链由取向状态恢复到无规状态,交联点之间链段松弛了。再加热的时候,材料不会像第一次一样产生收缩力,而可能会变得柔软或者变形,甚至局部熔化。如果在拆卸的时候管材被机械撑开过,分子链又会受到强制拉伸的作用,但是这一次并没有得到交联网络有效约束的支持,所以撑开的地方可能会变得比较薄、发白,并且还可能出现一些细微的裂缝。
内胶层已经损坏了。如果使用的是双壁热缩管,在第一次收缩的时候内层热熔胶就已经熔化并流到管壁和基材之间形成的空隙中去。冷却之后胶体会再次固化,并且和基材表面产生粘连。拆下来的时候,胶层有的会残留在基材上,有的会被破坏成不规则的碎片。剩余的胶层厚度不一,在再次加热的时候不能够重新流动填满,密封的功能基本上已经失效了。
管口、端面被损坏。拆管的时候一般要用刀片把管道纵向割开或者用大力去拉动,这样很容易把管口撕裂、拉长或者卷边。花纹管的凹凸纹路,在拆解的时候容易被刮伤或者磨平。这些损伤会在第二次收缩的时候变成应力集中点,从而造成开裂或者密封不良。
材料老化加剧。在第一次加热收缩的时候,管材就已经经历了第一次热历史了。聚烯烃类材料在加热时会存在轻微的热氧老化现象,分子链也会出现断裂的情况。PVDF、氟橡胶等材料虽然耐温更高,但是经过多次高温循环之后也会产生累积性的损害。拆下来后的管材如果再放置一段时间的话,老化就会继续发展下去,它的柔韧性以及强度都会越来越差。
三、强制性反复使用所带来的真实风险
如果不考虑上面的变化,强行把拆下来的手绘花纹热缩管再重新套回去使用的话,就会存在以下几种风险:
收缩力不够,抱不住。当记忆效应消逝之后,在管材被加热的时候并不会自动收缩到和基材紧密接触的程度。即使勉强套上,管壁和基材之间会有空隙,线缆在振动环境里很容易松动,防护和固定的功效就无从谈起了。
密封不严,防潮防水也就成了空谈。对于双壁热缩管来说,内胶层已经被用完了,在第二次加热的时候没有足够的胶体来填满空隙。水汽、液体可以通过管道内壁和基材之间形成的缝隙进行渗透,在接头部位可能会出现短路或者腐蚀的情况。
开裂的风险会大大增加。在拆解的过程中产生的微裂纹、变薄的地方以及应力集中点,在第二次加热的时候会变得更大。花纹管的纹理结构在第一次收缩之后就已经固定下来了,在第二次加热的时候,纹理之间被挤压的方向发生了变化,很容易在花纹根部出现裂缝。由于PVDF热缩管、氟橡胶热缩套管等材料的刚性和弹性特性不一样,在反复使用的时候就会出现开裂的情况,但是它们所面临的的风险是一样的。
标识功能丧失。线缆标识用管如果拆下来重复使用的话,在第一次收缩的时候,管材表面打印的内容就会被拉伸变形,拆解之后可能会变得模糊不清。再次收窄的时候,字符会更加扭曲,标志的清晰度以及耐用性都难以得到保障。
电气性能不稳。热缩管的绝缘性能要依靠完整光滑的管壁以及严密贴合的状态来实现。使用过的管材管壁可能会变薄、出现裂纹或者分层现象,并且绝缘性能也会降低。在高压或者精密信号线路中,这样的问题更加危险。
第四部分是对于各种不同的材料体系在重复使用方面所表现出的特点进行研究。
花纹热缩管的重复使用价值是最小的。表面的纹理结构,在第一次收缩之后就已经完成应力释放、形态调整等工作,并且二次加热的时候花纹会变得非常杂乱无章,防滑性和应力分散的功能也基本上没有了。拆解过程中对于纹理造成的损害最大,管口处的纹路最容易碎裂脱落。
双壁热缩管的反复使用也是不提倡的。内胶层属于一次性用品,在第一次收缩之后就已经完成了密封的任务。没有胶层的双壁管,外壁的防护功能也会受到影响。如果拆下来的是双壁管,而且它的外壁没有损坏的话,那么它最多只能被当做普通的单壁管来使用,在紧急捆绑的时候可以使用,但是不能用来做正式的密封工作。
PVDF热缩管材料具有很高的刚性,在拆卸的时候很容易出现裂痕,特别是管口以及弯曲的地方。第二次加热的时候,PVDF并不会像聚烯烃一样明显的软化和收缩,强行套入基材之后不能够紧密地贴合在一起。透明PVDF管如果表面被刮花的话,它的观察功能就会失效。这样的管材一般不要进行二次利用。
氟橡胶热缩套管具有很好的弹性和可塑性,在拆解过程中只要注意操作方法,那么管材的外观应该会比较好。但是氟橡胶记忆效应也是只有一次性的,在第二次加热的时候并不会产生有效的收缩。氟橡胶材料的价格比较高,有的人想要重复使用是可以理解的,但是实际上的效果不能达到密封、防护的要求。如果是用来临时遮挡或者防尘的话,并且管材没有明显的损坏情况之下,勉强可以用一下,但是不能用在正式的工程项目中。
氟橡胶热缩管和氟橡胶热缩套管的情况也是一样的。在高温环境下的氟橡胶管,在第一次收缩之后就已经经历了一次热老化过程了,所以第二次使用的时候它的耐温性能以及密封性能都会降低。在拆解的过程中,如果管材被拉伸的话,在弹性回复之后尺寸会发生变化,再套上去的时候可能会太松或者太紧。
线缆标识用管属于重复使用的高风险情况之一。标识的主要作用就是使信息明确、持久且易于辨认。拆除后的标识管,有的字符已经变形了,有的则因为在拆卸的过程中受到损伤而变得模糊不清。经过第二次收缩之后,字符的附着力以及清晰度都很难得到保障,有可能给维护工作带来错误判断的风险。
五、“凑合使用”的情况有哪些
从严格意义上讲,热缩管是设计成一次性的,不能反复使用,否则就违反了产品的标准规定。但是,在一些不重要的场合下,只要达到一定的条件的话,拆下来的一些管材也可以暂时用一用。
管材表面无裂纹、变薄、拉长或者卷边的情况。在拆卸的时候并没有用到刀片进行切割,而是利用了加热使材料变软之后再慢慢抽出的方法。管材内径大于基材外径的情况下,套入之后不需要强行撑开。使用场景是指在临时防尘、防摩擦或者捆绑的时候所用到的场景,并不是说它涉及到防水密封、电气绝缘或者是高温环境等。管材并没有经过很多次的加热和冷却过程,第一次收缩之后存放的时间并不长。
即使这样,勉强使用的功效也比不上新产品的效果。收缩之后可能会不太贴身,图案也有可能是不对称的,长时间使用可靠性得不到保证。对于正式工程、安全相关的场所或者要求长时间稳定的运转的设备,不建议用到任何热缩管。
六、拆管过程中需要注意的问题
如果是真的要拆掉热缩管并且对它进行检查是否可以再次使用的话,那么拆解的方式就会影响到管材所受到的损伤程度。
不能用刀片沿径向切割,这样就会直接损伤管道内壁。正确的方法是使用热风枪对管材进行均匀加热,使管材变软,在这个过程中要轻柔地转动并拔出。当管材和基材之间使用了胶粘接时,在加热的过程中需要使胶层软化,然后慢慢加压。在退出的时候不能够用蛮力去拉拽,以免造成管材被拉伸或者管口撕裂的情况。
拆除下来的管材要标明原来的规格以及第一次使用的条件,并且在存放的时候不能够受到重压或者弯曲。在重新使用之前要仔细查看管道外壁是否有裂纹、白色斑点或者变薄的情况,同时也要检查内壁上的胶层是否均匀分布。如果发现什么不正常的地方的话,宁可更换新的管道也不要去冒这个险。
第七条 更为实际的替代方案
与其去想拆下来的各种花纹热缩管是否还能继续使用,倒不如在施工、维修的过程中做好相应的计划。
在选择的时候要留有一定的余地,以防因为尺寸不合适的缘故而导致返工拆管的情况发生。在施工过程中严格按照规定进行操作,避免由于加热不当时造成的废品。对于经常拆卸的地方,可以采用可以反复打开和关闭的防护措施,例如缠绕式的保护带或者机械式的护套,并不是依靠热缩管来实现。对于线缆标识,在需要长时间可见并且有可能发生变化的情况下,可以用打印标签加上透明保护管的方式来实现,更换的时候只需要更换标签而不必更换管材。
热缩管低价格、高可靠性的基础是它的一次性使用。重复使用节省的是材料费用,付出的可能会是返工的时间、设备停工以及安全问题。把账算清了之后,选择也就确定下来了。
花纹热缩管取下之后还可以再使用吗?可以套上去,但是套上去之后它就不再是原来那个热缩管了。没有记忆效应、内胶密封、完整纹理结构等,只剩下形状相似的一根塑料管。临时凑合也可以,正式用的时候不行。在安装之前要留出足够的空间,在使用的时候一次性完成所有的步骤,要比事后想来再做一遍更加省心。