联系热线
电缆弯曲的地方要套上热缩管,而这个容易被人忽视的小地方就是弯曲半径。半径过小的情况下,管材在加热收缩的过程中不仅需要承受径向收缩的影响,还需要应对轴向弧度的变化。内侧弧长短、材料多余与否;外侧弧长较长,材料被拉伸。如果弯曲半径小于管材可以自然承受的程度,则内侧可能会出现堆料起皱的情况,外侧则有可能变得很薄并且发白,端口处还可能出现翘边的现象,胶层也可能出现断裂的情况,标识也会发生变形。从短期来看只是一种外在的现象,但是从长远的角度考虑的话,则会对产品的密封性、绝缘性和机械防护造成影响。按照不同的管材结构来说明。
一、过弯半径过小的基本力学
热缩管在直线段收缩的时候,圆周方向上是均匀回缩的,而轴向的变化很小。进入弯道之后,管道的一侧做的是内弧,另一侧则做的是外弧。内弧路径较短,多余的管材没有地方可以堆放,只好往里面折叠起来,产生褶皱或者加粗;外弧路径较长,管材会被拉伸,壁厚也会变小,在严重的状况下会出现白色斑点以及细微裂缝。弯曲半径越小,内外弧长度之差就越大,材料分配就越难。如果管径大、壁厚厚、收缩比高的话,那么差别就更大了。金属线缆导热速度快,在弯曲的地方温度会不均匀,从而导致收缩顺序不同。所以过弯半径太小,本质上就是几何变化大于了材料均匀回缩的能力。
二、氟橡胶热缩套管过弯半径太小的内侧堆料
氟橡胶热缩套管套在线缆弯曲半径太小的情况下,内侧容易产生环向或者斜向的褶皱。材料经过加热之后会变软、收缩,在管子外面形成一层薄膜,但是内弧部分多出来的那部分不能消散,只能堆积起来。如果温度过高、材料太软的话,堆积就会很明显;如果温度不够或者管材没有全部收缩回来,在内侧就会出现架空的情况,在外侧则已经贴合了。氟橡胶热缩套管具有较好的弹性,在轻微堆料的情况下可能会回弹一些,但是深深的皱纹一旦冷却固化之后就很难再恢复了。内侧堆料会使得端口受到不均匀的压力,从而产生翘边或者不能完全进入的问题。在施工过程中要尽可能地加大弯曲半径或者把管材避开弯曲最急的地方。
三、花纹热缩管过弯半径太小的纹理错乱
花纹热缩管表面有凹凸纹理,在过弯半径很小的情况下,内侧纹理会被压缩,而凸出的部分则会挤在一起,外侧纹理也会被拉长,凸起的部分就会变得平坦。花纹热缩管在弯曲的地方收缩不一致,防滑、装饰的效果也会降低。如果风力比较大,软化的之后的纹理很容易被风吹乱,折痕和纹理重叠在一起,效果更加明显。内侧堆料还会使纹理深处积累水分、灰尘等,从而对表面造成不良影响。在施工过程中要选用纹理比较淡的规格,并且适当加大弯曲半径,在加热的时候由外向里进行过渡,从而避免出现纹理错乱的情况。
四、双壁热缩管过弯半径太小的胶层断裂
双壁热缩管是由外层绝缘壁以及内层热熔胶构成的一种产品。当过弯半径很小的时候,外层就会向内侧堆积物料,然后由外向里挤压,使内层胶体随之流动。双壁热缩管在外侧胶层被拉薄的情况下,在内侧胶体堆积的情况下,严重的会出现断续或者空腔的情况。如果胶层出现裂痕的话,水汽以及外界空气就会沿着这个缝隙渗透进来,从而降低密封的效果。弯曲半径越小,胶层填充就越困难、不均匀。在施工过程中要先预热线缆,在弯曲外侧向内侧加热使胶体有序流动,在冷却的时候要保持线缆稳定,不能突然降温导致胶层收缩不均匀。
第五条 PVDF 热缩管过弯半径太小的时候就会出现应力发白的情况
PVDF热缩管是以聚偏氟乙烯为基材制成的一种热缩管,其收缩之后的刚性比较高、透明度也比较好。当过弯半径过小的时候,PVDF热缩管外侧会被拉伸,从而造成发白、雾化或者微裂等问题;内侧压缩的时候可能会出现很多细微的褶皱。因为材料冷却之后很难再进行第二次整形,所以这些缺陷一旦产生就很难消除。虽然透明性方便查看内部情况,但是发白的部分会干扰到检测结果。PVDF热缩管的工作温度范围比较小,在使用的时候要注意加热均匀,以免出现局部过热或者收缩不到位的情况。在施工过程中要尽可能地加大弯曲半径,并且使用中低风量分段加热的方式,防止出现急冷现象,从而减小内部应力。
六、氟橡胶热缩套管过弯半径太小的长期老化
氟橡胶热缩管在过弯半径很小的地方,褶皱、减薄的部分可能会成为老化起始点。长时间处于高温、油污、臭氧或者温度循环之中时,在褶皱的地方由于应力集中,所以材料可能会提前变得坚硬、开裂或者密封降低。氟橡胶热缩套管具有较好的耐高温、耐油性能,但是几何缺陷会使环境的作用被放大。如果外侧已经变白了,那么说明材料受到了损伤,继续使用存在很大的风险。在检查的时候可以观察到弯曲的地方有没有裂纹、粉化、变色的现象,并且用手去感受一下回弹是不是正常的。对于重要的接头要全部拆除重新焊接,并不能仅仅在表面上进行修补加热。适当加大弯曲半径可以有效地延长产品的使用寿命。
七、线缆标识过弯半径太小的文字已经变形
线缆标识用来区别回路、相序或者功能,在热缩管上一般会打印出线缆标识。当过弯半径很小的时候,在线缆标识区域内如果处于弯曲内侧,褶皱就会把油墨拉扯进去,使文字变小或者变得模糊不清。如果掉到外面去的话,管子就会被拉伸了,文字也会被拉长。线缆标识在弯曲的地方还会因为管壁变薄而露出底端,从而影响到读取。施工的时候要把标志布置在靠近弯道但是不包括内弧的地方,或者先套上标志管然后再套上防护管。在加热的时候要避开字迹,并且不要让热风直接对着字迹吹,等降温之后再看清楚了没有以及粘不粘得住。
8. 弯曲半径和管径壁厚相匹配
弯曲半径是否合适,要根据管材内径、壁厚以及电线电缆外径来确定。管径大、壁厚厚的时候,允许的最小弯曲半径一般就越大。薄壁钢管具有较好的柔性,可以承受较小的半径,但是它的机械防护性能较差;厚壁管强度大,但是弯折的时候内外面之间差别会更大一些。在选择的时候要查看管材可以承受的弯曲程度,并且根据线缆的实际走向来决定。如果空间受到限制不能扩大半径的话,可以使用比较薄的壁或者比较软的规格来代替,也可以把管材分成几段再套进去,避开弯曲最急的地方。匹配合适的话,在收回去之后褶皱以及减薄都会明显的减少。
第九条 加热顺序和冷却方法
过弯半径很小的地方时,加热顺序就非常重要了。应该先对弯曲外侧进行预热,使管材先接触较长的弧线部分,然后再逐渐过渡到内侧。如果先对内侧进行加热,然后把材料堆叠起来再加热外侧的话,那么外侧可能会被拉得很薄。风量要控制在中低范围内,不能让风吹歪了东西。冷却的时候不能马上弯曲电线,要等管材自然成型后再进行操作。双壁结构应该在胶层流平之后再进行辅助冷却。主要采用自然冷却的方式,低风量风冷作为辅助手段来降低急冷所引起的内部应力。
十、密封和绝缘的影响
弯曲处内侧堆料、外侧减薄都会对密封性和绝缘性造成影响。内侧褶皱可能会产生通道,水沿着褶皱渗透进去;外侧减薄会降低绝缘强度。双壁热缩管的胶层如果在弯曲的地方断裂了,那么它的密封性就更加不牢固了。在高压或者潮湿的环境下,过弯半径过小应该从重处罚。在验收的时候可以进行绝缘电阻试验或者密封性试验,如果需要的话还可以把样品切开来看一下截面。发现缺陷要重新制作,并不是简单的覆盖就可以解决的。
十一、机械防护和振动
热缩管具有良好的绝缘性能,并且可以起到一定的机械防护作用。当过弯半径很小的时候,外侧变薄的地方抗磨损能力就会降低,而内侧堆料的地方则容易产生应力集中。在振动环境下的弯曲部位不断受到拉伸和压缩的作用,褶皱有可能发展成为裂缝,胶层也可能会脱落。线缆标识也容易因为振动而磨损。在施工过程中要固定好线缆,尽量避免线缆出现弯折的情况,从而减小线缆晃动的可能性。如果不能避开小半径弯道的话,可以加大支承或者缓冲层来分担压力。
十二、选择和施工要点
在选择的时候要确定管材内径和线缆外径相匹配,不能太大。优先选用柔韧性好的规格。在施工之前要对线路进行清理,并且要对线路表面进行打磨,去除锐利的边缘。套好管材之后,首先要把两头固定住,然后再用热源进行加热。由外侧开始逐渐向里过渡到内弧上。风量适中、温度均匀。端口斜吹补热,不能正对着直接吹。冷却要平稳,不要强迫急冷。如果发现内侧堆料过多,则可以停止加热,并让其自然降温之后再进行移动,然后再继续收缩。施工记录可以为以后的改进提供依据。
十三、验收和返工
冷却之后再看弯曲的地方内侧有没有起皱,外侧有没有发白、变薄的现象,端口是不是圆润,胶层是不是被填满,标识是不是很清楚。轻度内侧增厚可以接受;深皱纹、头发变白、裂缝、胶层断裂或者标签不清都属于需要返工的情况。返工的时候把原来的管道去掉,把残留的胶水清理干净,对电线电缆表面进行修整,重新选择管道。如果空间受到限制不能增加弯曲半径的话,可以更换更加柔软的管道材料或者分段防护。验收的标准要根据使用的环境来定,并不是只看外表就可以的。
十四、总结
氟橡胶热缩套管过弯半径太小,会造成内侧堆料、外侧减薄、端口翘边、胶层断裂、应力发白和标识变形等现象。花纹热缩管、双壁热缩管、PVDF热缩管以及线缆标识,在过弯的地方有不同的表现。解决的办法就是:要尽可能地加大弯曲半径,并且合理的选择型号,在先外侧后内侧加热的情况下,控制好风量和温度,使材料能够均匀冷却。弯曲半径并不是小事情,它决定了管材是否可以均匀地收缩,也会对长久的密封性和绝缘性产生影响。了解了过弯处材料分布的特点之后,才能使热缩防护更加可靠。