氟橡胶热缩管|PVDF热缩管|双壁热缩管|标识管|线缆标识|花纹热缩管|氟橡胶热缩套管|氟橡胶管
为什么“缩了”就不是“缩到位”的呢?
一根氟橡胶热缩套管被套在了基材上面,用电吹风枪加温之后,管壁就会开始收缩,并且慢慢地贴合到基材表面上来。从外表来看,管道好像被缩小了一样,安装完毕的样子。但是“缩了”与“全部收进去了”的差别就很容易被人忽视了。
收缩不到位的氟橡胶热缩套管,在管壁和基材之间还存在一些肉眼看不见的小缝隙。这些空隙在运转的时候就成了水汽以及各种污染物质流通的途径。更加隐晦的问题在于,管壁内侧仍然存在没有被释放出来的剩余应力,在之后的温度波动以及振动过程中,该种应力将会通过裂缝或者翘边的形式表现出来。氟橡胶热缩套管的完全收缩温度一般为175~200℃左右,在普通聚烯烃热缩管上要高很多,因此在使用的时候所需要的加热功率会比较大一些,并且判断是否已经完全收缩起来也会比较困难。抓住一些重要的地方就可以得出正确的结论了。
收缩的温度标准:首先要弄明白自己在等待什么
要想确定一根氟橡胶热缩套管是不是已经全部收缩了,就要先弄清楚它所谓的“完全收缩”的标准是什么。
氟橡胶热缩套管的连续使用温度一般为-65℃~200℃之间,最低起始收缩温度约是155℃左右,最低完全收缩温度大约为175℃左右。两个温度之间存在的关系很值得我们去研究一下:155℃就是管道开始活动的时候所对应的温度,在这个温度之下,管道内壁就会产生一些可以看见的收缩现象;175℃是管道“收缩到底”的温度,在这个温度下,管道壁会达到设计上的最小微内径,此时内部分子链已经完成了反弹过程,剩余应力也降到了最低。
在实际施工过程中,热风枪的出风口温度一般都会远远大于175℃,有些操作人员甚至会把温度调至300℃以上。其实这不是什么大问题,但是需要注意的是,管道内壁所接受到的实际热量是否已经足够使整个管道都达到完全收缩的状态。热风枪的温度很高但是距离又很远、移动很快,管壁表面的温度可能会一直保持在150℃左右,当管道收缩到一半的时候就会停止。反之,热风枪靠近并且移动缓慢,在接触管壁的时候温度可以达到几百度甚至上千度,此时外层已经被烤得发亮了,但是内层还没有完全收缩回来。
因此判断完全收缩的第一步,并不是盯着管道来看,而要确定加热条件能否使管壁温度升至175℃以上。管径大、壁厚的管道,热量传递比较缓慢,因此要使用较长的时间来加热,并且以较慢的速度进行移动;细管薄壁正好相反,快速扫描、及时停止,防止烧焦。氟橡胶本身的导热性能比较差,在厚壁管道中表现得更加突出。
在加热过程中进行的即时评价:观察、触摸和测量
在具体的实施过程中,完全收缩的状态也可以分解为三个动作,在加热的过程中交替完成。
看管壁和基材之间的粘接处。氟橡胶热缩套管一般为黑或者深色,不透明,这样就使得目测辨认变得有些难度了。但是贴合面还是可以凭看管壁形状的方法来进行判断。在加热的过程中,随着管壁收缩,管壁和内层材料之间存在的空气被排出去了,“悬空”的情况也慢慢变成了“紧密贴合”。当管壁的轮廓和基材的轮廓完全吻合,表面没有局部凸起或者凹陷的时候,就表示径向收缩已经接近完成。如果有地方还能够看到管壁和基材之间有一道亮线或者一道暗影,那么就说明该处没有完全贴合。需要注意的是,在某些情况下,管壁已经回缩到最底部了,但是基材本身的截面形状是不规则的,所以管壁不能在所有的部位都贴合。此时评判标准并不是处处符合,而是在于管壁是否已经达到它最小回缩尺寸的程度。
体会管壁所具有的弹性和回力。在加热的过程中可以使用戴耐高温手套的手指轻轻按压管道外壁。已经全部收拢起来的氟橡胶热缩套管,在手指的压力之下会表现出一定的弹性变形,在手放开之后又很快地恢复原状。如果在按压的时候管壁还能够被明显的压扁,然后放手之后才会慢慢地恢复原状,那么就可以判断出管壁内部分有回缩的空间,温度或者时间不够。氟橡胶属于弹性体,在完全收缩之后的手感为“柔软且富有弹性的”,和PVDF热缩管完全收缩后所表现出的“坚硬而坚韧”的感觉不一样。弹性回弹属于氟橡胶本身所具有的性质,并且也是一旦出现收缩不完全的情况时的一种明显的标志。
观察管壁表面光亮程度的变化。氟橡胶热缩套管在扩张状态下的管壁表面一般会呈现出均匀的哑光或者半哑光的效果。随着加热收缩、分子链回弹之后,管壁表面就会变得非常光滑细腻了,光泽度可能会有所提高,在一定程度上也会使产品具有一定的“润”感。虽然变化很小,在同一条管道收缩的过程中,从一头到另一头看去,一般可以发现这种光泽梯度的变化。当整个管道的外观质感变得统一的时候,就表示所有的地方都已经收缩完毕了。
经过冷却之后的验收判定为四个方面
当加热完毕、管道冷却至常温之后才算是最后的质量检验阶段。冷却之后做出的判断要比在加热的过程中更加准确,因为管子的内壁已经完成了一次回弹过程,并且所有的残余应力也已经被完全释放到一个稳定的平衡状态中去了。
第一维就是端部的状态。完全收缩的氟橡胶热缩套管,在两端切割的地方应该紧紧地粘合在基材上,并且不能出现翘起、卷边或者喇叭口的情况。轻轻一拨两端,应该感觉不到任何松动的地方。如果端部很容易就被掀起来的话,则表示管壁在端部区域的收缩不够充分,或者是基材在端部出现了缩径现象,需要确定管子的最小回缩尺寸能否覆盖到该处的基材直径。氟橡胶具有很好的弹性和良好的端部密封性,在端部与基材紧密接触的情况下,一般情况下不会轻易脱落。
第二个方面就是管壁在轴向上所发生的收缩程度。氟橡胶热缩套管的轴向收缩率一般小于等于10%,有的产品甚至可以做到5%以下。也就是说,在加热之后,该根长为100mm的钢管长度减少不能超过10mm。当发现管道长度远远小于预期的时候,就表示在加热的过程中温度过高或者时间过长,轴向过度收缩的现象已经出现。尽管这样可以使得管道“缩小”一些,但是由于管壁厚度在不同部位的变化情况没有得到明确说明,所以无法确定端部区域的壁厚是否因为轴向收缩而变薄。
第三种方式就是对管壁表面进行均匀处理。在正常的光照下看管壁表面,完全收缩的氟橡胶热缩套管应该呈现出光滑、均匀的状态,并且没有气泡、没有皱纹、也没有局部发白或者发黑的现象。皱纹就是收缩不均的表现,在加热不均的地方最容易出现——例如热风枪停留时间太长的地方,管壁已经收缩到最底端了,但是周围的区域仍然处在半收缩的状态中,在降温之后就会形成一个挤压现象。气泡一般是在加热之前,在基材表面上遗留下的水汽或者空气中因温度下降而被包裹进管道壁和基材之间的现象;或者是由于加热速度过快造成的,使得管壁表面先收缩闭合起来,但是内部气体还没有来得及排出去。
第四维就是对直径进行实际测量并加以验证。在需要精确尺寸的地方可以使用卡尺来量出收缩之后管道的外径。以2:1收缩比的氟橡胶热缩套管为例,标称尺寸为12.7mm的管子,在完全收缩后最大的内径是6.4mm。实际测量出的外径减去两边的壁厚之后就可以得到内径的一个近似值了。如果实际测量的内径远远大于标称值完全收缩后的内径,则表示收缩不彻底。
一些容易产生错误判断的情况
在某些情况中,虽然管道表面看去好像没有完全收缩好,但是实际上它已经完成收缩了;另外一些情况中,管道看上去很“狭窄”,但是仍然差了一口气。
当基材截面不均的时候如何判断?线缆上有接头、端子或者热缩焊锡环的地方,截面积可能会忽然增大。氟橡胶热缩套管收缩之后,在这些“台阶”的地方就会出现一条过渡斜面,看上去不是像均匀一段一样紧紧地贴着。只有过渡斜面是光滑的、无皱褶和空洞,并且管壁在台阶两侧都紧密地贴合着基材,才算是正常的状况。真正的收缩并不是只有在过渡区出现了鼓包或者明显的缝隙才表现出来。
管子直径选择过大时的情况。如果所用的氟橡胶热缩套管内径太大,收缩比不够使得它不能被拉伸到基材表面,即使加热到175℃以上,管子也只能够收缩到它的设计最小内径。在这种情况下,管壁看上去像是“缩到底了”,但是它与内部基材之间仍然存在明显的空隙。这并不是因为加热的原因造成的,而是由于选择型号不正确所导致的。判断方法非常简单,在管子完全冷却之后,用手指去推管子,如果管子可以沿着基材移动,则说明收缩后内径仍大于基材直径,从而降低了保护的效果。
氟橡胶和PVDF手感能否有区别?习惯于使用PVDF热缩管的人,在初次接触到氟橡胶热缩套管的时候可能会觉得“为什么缩了还会那么柔软”。PVDF本身为半硬质材料,在收缩之后的管壁会变硬,这也是它正常的性质。氟橡胶属于弹性体,在收缩之后的管壁就会变得柔软而有弹性的了,用手去捏压的时候会看到明显的弹性变形。用捏PVDF管子的力量来捏氟橡胶的话,会感觉它没有被完全压缩。正确的方法是轻轻按压而不用力捏住,去体会一下管子表面有没有弹性的反馈,并不是要感觉到它的硬度有多大。花纹热缩管、双壁热缩管的手感也不一样,前者的表面有纹路,后者的外表和普通的聚乙烯管差不多,并不能用同一个手感的标准来衡量它们。
收缩不全所付出的成本和何时需要重新进行
不能全部收缩的氟橡胶热缩套管,其各方面性能都会受到影响。在绝缘上,管壁和基材之间存在的空气间隙的击穿场强远远小于氟橡胶材料本身的,在高压的情况下,这个空隙就成为了薄弱环节。密封性上,间隙就是水汽、化学介质等通过的地方,氟橡胶具有良好的耐化学腐蚀性能的基础在于它不能让任何化学物质接触到要保护的基材。机械防护上,没有贴合好的管道壁,在受到外力的时候就会产生相对滑动,摩擦以及振动都会加快管壁内表面的磨损。
需要重新做的是什么很清楚:冷却之后管壁在基材上的移动距离大于等于0.5mm,并且管壁和基材之间存在明显的连续缝隙,宽度大于等于1mm。局部小气泡或者个别地方轻微起皱的情况,在整个管道都已经很好的贴合在一起,并且所处的应用场景对于密封性的要求不是很高时,则可以考虑之后再继续使用。但是对于高压绝缘、户外密封、化工环境等重要的场合下,如果有任何可以发现的不完全收缩现象,则不能被接受。
在重新制作的时候要特别注意,已经被加热收缩过后的氟橡胶热缩套管不能再进行第二次使用。热缩管的形状记忆效应是唯一的,在一次加热之后就会使材料恢复到原来的形态,并且在以后的使用过程中也不会再出现这种现象了。唯一的方法就是把原来的管道拆除,再装上一条新的管道并重新安装。
一根氟橡胶热缩套管的价值,并不是因为它“套上去”了,而是因为它“收缩到位”了。完全收缩的判定,最终目的是确定管壁是否已经回到它原来的稳定状态下,并且和基材形成了一道无缝隙的粘连。在加热的时候要看贴合面以及光泽的变化,在冷却之后再看端部、表面、长度和直径等,每一环节都解答着一个同样的问题:这条管道已经做好了对它应该要保护的部分进行防护的准备了吗?