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在电气施工、线束维护等现场,使用热缩管按照实际需要的长度进行裁剪,这是非常普通的操作。一根完整的管材不可能完全对齐所有的线束、每个接头、每段标识区域,裁剪就是施工过程中必不可少的一个步骤。但是经过裁剪之后,切口又该如何处理呢?很多的人对此并没有太大的关注。随便剪一下,直接套上去加热,结果收缩之后从切口处开裂、胶层溢出不均、花纹脱落、标识模糊。虽然只是一个小口,但是它就是管材收缩时候应力最大的地方。如果处理得当的话,管材就会乖乖地服从;如果处理不当的话,整根管材的防护效果就会从端口开始崩溃。
一、花纹热缩管:可以进行裁剪,但是纹路切割处要注意防止应力集中
花纹热缩管也可以被裁剪。在施工现场进行作业的时候,按照被遮盖部分实际长度来裁剪管材,这是标准的操作流程。问题并不出在是否能剪上,而是剪好之后切口的情况如何。花纹热缩管表面有凹凸不平的纹路,凸出的部分和凹进的部分厚度不一样,在被剪切的时候受到的压力也各不相同。使用钝剪刀或者美工刀不断拉锯,纹理的凸起部分容易出现微裂纹,而纹理的凹陷部分可能会被拉长变形。这些损伤在常温下是看不见的,但是当温度升高时,分子链会收缩、回弹,从而产生应力,在切口处的裂纹上就开始释放出来,轻微的时候只是管口翘边,严重的则是纵向撕裂。
在使用热缩管的时候,一定要用到锋利的工具,并且要用到干脆的手法。将管材套在一根尺寸合适的心棒上,也可以用手从里面撑住,刀片垂直于管壁一次切下,不能来回切割。如果切口边缘有毛刺或者碎裂的纹路,可以用刀片轻轻地把它们修整好,使得管口的圆周尽量光滑。对于有方向性的纹理的管材,在进行裁剪之前要先确定好纹理的方向,以免在套入到基材中去的时候把纹理的方向弄反了,然后收缩之后纹理就无法衔接了。裁剪长度要留出纵向收缩余量,一般要比目标覆盖长度多出10%-15%来防止加热之后管端收缩回来。
二、双壁热缩管:裁剪时要注意内外两层,切口处的胶层不能被撕破
双壁热缩管是由外层交联聚乙烯和内层热熔胶复合而成,在裁剪的时候最大的难题就是两层材料的硬度不一样。外层韧性较好,内层胶在常温下比较柔软,在用普通的剪刀进行裁剪的时候,两层被切断的地方一般不会完全对齐,内胶层可能会被拉伸出来,或者外层卷边而内层缩在里面。这样做的时候,在加热收缩的时候,胶体会从管口溢出来,但是溢出来的量是不均等的,一边溢出很多,另一边则干燥无物,密封环也不完整。
正确的裁剪方法就是用锋利的刀片垂直向下切割,一次可以同时把内层和外层都切断掉。当管径比较大的时候,可以将双壁热缩管套在芯棒上,然后用刀片沿着管口圆周慢慢推进,防止反复剪切导致内外层分离。裁剪完毕之后要对切口处的胶层进行检查,看其是否平滑。如果胶体比较明显的话,不要强行去拉扯它,可以用刀片轻轻地把它修平整就可以了。加热收缩的时候,胶水会从管口处慢慢流出,这是正常的,在这个过程中流出的数量要均匀对称。如果切口处的胶层已经撕裂或者分层的话,那么这根管材就不应该再继续用了,因为它已经不能够保证密封的功能了。
三、PVDF热缩管:刚性强,切割后的边缘不容易出现白色变色或者细微裂缝
PVDF热缩管具有透明、耐化学腐蚀以及阻燃的特点,但是它的材料刚性大于聚烯烃,所以在裁剪的时候要特别注意。普通的剪刀用来剪切PVDF管材的时候,在切口的地方很容易出现白化的现象,也就是材料在剪切应力之下出现了很小的银纹或者裂纹。白化的区域在透明的管材上面非常明显,影响了观察的效果;更加严重的后果是,在白化的部位,材料的强度会降低,在加热收缩的时候可能会出现从这些地方开裂的情况。
裁剪PVDF热缩管的时候可以使用旋转式的切管器或者专门用来切割塑料管的工具。该类工具利用刀片围绕管材转动来施加压力,这样可以保证切口处的压力分布是均匀的,并且切口也十分光滑,不会出现白化的现象。如果使用的是普通的美工刀,那么就需要用到新的美工刀片,并且要垂直向下切割一次完成。裁好之后要用细砂纸轻轻地把切口的边缘磨平,磨的方向是从管口到管身的一次性进行,并且不能来回摩擦。打磨之后要用干净的布把碎屑擦掉。对用作观察窗口的透明管段进行切割时,其切口也应该进行抛光处理,以免造成白化现象从而影响到透明度。
四、氟橡胶热缩套管:弹性很大,切割时需要一定的支撑来完成裁剪
氟橡胶热缩套管适用于高温或者强酸碱腐蚀的场合,它的弹性很好,在裁剪的时候管壁很容易发生形变。当刀片压下时,管材就会产生凹陷现象,在刀片抬起之后又会恢复原状,从而造成切割后的工件表面不平滑、不光滑的问题。仅仅使用剪刀进行切割的话,氟橡胶材料可能会被“咬”住而不能得到彻底切断,切口会呈现出锯齿状的边缘。不规则的边缘,在高温收缩的时候,应力释放得更加剧烈,有可能会在切口的地方撕裂开来。
裁剪氟橡胶热缩套管的时候,在管材内侧要插入一个和管径相匹配的芯棒,然后从里面撑起管壁来,之后就可以用锋利的刀片沿着垂直的方向进行切割了。芯棒可以用金属圆棒或者硬质塑料棒,表面要光滑,不能刮伤内壁。手术后,用细砂纸把手术部位的边缘磨平,去掉毛刺。因为氟橡胶热缩套管经常用在密封要求很高的地方,如果切口不平,则会影响胶体溢出的均匀性,从而影响到密封的效果。裁剪之后如发现切口有分层或者裂纹的情况,则需要重新进行裁切工作,并不能强行使用。
五、氟橡胶热缩管:高温收缩对于切割部位更加敏感
氟橡胶热缩管工作温度高,在加热收缩的时候分子链活动能力很强,切口处的小缺陷在高温下容易扩大。在常温下看上去很平的切口,在高温收缩的时候由于应力集中可能会出现裂缝。特别是管口边缘有毛刺或者微裂的时候,在高温的作用下,材料强度降低,裂纹就会很快蔓延开来。
裁剪氟橡胶热缩管的时候,除了要用锋利的刀片、芯棒来支撑外,在裁剪之后还可以用低温预热的方法来进行处理。使用热风枪对切口边缘进行快速扫描,温度要保持在材料软化点之下,使切口微弯回缩,提前释放部分应力。先做预热再行正式收缩,在切口处出现裂缝的概率就会大大减小。收缩完毕之后要使管材自然冷却,并不能使用冷水急速降温,以免产生热应力,在切口处聚集。对于温度变化很大的应用场合,切口部位的处理要更加严谨一些,在必要的情况下可以把管材两端的预留长度适当加大一些,使切口远离应力最大处。
六、线缆标识:切口平整度影响到字符的清晰度
线缆标识使用热缩管来处理切割处的要求高于防护用管。标识管的主要作用就是使打印或者书写出来的字符变得非常清楚地粘附到管材表面上,在收缩之后不会发生变形和脱落的情况。如果切口过粗或者管口不平滑,在收缩之后,管端可能会翘起来或者起皱纹,字符区域受到的影响较大,标识的内容会变得模糊不清。更加严重的后果是,在切口处有毛刺的地方可能会刮破线缆的绝缘层,或者在穿套的时候会把其他的线束给勾住了。
裁剪线缆标识管的时候,长度要保证字符区域完整,两边各留出至少三到五毫米的空白收缩段。切口要平滑,管口圆周上没有毛刺或者碎片。如果标识管要经过收缩之后再进行打印,那么切口就必须非常光滑,不能让打印头在凹凸不平的表面工作。对于要穿过的扎带或者固定夹的标识管,它的管端到固定的距离也应当被考虑到,在切口的地方受到外力的作用而产生裂缝。标识管一般直径小、壁厚薄,在裁剪的时候更要用上锋利的刀具,以免造成挤压变形。
第七条 切口处理的一般方法
不管用什么材质和大小,切口处的操作都会遵守一些共通的原则。
工具要锋利。钝刀、钝剪是造成切口质量问题最大的敌人。锋利的刀片一次就能把管道壁切开,从而减轻了挤压、拉伸等作用。在对各种材质进行裁剪的时候,最好准备好相应的工具:聚乙烯管可以使用剪刀或者美工刀来切割;PVDF管以及氟橡胶管则需要使用旋转切管器或者是专门设计用于切割这些特殊材料的刀具。
手法要垂直。刀片要垂直于管道表面向下切割,不能斜着锯。倾斜切口会使得管口的一端长、另一端短,收缩之后管端就不整齐了。对于大口径管材,可以分段下切,但是每一部分都必须是垂直的。
切口要修整。裁剪好之后,用刀片轻轻地把毛刺刮掉,再用细砂纸磨平边缘。修整的目的就是使管口圆周平滑,并且减少应力集中点。在修理的时候不能把管子弄伤了,只需要去掉那些尖利的地方就可以了。
余量要留足。裁剪长度按照纵向收缩率来计算,并且还要留出一定的保险裕度。花纹管、双壁管等产品的余量建议取较大的数值,这是因为纹理结构以及胶层流动都会使长度发生变化变得不确定。
方向要标记。有方向性的管材,在进行裁剪之后要做出相应的标识,以免在安装的时候弄反了。可以对两端的管材进行区分,在管壁上也可以做出标记。
试缩要先行。对于重要的地方或者大量的施工,可以先裁取一段进行试缩,看切口在加热之后的状态。当发现开裂、翘边或者胶体溢出不均时,可以改变裁剪的方法或者是增加修正的过程。
八、常见的误区和解决办法
误区一:使用钝剪刀不断地进行修剪。切口不整齐,管壁受到挤压而发生变形。改正:用锋利的刀片,一次就切断了。
误区二:裁剪之后不用修边就直接用。毛刺、微裂纹等在收缩过程中会成为开裂的地方。改正:花一分钟来修边打磨,远远小于返工的成本。
误区三:双壁管裁剪的时候内胶会被拉出来。由于胶层撕裂造成密封失效。改正:用刀片垂直向下切割,或者使用套芯棒进行裁剪。
误区四:PVDF管切口处出现白色现象如果不进行处理。白化处强度降低,在收缩的时候会出现开裂的情况。改正:使用旋转切管器,并对切割后的表面进行打磨和抛光。
误区五:氟橡胶管不用就直接剪掉。管壁出现变形、切口不平整的情况。改正:先插入芯棒后切割。
误区六:标识管切口毛刺刮伤线缆。安装过程中造成绝缘层损坏。改正:切口修整得非常光滑,在需要的时候可以倒角。
误区七:裁剪长度不预留余地。收缩之后管端被拉出,没有完全覆盖住。改正为:按照纵向收缩率来计算,并且留出足够的余量。
切口处理在热缩管施工中是一个很容易被忽视的地方。裁剪本身并不困难,难的是使切口在加热收缩之后仍然能够保持完整、平滑和密封。工具要锋利,手法要垂直,修边要到位,余量要留足,把这四个步骤做好了,那么切口就不可能成为管材失效的起始点。管材在该包住的地方稳稳地包住了,并且没有出现裂开、翘起或者漏水的情况,才算是真正完成好防护和标识的任务。