鎧裝層作為電纜的重要保護(hù)結(jié)構(gòu),其表面劃傷會顯著影響電纜的機(jī)械性能、電氣安全性和長期可靠性。劃傷的深度、長度及環(huán)境條件共同決定了影響的嚴(yán)重程度。以下是具體影響及應(yīng)對措施:
一、機(jī)械性能下降:防護(hù)能力減弱
抗壓與抗沖擊能力降低
鎧裝層的主要作用是抵抗外部壓力(如土壤擠壓、重物碾壓)和沖擊力(如施工碰撞)。表面劃傷會破壞鎧裝層的連續(xù)性,形成應(yīng)力集中點(diǎn)。
案例:某埋地電纜因鎧裝層劃傷,在車輛碾壓后出現(xiàn)局部凹陷,導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)體斷裂,引發(fā)停電事故。
數(shù)據(jù):模擬實(shí)驗(yàn)顯示,劃傷深度超過鎧裝層厚度20%時(shí),抗壓強(qiáng)度下降30%-50%。
抗拉伸性能失衡
電纜敷設(shè)時(shí)需承受拉伸力,鎧裝層劃傷會降低其整體強(qiáng)度。劃傷處可能因拉伸而擴(kuò)展為裂縫,甚至導(dǎo)致鎧裝層斷裂。
案例:某垂直敷設(shè)的電纜因鎧裝層劃傷,在自重作用下劃傷處斷裂,電纜滑落造成設(shè)備損壞。
標(biāo)準(zhǔn)要求:IEC 60502規(guī)定,鎧裝層拉伸強(qiáng)度需≥設(shè)計(jì)值的90%,劃傷后可能無法滿足要求。
二、電氣安全隱患:絕緣與接地風(fēng)險(xiǎn)
絕緣層受損風(fēng)險(xiǎn)增加
鎧裝層劃傷可能直接暴露內(nèi)部絕緣層,或因劃傷處金屬毛刺刺穿絕緣,導(dǎo)致短路。
案例:某高壓電纜因鎧裝層劃傷,在潮濕環(huán)境中絕緣層吸濕后擊穿,引發(fā)火災(zāi)。
檢測方法:使用紅外熱成像儀可發(fā)現(xiàn)劃傷處局部過熱,提示絕緣受損。
接地可靠性下降
鎧裝層需接地以泄放故障電流,劃傷可能導(dǎo)致接地連續(xù)性中斷。
風(fēng)險(xiǎn):接地不良時(shí),鎧裝層可能帶電,引發(fā)觸電事故。
標(biāo)準(zhǔn):GB 50169要求鎧裝層接地電阻≤4Ω,劃傷處需通過焊接或壓接修復(fù)。
三、腐蝕加速:劃傷處成為腐蝕起點(diǎn)
電化學(xué)腐蝕
劃傷暴露的金屬基體與完整涂層形成電位差,加速局部腐蝕。例如,鍍鋅鋼帶劃傷后,鋅層優(yōu)先腐蝕,但若劃傷穿透鋅層,鋼基體將快速銹蝕。
案例:某沿海電纜因鎧裝層劃傷,3年內(nèi)劃傷處腐蝕深度達(dá)2mm,而完整區(qū)域僅0.3mm。
化學(xué)腐蝕
在酸性或鹽霧環(huán)境中,劃傷處更易被腐蝕性介質(zhì)侵入。例如,化工園區(qū)電纜劃傷后,H?S氣體導(dǎo)致硫化物腐蝕,縮短電纜壽命。
防護(hù)建議:劃傷后需立即涂覆防腐漆(如環(huán)氧富鋅漆),并采用陰極保護(hù)。
四、環(huán)境適應(yīng)性降低:特殊場景風(fēng)險(xiǎn)
高溫環(huán)境
劃傷處可能因熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展。例如,在高溫爐旁敷設(shè)的電纜,劃傷處因反復(fù)熱冷循環(huán)而開裂。
解決方案:采用耐高溫鎧裝材料(如不銹鋼)或增加熱膨脹緩沖層。
潮濕環(huán)境
劃傷處易積水,導(dǎo)致絕緣層吸濕或金屬腐蝕。例如,地下電纜劃傷后,因地下水滲透引發(fā)絕緣擊穿。
防護(hù)措施:劃傷處需用防水膠帶包裹,并填充密封膠。
五、檢測與修復(fù)方法:及時(shí)干預(yù)是關(guān)鍵
檢測手段
目視檢查:定期檢查鎧裝層表面是否有劃痕、裂紋或銹斑。
渦流檢測:通過電磁感應(yīng)定位劃傷深度,適用于金屬鎧裝。
X射線透視:非破壞性檢測劃傷處內(nèi)部結(jié)構(gòu),確認(rèn)是否傷及絕緣層。
修復(fù)工藝
打磨劃傷邊緣,避免毛刺。
補(bǔ)焊同材質(zhì)金屬片(如不銹鋼鎧裝需用氬弧焊),焊后打磨平整。
涂覆環(huán)氧樹脂涂層,厚度≥100μm。
清潔劃傷處,涂覆防腐漆(如鋅基鉻酸鹽漆)。
覆蓋熱縮套管或防水膠帶,確保密封性。
淺層劃傷(深度<0.1mm):
深層劃傷(深度≥0.1mm):
復(fù)雜修復(fù):若劃傷傷及絕緣層,需剝離鎧裝層并更換絕緣段,重新制作接頭。
六、預(yù)防措施:從源頭減少劃傷
施工保護(hù)
電纜敷設(shè)時(shí)使用滑輪、滾筒等工具,避免直接拖拽。
在轉(zhuǎn)彎處安裝橡膠護(hù)套,減少與墻角、管道的摩擦。
包裝與運(yùn)輸
電纜盤需用木板或橡膠墊包裹邊緣,防止運(yùn)輸中碰撞。
吊裝時(shí)使用軟質(zhì)吊帶,避免鋼絲繩勒傷鎧裝層。
存儲環(huán)境
電纜倉庫需干燥、通風(fēng),避免與酸堿物質(zhì)接觸。
長期存放時(shí),電纜端頭需密封,防止潮氣侵入。
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