船舶主干電纜連接修復工藝的方法與實踐

(4805廠 曹文忠 供稿)

船舶主干電纜連接修復工藝的方法與實踐

船舶主干電纜的使用，伴隨著船舶的整個壽命周期，每當船舶進行不同等級的修理時，主干電纜一般只做保養(yǎng)和維護，若碰到外損傷也只作局部修理，大型船舶或重要船艇一旦遭到火災或海損事故時，主干電纜的修理或更換一直是困擾修船廠的難題。2005年5月某船電池艙著火，燒毀CEFR 1×300 mm2、1×400 mm2主干電纜各16根。根據(jù)船方要求對32根主干電纜作連接修復處理。

1 材料的準備

1)選擇合適的部位作為連接區(qū)域，切除已燒毀的部分電纜;對留用部分電纜進行對地絕緣電阻測量和耐高壓電試驗，確定每根電纜符合相關使用標準。

2)選購相同型號、規(guī)格電纜作為連接電纜，采用T－2紫銅車配連接套管，其規(guī)格為外徑35 mm、壁厚4.25 mm、長150 mm 和外徑30.5 mm、壁厚3.5 mm、長150 mm各16根，并內(nèi)外層鍍錫0.02 mm。

3)內(nèi)層絕緣材料選用JD－2型橡膠自粘膠帶，該產(chǎn)品具有良好的自粘性和電絕緣性，有耐高電壓、防水、耐酸、耐油和抗老化等優(yōu)點。

4)外層絕緣護套選用美國Raychem公司的阻燃性自動封口熱宿套管，其型號及規(guī)格為SST－27FR D 65.58 mm×300 mm，該產(chǎn)品具有良好的絕緣性能、耐磨性能、阻燃、耐高溫和抗老化等優(yōu)點，符合美國軍用標準。

2 電纜的修復與連接方法

1)在修復區(qū)域采用相同型號及規(guī)格的電纜作為連接材料，用無水酒精與丙酮的混合液清潔電纜的連接處，電纜的連接采用連接冷壓法。

2)電纜連接端頭的處理。

除去和切削電纜端頭的絕緣層和橡膠護套，用0#砂皮將橡膠護套打毛，用無水酒精與丙酮混合液清潔電纜連接端頭和銅芯線。

3)電纜的連接方法。

(1)將熱縮套管從任一電纜切斷端套進 (施工中將熱縮套管保持干凈)，將原來電纜與同一規(guī)格的連接電纜的銅芯線端面修整齊，銅芯線長約75 mm，并將電纜兩端頭分別套入鍍錫銅管內(nèi)，套入時注意鍍錫銅管兩邊電纜的對稱。

(2)用電纜冷軋液壓機冷壓鍍錫銅管，壓接后檢查鍍錫銅管應無裂縫，用JD－2型自粘膠帶以50%寬度拉長后，重疊包繞在鍍錫銅管和所剝電纜絕緣層及橡膠護套上，直至與電纜橡膠護套外圓齊平。

(3)將熱縮套管覆蓋在包繞的自粘膠帶上，注意兩邊對稱，用專用電加熱吹風機對熱縮套管從左至右 (或從右至左)、上下左右移動熱源均勻加熱 (以熱縮套管膠熔化，但不流動為宜)，直至熱縮套管排出管內(nèi)空氣收緊為止，從電纜束低層開始，自下而上、自里而外逐根連接，逐根敷設至相關位置，并按順序固定在電纜架內(nèi)。

3 電纜連接修復工藝驗證試驗

1)電纜修復絕緣強度水密性試驗，截取原船CEFR 1×300 mm2電纜2根 (每根約0.6 m長)作為試樣用電纜，按第2部分介紹的“電纜的修復與連接方法”制作試驗樣品。

2)試樣電纜應能承受3.0 MPa水壓密性試驗。電纜芯線與電纜護套間的絕緣電阻值，應與密性試驗前所測量的絕緣電阻值相同。

3)測量試樣電纜連接頭的接觸電阻，應不大于被連接電纜的同長芯線的1.5倍 (當1×300 mm2電纜在環(huán)境溫度為20℃時，導體直流電阻R=0.0654 Ω/km)。

4)試樣電纜通電試驗，電流AC 560 A歷時4 h，每0.5 h測量電纜連接部位的溫度及距連接位置約500 mm處的電纜護套溫度，連接部位的溫度比芯線溫度不得高出8℃。

5)試樣電纜承受3.0 MPa水壓的同時，并通AC 3 500 V、50 Hz的交流電壓歷時5 min應不發(fā)生絕緣擊穿或出現(xiàn)閃爍。

6)試樣電纜應能承受5 kN拉力而不出現(xiàn)斷絲或接頭松動。

4 試驗結(jié)果

1)試樣電纜能夠承受3.0 MPa水壓。

2)試樣電纜連接頭的接觸電阻 (20℃)為0.0567 Ω/km。

3)帶頭試樣電纜通電試驗 (室溫31℃，通電AC 560 A歷時4 h，每0.5 h測量接頭處和電纜本體的導體溫度)，測得試驗期間最高溫升，接頭處為22.1℃，電纜本體25.5℃。

4)帶頭試樣電纜浸水耐壓試驗 (通電 AC 3 500 V/5 min，浸水有效長度0.98 m)，試驗結(jié)果不擊穿、不閃爍。

5)帶頭試樣電纜拉力試驗，電纜整根拉斷力為42.9 kN。

以上試驗均委托國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進行，檢驗編號CT05－1083、CT05－1185。

5 結(jié)束語

經(jīng)試樣電纜的試驗與測量，符合國家電線電纜檢驗標準，并經(jīng)過專家評審會論證通過，本電纜連接修復工藝能滿足實船施工要求。船舶經(jīng)過6年多各種工況、海況的運行，經(jīng)歷過多次大電流的充放電過程，其主干電纜連接處均無異常現(xiàn)象，說明按照上述工藝修復船舶主干電纜是安全可行的。

U673

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1001－8328(2012)01－0049－02

(4805廠 曹文忠 供稿)