经济型快速安装电缆头封堵帽的研制与应用.pdf

机电智能设备自动化应用经济型快速安装电缆头封堵帽的研制与应用黎莫林，宋鑫磊，林东明（深圳供电局有限公司，广东深圳51 8 0 0 1)摘要：电力施工、设备检修、及电缆仓储时大量使用电缆封堵帽，封堵帽在耐压性能分为高压封堵帽和低压封堵帽，分别对应高低压电缆使用。封堵帽具有耐腐蚀性能强、抗老化等突出特性，可以对电缆的使用寿命起到有效保护作用。本文结合电力实际工作中的需求，研制一种经济型快速安装电缆封堵帽，可降低电缆帽的使用成本，节能减排，保护环境。关键词：电缆封堵帽，电缆，密封性中图分类号：TP277Development and Application of an Economical and Fast Installation Cable Head Plugging CapAbstract:Cable sealing caps are widely used in electric power construction,equipment maintenance,and cable storage.Thesealing caps are divided into high-voltage sealing caps and low-voltage sealing caps in terms of voltage resistance,whichcorrespond to high-and low-voltage cables respectively.The sealing cap has outstanding characteristics such as strongcorrosion resistance and anti-aging,which can effectively protect the service life of the cable.This paper discusses thedevelopment of an economical and quick installation cable sealing cap in combination with the actual demand of electricpower work,so as to reduce the use cost of cable cap and make a litle contribution to the environmental protection cause ofenergy saving and emission reduction.Key words:cable plugging cap,cable,sealing文献标识码：ALI Molin,SONG Xinlei,LIN Dongming(Shenzhen Power Supply Bureau Co.,Ltd,Shenzhen,Guangdong 518001,China)0引言作为电力传输的主要载体，电缆能传输电能、信号和实现电磁转换，常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线，维护工作量小，无需频繁巡检。电缆运行可靠、受外力破坏可能性小，供电安全，不会给人身带来伤害。同时，电缆能提高功率因数，因此，电缆所占比重正逐渐增加。为保证供应，减少余料，电缆电缆一般采用定额管理，按需供给的方法供应。实际工作中，常常需多次裁剪整盘电缆，电缆被裁剪后需要密封保护电缆末端断口处，达到防潮防水、保护电缆的目的。目前,电缆密封帽具有4 个特点：(1)价格高、成本压力大，高压电缆头市场价格50 0 元/件左右、低压线缆封堵头价格1 0 0 元/件左右，裁剪一段电缆需要两个电缆头封帽临时封堵,对于出人库量大的工地、电缆仓库，使用成本非常高；(2)重要性高，南天气潮湿施工时，极容易导致潮湿空气进人电缆内部，留下安全隐患，缩短电缆的使用寿作者简介：黎莫林，男，政工师，主要从事供应链管理相关工作。命。若未及时密封露天存放的电缆，雨水进入电缆内部，严重时会导致电缆报废；(3)存在安全隐患，热缩电缆头需要明火加热，明火作业将加大仓库风险隐患，而且会污染环境；(4)一次性使用,现有的电缆封堵帽不能反复使用。1经济型快速安装电缆头封堵帽研制1.1经济型快速安装电缆头封堵帽特点为了响应国家节能减排、绿色可持续发展理念，本文开展了经济型快速安装电缆头封堵帽研制工作，实现“小物件大作用”，降本增效。经济型快速安装电缆头封堵帽的主要特点有3 个。(1)改良传统工艺,取舍一些传统的封堵帽配件，去掉冷缩式电缆封堵帽的内支撑条材料，热缩封堵帽中的热熔胶材料，减少其生产工艺，从材料和工艺两个方面同步降低产品的成本。（2)经济、快速、临时封堵特点，传统电缆头既要满足通电耐压要求，又要保证产品密封性。本产品主要解决临时性、未通电电缆末端的封堵问题，在满足良好的密封性能的同时降低成本。（3)环保经济，本产品可重复利2023/12A期|4 5自动化应用机电智能设备用，成本低廉、使用方便，可节约资源，减少环境污染1.2经济型快速安装电缆头封堵帽的材料选用经过比对各种材料的性能,发现硅橡胶材料是制作电缆封堵帽的良好基材,其性能特点包括以下7 点。(1)高温性能。硅橡胶显著的特征是高温稳定性,虽然常温下硅橡胶的强度仅是天然橡胶或某些合成橡胶的1/2,但在2 0 0 以上的高温环境下,硅橡胶仍能保持一定的柔韧性、回弹性和表面硬度,且力学性能无明显变化。(2)低温性能硅橡胶的玻璃化温度一般为-7 0 -50，特殊配方可达-1 0 0,表明其低温性能优异。(3)耐候性硅橡胶中Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定，在不加任何添加剂的情况下具有优良的耐候性。(4)电气性能。硅橡胶具有优异的绝缘性能,耐电晕性和耐电弧性也非常好。(5)物理机械性能。硅橡胶常温下的物理机械性能比通用橡胶差，但在1 50 的高温和-50 的低温下,其物理机械性能优于通用橡胶。(6)耐油及化学试剂性。普通硅橡胶具有中等的耐油、耐溶剂性能。(7)气体透过性能。室温下硅橡胶对空气、氮、氧、二氧化碳等气体的透气性比天然橡胶高出3 0 50 倍。由以上材料特性可以看出,硅橡胶具有优异的机械性能、耐刺扎性和高抗撕裂性能,耐天候、耐紫外线、耐臭氧老化、耐酸碱、耐盐雾腐蚀、耐高低温（温度范围为-55+150),是理想的密封材料。2设计图纸及制作2.1图纸设计基于上述分析，使用CAD设计软件设计了一款适合3x300平方电缆使用的产品效果图和产品尺寸图，如图1、图2 所示。电缆安装时只需将入口徒手扩张后套人电缆的外护层表面，然推滚边，将卷起的扎紧口全部展开包裹在电缆外护套的表面上完成安装。利用硅橡胶良好的径向收缩力扎紧电缆外护套表面，使封口与表明完全紧密贴合，达到良好的密封效果。拆卸时从里向外推滚边卷起到套筒上，然后向外抽拉从电缆头末端取下。由图1、图2 可知，产品结构简单、使用方便，能有效降低产品的成本，符合设计思路要求。2.2经济型快速安装电缆头封堵帽的生产工艺及产品经济型快速安装电缆头封堵帽采用硅胶材料模压制作，生产效率高、工艺成熟，模具制作产品的一致性好。工艺简单、批量生产能降低产品的生产成本，提高产品价格竞争力。图3 热压模生产图图4 产品实物图3经济型快速安装电缆头封堵帽的应用及成果3.1使用便捷、密封性能好经济型快速安装电缆头封堵帽研制成功后，只需要将封堵头人口徒手扩张后套入电缆头末端，然后直接将卷起的边向内滚推将收缩口展开套在电缆外护套的表面,无需借助辅助工具或加热设备安装。封堵帽的硅胶收紧口长度卷起滚边一套筒图1 产品效果图10里2 0 用30为50 mm，利用材料良好的径向收缩力将封堵帽紧紧捆扎在电缆表面上，使密封帽的内壁与电缆的外壁层紧密贴合,形成良好的密封性能。使用效果如图3 所示。电力施工单位使用场景如图4 所示。d90d8670.34图5使用效果图图2 产品尺寸图46|自动化应用机电智能设备自动化应用堵频繁、按每月消耗高封堵头8 0 0 件、低压1 50 0 件计算，仓储及消耗金额为8 0 0 件50 0 元/件+1 50 0 件1 0 0 元/件=55万元，一年消耗的费用是6 6 0 万元。若8 0%采用经济型快速安装电缆封堵帽（价格约为4 5元/件），每年的消耗金额为8.2 8 万元（使用寿命计为1 年，每年更换一批），20%原有的耐高压封堵头采购金额为1 1 万元，每年消耗金1 4 0.2 8 万元，即节省6 6 0 万元-1 4 0.2 8 万元=51 9.7 2 万元，经济效益显著。3.3节能环保突出通过产品改造，突出解决了产品的主要矛盾，提高产品重复使用率，节省了大量的制作原材料，降低了生产能耗。同时节约了大量资金，提质增效显著。4结语经济型快速安装电缆头封堵帽研制是紧贴实际的工图6 电力施工单位使用场景图作问题，通过技术创新改良的产品具有“小改良大收益效3.2降本增效效果突出果。其不仅在降本增效上取得显著成效，同时对电网稳定目前使用的电缆封堵帽高压电缆封堵帽的价格为提供了良好保障，具有良好的社会效益。绿色环保可持续500元/件、低压电缆封堵帽1 0 0 元/件，电缆封堵头使用频发展是国家的主旋律，本产品践行了环保理念，节约资源，繁、使用数量多，是巨大的消耗品，电缆封堵头的消耗数量降低企业成本，值得在整个电力行业内全面推广和运用。是企业一笔不小的开支。对于仓储电缆末端及施工场地临时短时间的密封的需求量约占总量的8 0%，对于这些临时性及仓储的电缆封堵头的性能可降低对材料的耐压要求及简化封堵头生产工艺要求，并通过提高封堵头的使用次数大大降低其成本实际。经过实际统计测算按电缆临时封参考文献1赵陈超,章基凯.硅橡胶及其应用 M.北京：化学工业出版社，2015.（责任编辑：李顺）(上接第3 1 页）今后其研究重点将集中在以下3 个方面：（1）开发新的反渗透复合膜材料及制备工艺，获得分离性能优异且运行稳定的海水淡化膜；(2)优势互补各种相关工艺,形成更为高效的海水淡化集成技术,降低能耗与运行成本；(3)研发新型能量回收装置,同时探索核能、太阳能、风能等其他新能源作为海水淡化工艺的驱动力。参考文献1郝晓地,王邦彦，曹达改，等.海水淡化工程全球大规模应用发展趋势 J.中国给水排水,2 0 2 2,3 8（1 0)：1 8-2 4.2宋瀚文,宋达，张辉,等.国内外海水淡化发展现状 J.膜科学与技术,2 0 2 1,4 1(4):1 7 0-1 7 6.3JNassrullah H,Anis S F,Hashaikeh R,et al.Energy for desali-nation:A state-of-the-artreview J.Desalination,2020,491(11):1-44.4JSkuse C,Gallego-Schmid A,Azapagic A,et al.Can emergingmembrane-based desalination technologies replace reverse os-mosisJ.Desalination,2021(500):114844-114844.5邓璐遥,李少路,秦一文，等.抗污染薄层复合聚酰胺膜的结构设计及改性策略 J.化学进展,2 0 2 0,3 2(1 2)：1 8 9 5-1 9 0 7.6王炎锋，吕振华,姜鹏，等.聚酰胺复合膜表面高渗透性抗污染涂层的构建 J.膜科学与技术,2 0 2 0,4 0(1)：3 1-3 6+52.7齐春华，冯厚军，孙靖.热法海水淡化前沿技术及其应用进展J.中国给水排水,2 0 1 5,3 1(2 4)：3 4-3 8.8陈林.试谈反渗透海水淡化处理工艺分析与研究 J.中国设备工程,2 0 2 2(5):1 0 3-1 0 4.（作者简介：黄霞）2023|12A期|4 7