保护套和电缆护套：用途、材料、类型、防腐、铠装

指定保护壳和盖

防护罩起到保护绝缘层的作用 电线或电缆 从环境的影响，但主要是从水分的影响。电缆或电线的绝缘层的防潮性越差，必须使用的护套越完善。

电缆的物理运行条件也会影响护套材料的选择，例如，如果需要增加电缆的柔韧性，则应使用柔性护套。

用于容器的材料很少，即铅、铝、橡胶、塑料及其组合。

电线电缆的保护套用于保护导体在敷设或运行过程中免受机械应力，以及保护电缆护套免受腐蚀，因此有时将防腐涂层与保护套区分开来。

作为防腐蚀涂层，最常使用电缆纸，从一层施加，同时用适当粘度的沥青组合物浇水。

保护套由棉纱或电缆纱线组成，以编织物或编织物的形式施加在电缆的绝缘层或保护套上，或者以编织物的形式施加在电缆或导体的绝缘层或保护套上。

用塑料覆盖保护外壳以保护它们免受腐蚀和机械损坏是很普遍的。

作为防腐蚀涂层，最常使用电缆纸，从一层施加，同时用适当粘度的沥青组合物浇水。

细钢丝编织层通常用于柔性电线和电缆的机械保护。

在许多设计中，由棉和其他纱线制成的编织物覆盖有特殊清漆（涂层清漆），可保护电线免受环境影响、臭氧作用并增加电线对水分和汽油的抵抗力。

也使用塑料、金属箔和布或铜版纸的复合包覆层，在某些情况下可以代替铅护套（特别是用于室内和临时安装的电缆）。

挡土材料

铅是制造最可靠背心的主要材料。与所有其他护套和涂层相比，铅护套的主要优势在于其完全的防潮性、足够的柔韧性以及使用铅压机快速且廉价地应用于电缆的能力。

然而，铅有许多缺点：比重大、机械强度低、对机械和电化学腐蚀的抵抗力不足。

所有这一切，考虑到铅的有限和自然储量，使得提高铅护套质量、引入替代品和设计新型无铅护套电缆产品成为必要。

铅不低于C-3级，含铅量99.86%，用于沉没电缆护套。

铅壳的机械强度在很大程度上取决于其结构。由 C-2 和 C-3 级铅制成的壳以及挤压壳的快速强化冷却所获得的细孔结构是机械强度最高且稳定。

对于中粗粒结构，获得低质量网点。即使在正常生产条件下，这种壳也会生长出铅晶体，然后铅晶体会沿着解理面相对移动，这会导致壳过早损坏。

非常纯的铅即使在室温下也很容易形成和生长晶体，因此不适合生产铅套。

防止铅结晶的一个措施是，除了镀铅后冷却外，在铅中加入锡、锑、钙、碲、铜等金属。

为英国皇家海军建造的战列巡洋舰电缆，于 1920 年服役。三根导线，铅护套，身穿铠甲。

最好的添加剂是锡，当其在铅中的含量按重量计为 1-3% 时，可提供稳定的细晶结构。然而，锡非常稀缺，目前在电缆护套中被其他金属所取代。

在铅中引入 0.6 至 0.8% 的锑会对铅壳的结构产生有利影响并增加机械强度，但会稍微降低弹性，即铅壳的弯曲能力。添加约 0.05% 的碲会产生良好的效果。所谓的铜铅，即铅与铜的混合物——含量约为 0.05%——也变得普遍。

除双合金外，还有铅与镉、锡（0.15%）、锑等金属的三元合金。这些合金制造不太方便，其测试结果与某些二元合金和铜铅接近。

铝也可用于制作电缆护套。为此，使用了工业铝和高纯度铝（铝含量为 99.5 和 99.99%），其机械特性优于铅和铅合金。

铝壳的强度至少比铅的强度高2-3倍。铝的再结晶温度以及抗振性都明显高于铅。

铝的比重为2.7，铅的比重为11.4，因此，用铝代替铅护套可以使电缆的重量大大减轻，护套的机械强度增加，从而使电缆成为可能。在某些情况下拒绝用钢带加固电缆。

铝的主要缺点是 耐腐蚀性不足… 由于铝的高熔点 (657°C) 和压制过程中增加的压力，将护套施加到电缆上的过程非常复杂，压力达到推出铅护套时的三倍。

铝护套不仅可以采用压接方式，还可以采用冷法，将绝缘电线电缆拉入预先挤压制成的铝管中，然后通过拉拔或轧制进行护套。这种方法允许使用商业级铝。

铝护套的冷焊方法非常普遍，其原因在于，铝带的边缘纵向施加到辊之间的电缆通道上，借助铝带在铝上产生高比压，足以因其冷焊。

目前，塑料已成功用于代替铅生产电线电缆的保护套，当需要增加电缆的柔韧性时，硫化橡胶和塑料护套最为合适。

硫化橡胶软管套在电缆制造中应用最广泛。 在天然或合成橡胶上 以及 PVC、聚乙烯等热塑性材料。

这种外壳的机械强度非常高（撕裂强度在 1.0 至 2.0 kg / mm2 范围内，伸长率在 100 至 300% 之间）。

主要缺点是显着的透湿性，透湿性被理解为表征材料在材料层两侧压力差的影响下通过水蒸气的能力的值。

天然橡胶上的硫化橡胶可以在 -60 至 + 65°C 的温度范围内长时间工作。对于大多数塑料，这些限制要窄得多，特别是对于零度以下的温度。

有硅橡胶，就是硅硅聚合物这种新型橡胶材料，这些是高分子物质，在硅原子结构的基础上结合了碳原子。

由热塑性材料制成的护套，与电缆的铅护套相比，可以显着减轻电缆的重量，增加护套的耐腐蚀性和机械强度（另见—— 橡皮绝缘电线电缆).

铅皮破坏

铅护套的机械强度对于确保充分保护绝缘层免受电缆周围环境的影响是必要的。这种性能（机械强度）必须在电缆运行数十年的过程中长期保持，并且在机械（振动）和化学（腐蚀）原因的影响下不随时间变化。

铅护套的力学性能及其在各种原因影响下的稳定性主要取决于护套的结构及其在热和振动影响下的变化。

具有粗粒结构铅护套的电缆通常经不起长期运输，即使是通过铁路（尤其是在夏季）也是如此。

在摇动和温度升高的影响下，铅晶体开始生长，壳上出现网状小裂纹，裂纹越来越深，最终导致壳的破坏。敷设在桥梁上的电缆铅护套特别容易受到振动损坏。

有些情况下，夏季通过铁路运送数千公里的铅缆到达目的地时，外壳已完全毁坏。

这种情况多发生在纯铅制成的铅套上。添加锡、锑、碲和一些其他金属可提供稳定的细晶粒结构，因此可用于生产铅电缆护套。

当泄漏电流离开电缆的铅护套时，电缆敷设在含有 C0 离子 3 碳酸铅 PbC03 的潮湿石灰质土壤中，在出口处铅护套随后被破坏。

铅的电化学腐蚀会导致铅套在一到两年内完全破坏，因为每年 1A 的电流可以携带大约 25 公斤的铅或 9 公斤的铁，因此平均泄漏电流为 0.005 A一年销毁约 170 克铅或约 41.0 克铁。

激进的措施 对抗电化学腐蚀 是所谓的阴极保护，基于这样一个事实，即受保护的金属相对于周围结构具有负电位，这使得该金属几乎不受所有类型的土壤腐蚀。

所有类型的腐蚀停止的最小负电位对于钢管是 0.85 V，对于电缆的铅护套是 0.55 V。

在许多情况下，铅护套的涂层提供了良好的防电腐蚀保护，保护层由一层半导体沥青、两条半导体橡胶条和一条固定白色胶带组成。在这种情况下，获得了一种电子滤波器，它通过离开护套的电流，并将导线与接收到的直接影响分开 在离子电解.

电缆护套中的机械力

电缆护套中的机械力是由于浸渍混合物在垂直悬浮液中的流动而产生的 电源线，以及电缆受热时浸渍混合物的热膨胀。在现代 充满油气的高压电缆 铅护套必须承受相当大的内部压力。

随着浸渍混合物被加热，电缆中的压力增加到对应于静水压力的值。绝缘层的浸渍越好，在加热过程中在电缆中获得的压力就越大，因为气体夹杂物的体积随着电缆浸渍的改善而减少。

在作用于护套内侧的压力作用下，后者有膨胀的趋势，如果超过铅的弹性变形极限，则会发生永久变形，削弱铅护套，降低操作性能。电缆的特性。

电缆的反复加热和冷却循环会导致铅永久变形，从而导致铅护套破裂。

由于室温下无添加剂的铅几乎没有弹性极限，工作电缆铅护套出现这种永久变形无疑会导致其机械强度受损。

铅中添加剂的存在提高了机械性能，特别是护套的弹性极限，因此，对于暴露于内部压力的电缆，必须使用合金铅或特殊的双合金和三合金。

铅壳的机械性能随着时间的推移而降低决定了它的寿命，由此产生了“壳寿命曲线”的概念，即壳内的抗拉强度与其寿命长短之间的关系动作直至外壳破裂。

在需要对电缆的铅护套进行加固的情况下，例如在充气电缆中或打算敷设在陡峭的倾斜路线上，应用两个薄黄铜或钢带的带状铠装增加了电缆的机械强度护套，使其适用于高压，在电缆中发展。

铠装电缆

铅护套不能提供足够的保护以防止机械影响，例如安装期间对电缆的意外冲击，特别是防止在电缆铺设期间和其运行期间出现的拉力。

在垂直安装的电缆中，特别是在河流和海洋中，必须保护铅护套免受拉力，因为如果没有这种保护，铅护套会随着时间的推移而撕裂或损坏。

有两种主要类型的铠装：胶带，主要保护电缆在铺设过程中免受意外机械影响，以及电线 - 免受拉力。

带状铠装由两条钢带组成，它们层叠在纤维材料的背衬上，因此一条钢带的匝间间隙与另一条钢带的匝间重叠。一个条带的匝边缘之间的间隙大约等于条带宽度的三分之一，一个条带的匝与另一个匝的重叠应至少为条带宽度的四分之一带状装甲带。

电缆铠装的这种实施可以保护铅护套在铺设电缆时免受铲子撞击和其他不太强烈的机械影响，同时保留铺设电缆所需的灵活性，这是通过移动 «胶带铠装相对于彼此的弯曲。

带铠装的缺点是在敷设期间沿地面拖动电缆时铠装带的弯曲部可能会移位。此类铠装主要用于对地下电缆进行铠装，以及敷设在室内电缆隧道和建筑物墙壁上的电缆。

电缆行业使用的钢带应具有 30 至 42 kg/mm2 的抗拉强度，因为抗拉强度高的带非常有弹性，在预订时不会很好地固定在电缆上。需要 20 - 36% 的断裂伸长率（估计样品长度为 100 毫米）。

对于铠装电力电缆，根据电缆的直径，使用厚度为 0.3、0.5 和 0.8 毫米，宽度为 15、20、25、30、35、45 和 60 毫米的钢带。胶带应以直径约 500 - 700 毫米的圆圈形式交付。

铠装线采用圆形和分段式（扁形）。圆线用于铠装在安装或操作过程中必须承受巨大拉力的电缆（例如海底电缆）。分段导线用于铺设在矿井和陡坡路线上的电缆。

为防止腐蚀，用于铠装的电线必须涂上厚厚的连续锌层。

作为保留，将类似于胶带的钢丝铠装应用于垫层上的电缆，该垫层可能由一层预浸有防腐化合物的电缆纱线组成，顶部覆盖一层沥青混合物。

对于钢丝铠装，绞合方向取与电缆芯全绞方向相反的方向。

为了保护装甲免受腐蚀（腐蚀），它覆盖着沥青化合物和一层预浸渍的电缆纱线，上面覆盖着相同的化合物。电缆纱线的外层不仅设计用于保护铠装带或铠装线免受腐蚀，而且还用于紧固，即它不允许铠装带移动并将铠装线缠绕在一起。

出于消防安全原因，用于室内安装的电缆在铠装涂层上不得有一层浸渍电缆纱线。此类电缆，例如 SBG 品牌的电缆，必须用涂漆铠装带进行铠装。

预订过程包括应用防护罩和装甲。铅缆应按顺序施加：一层沥青组合物与两条电缆纸（防腐涂层）绞合，一层化合物，电缆纱线或浸渍硫酸纸（铠装下的垫层），一层沥青组合物，由两条钢带或钢丝、一层沥青组合物、电缆纱线（外包层）、一层沥青组合物和白垩溶液制成的铠装。