摘 要：文章簡(jiǎn)要分析了焊接技術(shù)對(duì)熱硫化電纜質(zhì)量的影響，并提出了新的改進(jìn)技術(shù)。希望能為相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；熱硫化電纜；影響

隨著海洋事業(yè)的蓬勃發(fā)展，水密電纜在水下工程的傳輸、控制等方面具有特殊意義，其應(yīng)用范圍十分廣泛。在這些應(yīng)用中，因水密電纜要與其他傳感器、連接器、水密設(shè)備進(jìn)行連接或纜與纜之間的連接，而這種連接需要先焊接再硫化，所以硫化質(zhì)量直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定、安全和質(zhì)量。

電纜硫化目前主要有兩種工藝，一是冷硫化，即采用A、B混合膠形式。這種硫化方法較為簡(jiǎn)單，即先按硫化部位尺寸做一個(gè)簡(jiǎn)單開(kāi)放式模具，再把焊接后的接頭放入模具內(nèi)，在常溫下把A、B兩種膠混合，灌進(jìn)模具內(nèi)，幾個(gè)小時(shí)后膠即凝固，硫化完成。由于這種硫化在常溫常壓下進(jìn)行，模具內(nèi)不受壓力，凝固膠自然輕松進(jìn)入硫化纜之間，因此對(duì)焊接部位不會(huì)造成大的損壞，方便快速，成本低，硫化合格率很高，這種硫化多見(jiàn)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。但這種硫化不耐久，怕風(fēng)化，耐壓低（耐水壓100M以下），怕彎折，不結(jié)實(shí)，很少應(yīng)用在重要部位。

第二種硫化方式是熱硫化。其過(guò)程是根據(jù)硫化纜形狀、尺寸做一個(gè)模具，把焊接后的硫化電纜放進(jìn)模具內(nèi)，添入計(jì)算好的生橡膠，通過(guò)硫化床的加熱、加壓并保壓一定時(shí)間（一般12小時(shí)以上）完成硫化。熱硫化后的電纜部位耐腐蝕、抗彎折、抗風(fēng)化并可耐很高壓力（耐水壓500米以上），一般重要部位均要進(jìn)行熱硫化，但這種硫化工藝復(fù)雜、成本高、硫化時(shí)間長(zhǎng)，且容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

熱硫化一般分高溫硫化和低溫硫化，而受連接器電器件、電纜外護(hù)層（聚氨酯）等不耐高溫影響，一般水密電纜的硫化多數(shù)為低溫高壓硫化。即在硫化時(shí)需要加熱（一般低于95°）、加壓（5Mp以上）。橡膠在低溫情況下加壓，密閉模具內(nèi)橡膠在壓力下壓入各個(gè)焊點(diǎn)之間及電纜四周，這樣很容易導(dǎo)致焊點(diǎn)斷開(kāi)、破損、短路等問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)硫化電纜質(zhì)量問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知，低溫?zé)崃蚧暮细衤蕛H為70-80%。通過(guò)對(duì)不合格部位拆開(kāi)分析，我們得出結(jié)論：因焊接方式不合理造成的硫化質(zhì)量問(wèn)題占不合格硫化電纜的95%以上，因此要想提高硫化電纜質(zhì)量，就必須先解決焊接問(wèn)題，提高焊接質(zhì)量。

1 如何提高焊接質(zhì)量

針對(duì)低溫硫化的特點(diǎn)，我們對(duì)傳統(tǒng)焊接進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)、分析，糾正了傳統(tǒng)焊接方式，進(jìn)行了如下的技術(shù)改進(jìn)：

第一，用斜對(duì)式焊接替代以往的對(duì)齊式焊接。傳統(tǒng)焊接電纜內(nèi)部電纜芯數(shù)時(shí)，采取的方法一般是把電纜剪斷，對(duì)兩端每個(gè)纜芯剪平，再連在一起焊接：這樣焊接后每個(gè)焊接點(diǎn)都集中在一起，因?yàn)楹附硬豢赡鼙ＷC絕對(duì)平滑，即使有熱縮管保護(hù)，但仍有凸起不平之處。當(dāng)硫化時(shí)，由于高壓橡膠的擠壓，造成焊點(diǎn)之間的相互擠壓，進(jìn)而出現(xiàn)熱縮管破損、斷路、短路現(xiàn)象。另外，焊點(diǎn)集中，容易造成焊接部位電纜太粗，模具增大，生膠多不利于硫化。為了解決以上問(wèn)題，我們采取了斜對(duì)式焊接法，由于焊點(diǎn)均勻分布，每個(gè)焊點(diǎn)之間錯(cuò)開(kāi)，不擠在一起，在橡膠擠壓下也不易出現(xiàn)熱縮管破損情況。即使個(gè)別點(diǎn)擠破，由于焊點(diǎn)沒(méi)在一起，也不會(huì)造成短路現(xiàn)象。另外，由于焊點(diǎn)不集中，焊接后的電纜粗細(xì)均勻，易于硫化。

第二，用并靠式接線(xiàn)方式替代傳統(tǒng)的纏繞式接線(xiàn)方式。硫化要求焊點(diǎn)越平滑越好，因此對(duì)兩端焊接時(shí)首先要對(duì)被焊接的纜芯進(jìn)行機(jī)械式連接，即把兩端纜芯擰在一起。一般有三種接法，即辮式擰接、麻花式擰接和并靠式對(duì)接。前兩種統(tǒng)稱(chēng)為纏繞式接線(xiàn)，后種稱(chēng)為并靠式對(duì)接。

我們針對(duì)如上三種接線(xiàn)方式做了焊接拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)：

試驗(yàn)條件如表1所示：

圖中最上為辮擰式，當(dāng)拉力到16-18kg左右時(shí)，從焊接連接處斷開(kāi)。

第二個(gè)是麻花式擰接，當(dāng)拉力到26-28kg時(shí)，線(xiàn)纜斷開(kāi)，但不是從焊接處斷開(kāi)。

第三是并靠對(duì)接式焊接，當(dāng)拉力到24-26kg時(shí)，線(xiàn)纜斷開(kāi)，但不是從焊點(diǎn)處斷開(kāi)。

從以上結(jié)果看，第一種即辮式擰接方式承受拉力最低，其他兩種焊接方式承受拉力接近一致（誤差為1-2kg）。

另外，從焊點(diǎn)看，并靠式焊接焊點(diǎn)處比其他兩種方式光滑，焊接線(xiàn)徑細(xì)，利于硫化，并不會(huì)因壓力擠壓橡膠而造成破損。

第三，硫化工藝的其他改進(jìn)：

（1）用厚壁熱縮管替代薄壁熱縮管?？稍黾幽蛪撼潭?，防止破損。

（2）固定捆綁焊接點(diǎn)。把焊接后的線(xiàn)纜用尼龍線(xiàn)捆綁好，防止橡膠擠壓造成線(xiàn)纜分散進(jìn)而斷裂等。

（3）對(duì)模具改進(jìn)，增加兩側(cè)固定，防止硫化時(shí)電纜往兩側(cè)拉伸。

2 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上技術(shù)改進(jìn)，大大提高了硫化電纜的質(zhì)量，節(jié)約了20-30%的生產(chǎn)成本，并保證了科研、生產(chǎn)需求。