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[讨论] 今天聊聊电缆和阳极焊接处为什么要用热收缩套进行收缩

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简单来说,核心目的是为了提供长期、可靠、全面的防护,确保阴极保护系统能够持续有效地运行。下面我将从几个关键方面详细解释为什么必须这么做:
………………………
1. 核心原因:防止焊接点腐蚀,保障系统寿命
阳极(如镁阳极、锌阳极或贵金属阳极)和电缆(通常是铜芯)是两种截然不同的金属。它们的焊接点是一个电化学薄弱环节。
(1)电偶腐蚀(伽凡尼腐蚀):在电解质(如土壤、海水)中,不同金属接触会形成原电池。铜的电位比钢、锌、镁都“正”,而阳极材料电位更“负”。如果焊接点暴露,铜电缆会作为阴极,加速焊接点附近阳极材料的腐蚀,导致连接点迅速失效。
(2)应力腐蚀:焊接点本身在热应力、机械应力作用下,在腐蚀环境中更容易产生裂纹并腐蚀。
(3)热收缩套的作用:通过彻底密封,将焊接点与外界腐蚀环境(水分、氧气、土壤酸碱盐)完全隔绝,从根本上杜绝了电化学腐蚀的发生。
……………
2. 热收缩套提供的具体防护功能
一款专为阴极保护设计的热收缩套(通常内部配有密封胶)能提供三重防护:
(1)优异的机械防护:
焊接点通常比较粗糙、有棱角,直接埋地或放入水中容易受到岩石、回填材料的刮擦和挤压。

热收缩套固化后形成一个坚韧的外壳,能有效抵抗冲击、磨损和压力,保护焊接点不会因机械损伤而断裂。

(2)彻底的绝缘密封(最关键的功能):
双壁结构:高质量的热缩套是双壁的,外层是抗老化、耐腐蚀的聚烯烃材料,内层是遇热熔融的密封胶(如丁基胶或环氧胶)。

完美包覆:加热时,外层收缩,紧贴包裹在焊接点和两端电缆/阳极体上。同时,内层热熔胶熔化,在收缩压力的作用下,被挤出并填充所有缝隙、凹坑和不规则表面,形成360°无死角的完美密封。

防止“虹吸”现象:如果没有这种密封,水分会沿着电缆芯和绝缘皮之间的微小缝隙“爬行”(毛细现象或虹吸),进入连接点内部,导致从内部开始的腐蚀,这种腐蚀非常隐蔽且致命。热熔胶能彻底阻断这个通道。

(3)良好的电气绝缘:
阴极保护电流应该从阳极表面均匀流出,而不是从电阻更小的焊接点或铜电缆集中流出。热收缩套将焊接点和一段电缆绝缘,确保了电流从阳极本体正常释放,保证保护效果的有效性和均匀性。同时,它也防止了焊接点与周围其他金属结构发生意外短路。
…………
3. 与普通防水胶带或环氧树脂的对比
有些人可能会想用胶带缠绕或刷环氧树脂代替,但这是不可靠的:
(1)胶带:难以实现均匀压力和持久密封,容易存在气泡和缝隙,粘合剂长期在土壤中可能老化、降解。无法提供机械保护。
(2)环氧树脂:现场配比和涂刷质量不易控制,固化后可能脆裂,耐冲击性能差。在形状不规则的焊接点上很难保证涂层厚度均匀,极易产生针孔缺陷。
热收缩套的施工通过加热确保其均匀收缩和胶层流动填充,整个过程质量可控,可靠性远高于手工涂刷或缠绕。


总结
给电缆和阳极的焊接点使用热收缩套,绝非可有可无的步骤,而是保证阴极保护系统设计寿命、避免早期失效的关键环节。它的作用是:
1.防腐:彻底隔绝腐蚀介质,防止电偶腐蚀。
2.密封:提供永久性气密和水密密封,防止虹吸效应。
3.防护:提供坚实的机械保护,抵抗外力损伤。
4.绝缘:确保阴极保护电流正确分布,防止短路。

可以说,一个没有经过妥善绝缘密封的阳极接头,是整个阴极保护系统中最脆弱的一环,很可能导致整个系统投入巨大却迅速失效。因此,严格按照规范使用热收缩套是必须的。