大直径PVDF热缩套管如何保证均匀收缩

　　先说说这事跟小管子的区别

　　用过大直径热缩套管的人都知道，这东西跟小管子完全是两码事。小管子，热风枪来回扫两下就收缩到位了，简单省事。大管子——尤其是直径50毫米以上的PVDF热缩套管——操作难度完全不在一个量级上。

　　小管子收缩不均匀，最多是表面有点褶皱，不影响大局。大管子收缩不均匀，问题就严重了——一端缩到位了，另一端还松垮垮地张着;或者管子中间鼓出一个大包，怎么烤都下不去;甚至一边已经收缩定型了，另一边还在慢慢缩，最后管子缩歪了，线缆都露出来了。

　　为什么会这样?因为大直径套管有两个小管子没有的特点：加热面积大，热散失快。如果你像烤小管子那样烤大管子，热量刚把这一片加热到位，另一片已经凉了——根本来不及均匀收缩。

　　这个事，光靠"多烤一会儿"是解决不了的。得换思路。

　　大直径套管收缩不均匀的原因

　　要解决均匀收缩问题，先得搞清楚为什么会不均匀。原因主要有四个。

　　加热工具不够。 热风枪的出风口就那么大，对着直径50毫米以上的管子吹，覆盖面只有管子表面的一小块。这一小块温度到了，其他地方还凉着。你移动热风枪的速度稍微快一点，前面的刚热、后面的又凉了;慢一点，一个位置烤太久，局部收缩过度，其他地方还没动静——怎么都不对。

　　温度控制困难。 PVDF的收缩温度在150℃到175℃之间，超出这个范围就出问题。温度低了缩不动，温度高了直接烤坏。大直径管子热容量大，升温慢，你很难准确判断它到底到没到收缩温度——表面看着差不多了，内部可能还差得远。

　　热散失太快。 大直径管子表面积大，散热快。尤其是冬天施工，或者管子在通风环境里，热量刚聚起来就被风吹散了。结果就是：管子永远达不到收缩温度，或者只有贴近热源的那一小片达到了，其他地方一律没反应。

　　收缩应力不均匀。 大直径管子在扩张定型时，内部应力分布可能不完全均匀。加热收缩时，应力大的地方先缩，应力小的地方后缩——这就导致同一条管子上，有的部位收缩快、有的部位收缩慢，形成了肉眼可见的不均匀。

　　这四个原因，前三个是操作问题，第四个是材料问题。但无论哪个原因，表现都一样：管子收缩不均，废品率上升。

　　保证均匀收缩的方法

　　既然原因清楚了，方法也就清楚了。以下是实际操作中比较有效的方法，按推荐程度排序。

　　用烘箱加热(首选)

　　对于直径50毫米以上的PVDF热缩套管，烘箱加热是保证均匀收缩最可靠的方法，没有之一。

　　把套好套管的线缆整体放进烘箱，设定到推荐收缩温度(150℃到175℃)，加热一段时间，让管子整体均匀受热，自然收缩。

　　烘箱的优势很明显：温度均匀，整个管子同时受热，不存在"一头热一头凉"的问题;温度可控，设定好温度，烘箱自动保持，不会出现温度忽高忽低的情况;收缩同步，管子各个部位同时到达收缩温度，同时开始收缩，最终结果就是均匀收缩。

　　操作要点：

　　预热烘箱到设定温度，不要冷箱加热

　　管子放入后，关闭箱门，等待温度回升到设定值

　　从温度达到设定值开始计时，一般5到10分钟，具体看管子大小和壁厚

　　时间到了，打开箱门，取出管子，自然冷却

　　冷却前不要碰管子——高温下PVDF偏软，碰了会变形

　　这个方法也有个限制——不是所有场合都有烘箱。或者线缆已经装好了，没法整体放进烘箱。这时候就得用下面几个方法。

　　环形加热器(专业工具)

　　如果条件允许，用环形加热器。这是专门为大直径热缩管设计的加热工具——一个环形的加热元件，套在管子上，从四周均匀加热。

　　环形加热器的优势是：热量从管子四周均匀分布，不会出现"一边热一边凉"的情况;加热效率高，比热风枪快得多;温度可控，不容易出现过热。

　　如果没有现成的环形加热器，可以用自制的替代方案——用加热带均匀缠绕在管子表面，然后通电加热。这个方法虽然土，但效果比热风枪好得多，因为加热带是贴着管子表面均匀分布的，热量均匀。

　　热风枪+反射罩(低成本方案)

　　如果没有烘箱，也没有环形加热器，只能靠热风枪的话，也不是没办法——但你得改变操作方式，不能像烤小管子那样直接吹。

　　操作要点：

　　加一个反射罩。 用铝箔或者不锈钢做一个半圆形的反射罩，包在管子外面，留一个口让热风枪往里吹。反射罩的作用是把热风枪的热量反射回管子表面，让热量在管子周围形成一个"热区"，而不是直接吹到哪、热到哪。

　　放慢移动速度。 比起烤小管子，烤大管子时热风枪的移动速度要慢得多，一圈一圈地扫，每一圈都要覆盖到前一圈的一半以上(重叠扫)，确保没有漏掉的地方。

　　预热再收缩。 不要上来就直接对着管子猛吹。先用热风枪在管子周围来回扫几圈，让管子整体预热到接近收缩温度，然后再集中加热让它收缩。这个过程要多花几分钟，但能有效避免"这边缩那边不缩"的情况。

　　边烤边检查。 收缩过程中，用手(戴手套)触摸管子各个部位，感受温度是否均匀。哪里凉就多扫哪里，哪里已经烫手了就先跳过。

　　这个方法不如烘箱和环形加热器可靠，但操作得当的话，也能做到基本均匀。关键是耐心和细致。

　　分段收缩(最后的办法)

　　如果管子太长，没有烘箱也找不到合适的加热工具，最后一招是分段收缩——把管子分成几段，一段一段地收缩。

　　但这个办法不太推荐，因为它有一个先天缺陷：分段收缩时，段与段的交界处容易出现收缩不均匀——第一段已经收缩定型了，第二段才刚开始收缩，交界处就会形成褶皱或者变形。

　　如果非要用这个方法，操作时要注意：段与段之间要有重叠，不要留空隙;每次加热时，稍微带一点前一段的末端，让交界处重新受热收缩，尽量减少过渡痕迹。

　　但说实话，对于要求均匀收缩的大直径PVDF套管，分段收缩很难做出满意的效果。如果要尽可能均匀，还是优先考虑前三种方法。

　　大直径套管收缩后的检查

　　收缩完成不等于万事大吉。大直径管子收缩后，一定要仔细检查，因为有些问题当时看不出来，用一段时间才暴露。

　　检查方法跟普通管子类似，但有几个重点：

　　用卡尺量直径。 这是最直接的方法。在管子不同位置各量几次，对比数值。如果各位置直径差异超过设计值的一半，说明收缩不均匀，需要重新处理。

　　看表面。 重点看有没有褶皱、鼓包、发白、发暗的区域。这些区域说明该处收缩不到位或者温度异常。

　　看两端。 套管两端最容易出问题——因为两端散热快，温度容易不够。两端应该紧贴线缆，没有翘边、张嘴的现象。

　　用手摸。 用手沿着管子表面滑一遍，感受有没有明显的凹凸不平。手感也是判断方法之一。

　　一个容易忽略的细节：线缆本身

　　说了半天管子的操作，但有一个因素经常被忽略——线缆本身。

　　大直径套管通常套在比较粗的线缆或者线束上。如果线缆本身表面不平整——比如有绑扎带、有接头、有突起——套管在收缩时遇到这些不平整的位置，收缩应力会被干扰，导致局部不均匀。

　　另外，如果线缆比较重，或者线缆本身是弯曲的，套管收缩时的应力分布也会受影响。管子收缩时是沿着线缆表面收缩的，如果线缆在弯曲状态，内侧和外侧的收缩条件不一样，容易产生褶皱。

　　操作建议：套管子之前，把线缆表面清理平整，去掉多余的绑扎带和突出物;如果线缆比较长，尽量让它保持直线状态再进行收缩操作。

　　为什么这么麻烦还要用PVDF

　　说了这么多，可能有人会问：既然大直径PVDF套管这么难操作，为什么还要用它?

　　答案是：因为有些场合，其他材料代替不了它。

　　PVDF热缩套管的耐高温性能(长期150℃到175℃)、机械强度、耐磨、耐化学腐蚀、阻燃——这些性能综合在一起，是PVC、EVA、普通氟橡胶热缩管替代不了的。在一些严苛环境里，比如化工管道保护、电缆接头密封、航空航天线束保护，PVDF就是最合适的选择。

　　此外，目前市面上——据我所知——还没有其他材料能在PVDF的耐温范围内做到同等性能。硅胶管耐温够，但机械强度差太远;特氟龙性能够，但没法做成热缩管。PVDF热缩套管在它的使用场景里，基本没有替代品。

　　所以，麻烦归麻烦，该用还得用。

　　几句掏心窝的话

　　大直径PVDF热缩套管的均匀收缩问题，说到底就是一个字：匀。温度要匀，加热要匀，操作要匀。匀这个字做到位了，什么问题都没有;做不到，换什么工具都白搭。

　　你要是第一次操作大直径PVDF套管，别急着直接上正式线缆。先拿几截边角料练练手，用不同的工具、不同的加热方式试几遍，找到最适合你手头工具的操作节奏，再上正式线缆。

　　练的时候你会发现，这事其实没有想象中那么难——烘箱温度一设，放进去，等它收缩，拿出来，完了。难的只是你还没有摸清大直径管子的"脾气"而已。

　　写到这儿我想起来，前年第一次用烘箱收缩直径60毫米的PVDF套管，当时心里也没底，怕烘箱温度不准把管子烤坏了。后来试了一截边角料，设定165℃，放了大概8分钟，拿出来一看——收缩均匀，表面光滑，一点瑕疵没有。从那以后我就再也没用过热风枪收缩大直径管子。工具对了，事情就简单了。

　　话说回来，工具对了只是第一步。同样的烘箱，有人收缩出来的管子就是均匀，有人就是不行。差在哪?差在对温度和时间的感觉上。你设定165℃放了8分钟，不代表什么环境条件下都是8分钟。管子粗细不一样、壁厚不一样、环境温度不一样，时间都会有差别。所以还是那句老话——先试边角料，不要怕麻烦。磨刀不误砍柴工，这话放在这里一样成立。

　　行了，就先说这些吧。你要是手头正好有大直径PVDF套管要施工，我的建议是：能上烘箱就上烘箱，不能上烘箱就用环形加热器，实在不行用热风枪加上反射罩慢慢烤。方法就这几个，选一个适合你的，先试再干。

　　对了，差点忘了说——大直径套管收缩完之后，别急着马上用。让它自然冷却到室温，材料完全定型之后再移动它。刚收缩完的PVDF还是软的，温度没降下来就搬动，可能会变形。这个事我吃过亏，不说了，都是眼泪。