铠装层在高温下的性能变化主要表现为机械强度下降、柔韧性降低、耐腐蚀性可能改变,且不同材料铠装层的性能变化存在差异,具体如下:
一、机械性能变化
强度下降:
金属铠装层(如钢带、钢丝)在高温下会发生软化,导致其抗拉强度和屈服强度显著降低。例如,316LN钢铠装层在高温下屈服强度和极限抗拉强度可下降86%,这会影响电缆承受机械外力的能力。
实验表明,铠装层用钢经调质热处理后,随着淬火保温时间、回火温度及回火保温时间的延长,强度会降低而塑性提高。
柔韧性降低:
高温会使金属铠装层变脆,降低其柔韧性,增加弯曲时的断裂风险。这可能影响电缆在敷设和运行过程中的适应性,尤其是在需要频繁弯曲的场景。
二、耐腐蚀性变化
金属铠装层:
在高温且潮湿或腐蚀性环境中,金属铠装层(如钢带)的耐腐蚀性可能下降。虽然镀锌、涂覆防腐层等处理能增强其耐腐蚀性,但高温会加速腐蚀过程,导致铠装层生锈、变薄,甚至穿孔。
实验显示,海洋软管铠装层用钢在高温气液两相CO2环境中呈全面腐蚀状态,年腐蚀速率可达1.75mm/a,这会影响电缆的长期稳定性和安全性。
非金属铠装层:
某些非金属铠装层(如特种玻璃纤维)在高温下具有较好的耐腐蚀性,能抵抗酸碱环境及腐蚀性气体。这类铠装层在化工车间、高温管道旁等腐蚀性环境中表现优异。
三、不同材料铠装层的性能差异
金属铠装层:
钢带、钢丝等金属铠装层机械强度高,但高温下易软化、变脆,耐腐蚀性可能下降。
铝合金、不锈钢等金属铠装层在高温下性能相对稳定,耐腐蚀性更好,但成本可能较高。
非金属铠装层:
特种玻璃纤维等非金属铠装层具有优异的耐高温、耐腐蚀性能,且柔韧性好,适用于高温、腐蚀性环境。
凯夫拉纤维等非金属铠装层耐疲劳性能优异,适用于动态敷设场景。
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