隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國商船運力遠遠無法滿足市場需求,需要更多的新造船來注入新的動力;而運價指數(shù)的節(jié)節(jié)攀升,也使造船企業(yè)對新造船的投資充滿信心。在未來5~15年,船舶制造行業(yè)在我國工業(yè)經(jīng)濟中的地位將凸顯,我國船舶業(yè)發(fā)展可謂風(fēng)光無限、如火如荼、好戲連臺,處在產(chǎn)業(yè)鏈上游的電線電纜行業(yè),應(yīng)對此有足夠的關(guān)注。
對于現(xiàn)在極其復(fù)雜精密的電子產(chǎn)品,必須要避免遠洋
船用電纜故障。人們已根本無法接受哪怕是短暫的停機,誰也不能承受比使用壽命提前幾年就要更換的昂貴的機械設(shè)備,尤其是當(dāng)利潤空間很小,競爭又格外激烈的時候。
電纜廠商一直致力于挑戰(zhàn)更寬的溫度范圍、更多的屏蔽功能和更高的機械耐久性,以及極其惡劣的環(huán)境和愈加復(fù)雜的應(yīng)用所需的承受彎曲和耐化學(xué)性等特性。然而,電纜故障和系統(tǒng)停機仍然時有發(fā)生。
電纜故障
如果從一開始就能正確選擇船用電纜,很多由電纜故障引發(fā)的問題(特別是運行在極端和惡劣環(huán)境中)是可以避免的。的確,匹配了正確的溫度范圍然后依靠PVC材料的外套實現(xiàn)保護功能是很簡單。不過,需要考慮的問題遠不止這些。在最終選好完全匹配的電纜之前,工程師們還要考慮很多細(xì)節(jié),例如,要關(guān)注當(dāng)用于極端溫度時電纜將如何工作,確定可能接觸的化學(xué)品的類型(油脂、燃料、溶劑等),了解柔性和彎曲性能的區(qū)別,以及給紫外線照射和EMI/RFI干擾等分級。
柔性與彎曲
軟電纜需要特定的彎曲屏蔽。當(dāng)屏蔽被撕裂,失去了連續(xù)性,選擇標(biāo)準(zhǔn)的箔屏蔽就會導(dǎo)致系統(tǒng)故障。應(yīng)當(dāng)牢記柔性和彎曲性能的區(qū)別。船用電纜能夠被彎曲并完成裝配是很重要的,軟電纜的安裝更簡單,也簡化了機柜或電纜槽的故障檢測。需要注意的一點是:當(dāng)電纜用于和機柜連接時,圓形的電纜提供的密封性比典型的螺旋形電纜要好。所以,要經(jīng)過對線路的考量再正確選擇彎曲的程度。在一些生產(chǎn)制造的應(yīng)用中,電纜將不斷被彎曲。能否承受數(shù)百萬次的彎曲比柔性要復(fù)雜得多。那么,怎樣選擇彎曲電纜呢?首先要考慮彎曲的類型,是單軸、扭曲,還是多軸?每個類型都需要電纜有不同的特性。例如,單軸
控制電纜要求的性能最高(最高1400萬次彎曲),還需要帶有連續(xù)彎曲屏蔽的軟電纜結(jié)構(gòu)。在要求較低的單軸環(huán)境,則需要彎曲型結(jié)構(gòu)并至少能承受100萬次彎曲的電纜。在扭曲或不同的彎曲(如扭力機器人等)應(yīng)用中,則需要復(fù)雜的能纏繞和進行土350°/m任意機器人扭力操作的電纜。
屏蔽(首要因素)
船用電纜需要屏蔽高頻、低頻電噪聲的傳導(dǎo)和輻射以提供對信號的保護,尤其是在一些關(guān)鍵的應(yīng)用中。但是由于環(huán)境的不同,很難確定需要哪幾類屏蔽以保護信號。當(dāng)需要對信號進行特別的保護(如軍事應(yīng)用,某些軍事規(guī)范和應(yīng)用需要
屏蔽電纜串?dāng)_和傳導(dǎo)EMI),就要選擇有三層薄片金屬箔的編織結(jié)構(gòu)的電纜,以保證接地的連續(xù)性并消除傳輸間隙。如果僅要求一般的EMI保護(傳導(dǎo)和輻射),常用的箔屏蔽就足夠了?;瘜W(xué)、油脂、溶劑和燃料環(huán)境應(yīng)用環(huán)境中化學(xué)品對電纜的影響往往會被忽略,除了影響特別明顯的情況,例如,油脂對聚合物電纜外套的影響。一定要考慮到由于強度和暴露程度的不同,很多材料在同一化學(xué)環(huán)境中的表現(xiàn)也不相同。
溫度影響
還有一點也要注意,溫度會對化學(xué)品產(chǎn)生影響。例如,高溫會產(chǎn)生蒸汽,影響遠洋船用電纜的完整性,但是液態(tài)時電纜就不會受到影響。除了要考慮電纜的抗化學(xué)性,也要注意到潛在的流體的入口。因此,電纜的外在幾何結(jié)構(gòu)對于系統(tǒng)的完整性也至關(guān)重要。所有工程師和系統(tǒng)設(shè)計師都會選擇能滿足工作環(huán)境對溫度要求的船用電纜。然而,極端溫度帶來的方方面面的影響是很容易被忽略的。例如,標(biāo)稱溫度范圍為-13℃的電纜在-13℃時電性能可以不受影響,但低溫卻會影響其物理性能。
電線電纜作為船舶的神經(jīng)和血管,直接關(guān)系到船舶的安全性、可靠性、先進性以及作戰(zhàn)能力。因此,船用電纜的選擇必須根據(jù)不同情況進行準(zhǔn)確的選擇,才可以有效的避免電纜故障,抓住我國船舶業(yè)大力發(fā)展的機遇順勢而上充分發(fā)展。