铁路内屏蔽数字信号电缆接续工艺的关键技术

张新军

（通号工程局集团天津机电工程有限公司，天津 300251）

铁路内屏蔽数字信号电缆（以下简称电缆）接续是指将一条电缆的终端与另一条电缆的始端连接起来，最终形成与原电缆同结构的长电缆而成为一条完整的信号传输通道。电缆接续是通过连接装置（接头盒）来实现的，虽然不同的连接装置外形结构各异，接续工序不完全相同，但电缆接续原理基本是一致的，都是根据电缆结构的特点解决两条电缆接续后恢复电缆的完整性，保持电缆接续后不降低电气、机械、密封、防腐等特性。因此，对电缆接续过程中的关键技术进行分析、研究是完全必要的。

1 主要施工工艺及关键技术

1.1 准备工作

1）工艺主要包括：准备接续材料和工具，平整接续场地，确认电缆A、B端。

2）关键技术：确认电缆A、B端。

用钢锯将电缆端头100～200 mm锯断，确认电缆的端别是否正确。目的是为了保证信号电缆接续必须按照A、B端对接的施工原则，同时也是对前道工序（敷设电缆方向正确性）的检查及确认。同时还应检查电缆的端头是否有破损后受潮或进水的现象，防止电缆接续前，单条电缆在敷设等环节遭到破坏而发生电缆绝缘特性不良等故障隐患，若发现此现象应及时对该电缆进行电气特性复测和处理，保证两条电缆在电气特性良好的前提下接续，避免返工。

1.2 开剥电缆护层

1）工艺主要包括：截断多余电缆、电缆外护层开剥、铝护套切割。

2）关键技术：截断多余电缆；铝护套切割。a.截断多余电缆

电缆接续点的电缆搭接长度在敷设电缆时都留有余量，截断多余电缆应满足电缆接续长度以及接续后余留长度的要求。其原则是电缆接续后，若电缆接续部位发生故障需要重新接续，要保证可以满足2～3次电缆再接续的最小长度，并以Ω形状或盘S字的形式布放，电缆弯曲半径不小于电缆直径的20倍。

因此，截断多余电缆，一方面要满足预留长度的要求，另一方面，余留电缆的长度应与电缆接头盒就位后的位置统筹考虑，保证余留电缆布放不会因地势、槽道及架空位置的地形和空间限制，仍能满足电缆弯曲半径最小值的要求，弯曲半径过小会造成电缆结构及电气等特性不可逆转的破坏。

b.电缆铝护套切割

*电缆铝护套是电缆外护层和芯线的分隔部位，由于操作者技能以及对电缆铝护套与电缆芯线间距离感知的偏差，如果将铝护套直接全部切割截断，极易损伤电缆芯线，造成接续部位故障隐患。因此，无论是采用切割刀或钢锯等工具操作时，在铝护套截断点的位置上，要以圆周方向均匀切割，当切口深度为铝护套厚度的三分之二时，轻轻折断铝护套后再将其抽出。

*对截断铝护套时产生的铝屑，要在铝护套与电缆芯线分离前清理干净，避免铝屑散落在芯线周围，造成电缆芯线导电体间以及对地的泄露电流和尖端放电现象发生。

1.3 电缆芯线接续

1）工艺主要包括：电缆芯线绝缘层开剥、芯线导电体连接、四线组金属内屏蔽恢复。

2）关键技术：电缆芯线绝缘层开剥、芯线导电体连接。

a.电缆芯线绝缘层开剥

剥线工具要使用可控制切割深度，且绝缘层切口后沿导体近端纵向有除去力的剥线钳，不宜使用斜口钳或通过绝缘层切口两端挤压产生拉伸力的传统剥线钳。

*屏蔽组芯线直径为1.0 mm的铜导线，要使用大于直径1.0 mm孔径的剥线钳，可以防止剥线过程中损伤裸铜线，避免接续过程中及电缆线路使用时发生断线故障。

*由于铁路内屏蔽数字信号电缆中屏蔽四线组内芯线的绝缘层采用“皮-泡-皮”3层物理发泡聚乙烯材料，与普通信号电缆芯线绝缘层（实心聚乙烯材料）相比，纵向压力强度小，如果用传统剥线钳开剥芯线绝缘层，容易损伤芯线绝缘层造成故障隐患。

b.芯线导电体连接

目前铁路内屏蔽数字信号电缆的芯线连接采用压接技术。通过压线钳的压力使压接端子沿导线周围产生机械压缩和变形，使压接端子和导线间形成永久性机械连接和电气连接，压接质量主要由压线工具、接线端子保证，不完全依赖操作者技能水平高低来决定。

*正确选用和使用压接工具

压接工具必须使用与接线端子配套的压接钳，功能上必须具备在压接全周期内的等效保险机构功能。即：压接过程中，压接钳始终保持无法打开状态，只有到压接完成，手柄才能自动打开，以保证从压接开始后到整个压接循环过程一次完成。

操作时，应先将接线端子放置在压线钳的压接口内，接线端子的观察孔面朝操作者，接线端子的端面与压接钳口在一个平面上，然后再将被连接的导线插入接线端子的压接区域。这时应在观察孔看到被压接导线，保持这种状态不变，对压线钳施加压力直到压接钳手柄自动打开，用同样的方法将另一方向的导线与该接线端子压接完成导线连接的全过程。

*压接质量检验

由于施工现场不具备检查压接拉力等测试条件，但通过分析压接工艺的全过程，我们发现压接质量的可靠性，一方面取决于对压接工具定期进行检验和校准；另一方面，压接过程中接线端子和导线之间位置始终的正确性，是保证压接质量的关键。因此，可采用目测的方法检验压接质量是否符合标准。方法是：在压接前及压接后查看接线端子的观察孔，以能够始终在观察孔内看到导线的端头，且压接端子的端面无裸漏导线为质量合格。

1.4 接头盒密封

1）工艺主要包括：接头盒组装、铝护套及钢带连接、灌注密封胶、电缆接续电气特性测试。

2）关键技术：灌注密封胶。

a.打磨粗化

灌注密封胶前，先要清洁接头盒体内的电缆外护套、裸漏的钢带和铝护套的表面，除去表面污物（必要时可用纯度为99%的酒精棉球擦洗），再用砂布条或木锉对以上部位进行打毛粗化处理，目的是提高密封胶与电缆外护套、钢带和铝护套间的粘附性能，满足接续部位密封性能的要求。

b.密封胶混合

目前，密封胶主要是以环氧树脂、聚氨酯等合成聚合物作为基料另配有按比例的固化剂而生产的密封材料。为方便使用，密封胶为双组份，一般A组份由基料、增塑剂，触变剂和补强剂等组成，B组份为固化剂。使用时，A、B组份必须按比例混合，充分搅拌均匀，才能灌封于电缆接续部位。

A、B组份混合均匀后为密封胶体混合液，当胶体混合液灌注到接头盒内，胶液与电缆接续部位的内、外护层、屏蔽层以及芯线的表面上浸润、成型以及胶液自身化学反应等过程，形成完整的固化体，固化时间一般是在胶液混合后8～12 h，固化后其特性为设计最佳值。

操作者首先将B组份全部倒入A组份的容器内，保证胶液配比正确，防止由于基料和固化剂比例失配而造成密封胶非固化状；然后，再用搅拌棒将基料与固化剂搅拌均匀，一般搅拌时间在2 min以上，防止因胶液混合不充分而发生固化不完全的现象发生。以上两种情况如果未按要求操作都会劣化电缆接续部位的密封和电气特性。

2 总结

由于目前电缆接续无法做到全部机械化施工，操作者技能、正确选择和使用工具及质量安全意识都是保证接续质量的关键，通过对电缆接续工艺进行分析、研究找到影响施工质量的关键技术，使操作者明白怎样操作并理解为什么这样做，可提高电缆接续施工质量可靠性，保证铁路信号设备正常运行及行车安全运行。

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50578-2010城市轨道交通信号工程施工质量验收规范[S].北京：中国商业出版社，2010.

[2] 中华人民共和国铁道部.TB10756-2010高速铁路信号工程施工质量验收标准[S].

[3] 中华人民共和国铁道部.TB10419-2003_J289-2004 铁路信号工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2004.

[4] GJB 2647-1996 压接端子和接头总规范[S].

[5] 王孟忠，黄应昌.粘胶剂应用手册[M].北京：化学工业出版社，1996.