耐高温室外 IP68 防水穿仓件方案

一、客户需求

如下图 1 所示，加热感温光缆需连续穿入悬挂器、套管头本体上进行固定，并实现一定的室外防水、以及耐高温要求。

二、方案设计

1、材料设计

考虑整体工作环境以及使用寿命要求，设计上，线缆穿入固定器采用 316不锈钢材质，316 不锈钢是一种含钼的奥氏体不锈钢，具有优异的耐腐蚀性、高温强度和加工性能，广泛应用于苛刻环境如海洋、化工等领域，能够在海洋环境下满足 10 年以上的使用要求。考虑 IP68 等级防水以及温度要求，密封件采用耐温性能-100℃-硅橡胶材质，硅橡胶是一种以 Si-O 键为主链的高分子弹性体，其独特的分子结构赋予其多项卓越性能，远超传统橡胶材料。硅橡胶的耐温范围极宽，可在-100℃至 350℃（部分文献标注为-73℃至 300℃或-50℃至 250℃）内保持弹性与稳定性。其玻璃化温度低至-100℃，高温下仍能维持柔韧性和力学性能，使其适用于航空航天、电力设备等严苛环境。硅橡胶对酸、碱、盐溶液及有机溶剂具有强抵抗力，同时Si-O 键结构可抵御臭氧、紫外线及氧化降解，长期户外暴露后物理性能变化微小。

2、防水穿仓件设计

如图 2 所示，穿仓件整体设计如下。

图 2 产品设计图

穿舱件采用外壳和密封件配合的设计方式，共计 6 个零件组成，法兰主体与罐体进行螺纹紧固连接，并耐高温的硅橡胶通过密封垫与罐体进形成密封性能，在安装过程中，还可以在螺纹上缠绕耐高温生料带，进一步保持密封性能。线缆从本体穿入后，通过尾部的橡胶密封件以及夹爪，并通过尾部螺纹进行锁紧挤压夹爪向内收缩，使密封胶与线缆进行紧密贴合密封，并对线缆施加夹紧力固定和密封缆线。密封锁紧原理如下图 3 所示

随出线螺母拧紧，夹爪向下压动密封件;密封件被压缩向内外和斜面扩张;当出线螺母锁紧时，线缆护套被压缩到保持位置且护套有明显收窄抱痕，有一定的抗线缆拉扯的能力。

3、安装方式设计

如图 2 所示，线缆先穿入穿舱件，然后穿入悬挂器，当罐体或者悬挂器壁厚＞30mm 以上时，在内部安装空间允许的情况下，可考虑再反向穿入一个穿舱件进行 2 道固定。

安装时，可考虑罐体以及悬挂器开孔为 M20*1.5（螺纹深度＞15mm）的贯通性安装孔，便于直接将穿舱件通过螺纹固定在罐体上，螺纹紧固时，在穿舱件螺纹上缠绕一定的耐高温生料带，进行螺纹的密封，特别是在圆形内壁安装时，如果圆弧形内壁面无法加工平整，硅胶垫无法均匀密封时，缠绕耐高温生料带是必须工艺。