CN100544146C - 用于覆盖伸长物体的方法和用于覆盖所述伸长物体的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于覆盖伸长物体(11，12)，尤其是电缆或管子的方法。该方法包括如下步骤：a)提供覆盖组件(40)，它包括：1)具有至少一个末端的管状弹性覆盖元件(26)，它折叠成获得至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)；2)第一支承元件(31)，它径向设置在所述覆盖元件(26)内部并将所述覆盖元件(26)保持在径向拉伸状态，及3)第二支承元件(36)，它同轴地设置在所述第一支承元件(31)周围，所述第二支承元件(36)将至少一个向前折叠部分(33)保持在径向拉伸状态；b)将所述覆盖组件(40)与伸长物体(11，12)基本同轴地放置，并放置在其径向外部；c)将所述第一支承元件(31)去除，以允许覆盖元件(26)压平在伸长物体(11，12)上，及d)将所述第二支承元件(36)去除，以允许至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)压平在伸长物体(11，12)上。
Description
技术领域
本发明涉及用于覆盖伸长物体的方法，如管子、电缆或例如电缆的终端之类的电缆附件。
尤其是，本发明涉及用于将覆盖层应用到伸长元件上的方法，所述覆盖元件处于弹性管状套管的形式。
更特殊的是，本发明涉及用于将覆盖元件与两伸长物体之间的接合区域相对应应用的方法。
更为特殊的是，本发明涉及用于提供两电缆之间的接头的方法，所述方法包括使接合区域设置有具有保护所述接合区域功能的管状弹性外鞘的步骤。
而且，本发明涉及处于预扩展弹性管状套管形式的覆盖组件，它提供给伸长物体，用于例如使其具有绝缘、导电或密封属性。
而且，本发明涉及适合于应用到两电缆之间的接合区域中的接头组件。
现有技术
通常已知的是一覆盖元件，它通过径向预拉伸所述套管，随后利用热量(可热收缩套管)或通过去除将弹性套管保持在径向拉伸状态的支承元件(可冷收缩套管)，使其压平在电缆或管子上，可以应用到处于可收缩管状套管形式的电缆或管子上。
如上所述，处于管状弹性套管形式的保护性外鞘通常设置在例如两电缆之间的接合区域中，从而恢复所述电缆的聚合外鞘。
用于输送或共给能量，尤其是用于输送或供给中电压或高电压能量的电缆通常从电缆的内侧朝外侧包括：金属导体、内半导体层、绝缘层、外半导体层、通常用铝、铅或铜制成的金属网屏，和外保护聚合鞘。该组件：金属导体、内半导体层、绝缘层和外半导体层通常称为“电缆芯部”。
在本描述中，词语中电压用于表示从大约1kV到大约30kV的强度，并且词语高电压表示30kV以上的强度。词语超高电压也在现有技术中用于限定大于150kV或220kV，达到500kV或以上的电压。
为了在例如单极型的两电缆(单极电缆)的两个区域之间形成接头，两所述区域的末端都预先处理，从而在预定长度上将形成上述电缆的上述元件(或其大多数)暴露出来。
随后，结合操作包括例如利用导体元件的焊接或嵌接在导体元件之间形成电连接的步骤，和将接头组件在所述导体元件结合在一起的区域中定位的步骤，该接头组件具有在其中央部分中基本圆柱形，并在其末端处具有截头圆锥型的形式。
接头组件通常包括数个径向叠加元件，该元件倾向于恢复第一电缆区域的暴露层和第二电缆区域的相对应暴露层之间的电属性和机械属性。
因此，从其最内侧部分开始，通常用于MV电缆的接头组件通常包括弹性管状套管，该套管包括下述接头部件：用具有高介电常数的材料制成的电场控制层，该层在安装时放置成与电缆的绝缘层相对应；相当厚度的绝缘材料层，它环绕所述电场控制层；和半导体材料层，它径向定位在所述绝缘层外侧，并连接到每个电缆区域的外半导体层上，该电缆区域设计用于恢复所述第一和第二区域的外半导体层的连续性。在安装期间，两导电元件结合在一起的区域通常填满电场控制材料。
用于制造接头的方法在现有技术中是已知的，并在例如同一申请人的文件EP-379056；EP-93495；EP-415082；EP-199742；EP-422567中描述。
通常，接头组件单独生产，并包括弹性管状套管，该套管在弹性拉伸状态下安装在用刚性塑料制成的空心管状支承元件上。在进行金属导体之间的电连接形成之前，该接头组件结合在其中一个电缆区域周围。
通过使用不同的方法可以获得该支承元件，该方法允许一旦已经形成电连接就去除支承元件。例如，通过螺旋卷绕的带状元件可以形成该管状支承件，从而形成固定在一起的数个相邻线圈，从而当在所述带状元件的自由末端部分上施加拉力时，管状支承件能够因线圈的逐渐去除而压平，并允许(例如上述接头部件的)弹性管状套管的正确定位。为了做到这一点，套管弹性收缩，在接合区域中抓取电缆区域。该接头组件属于可冷收缩型。在例如同一申请热的文件EP-541000；EP-735639；EP-547656；EP-547667中描述了所述支承件的实施例。
或者，该支承元件可以用刚性管制成，通过将其从支承在其上的管状弹性套管中轴向抽出，可以将其拆下。
或者，可以通过使用可热收缩材料制成接头组件，于是产生了例如美国专利4383131中所述的所谓可热收缩套管。
接头组件(尤其是用于中电压电缆)也最好包括管状金属编织层，该编织层往往恢复接合电缆的金属网屏。优选地，金属编织层用镀锡铜线或条带制成，并通过将第一电缆区域的暴露金属网屏部分与第二电缆区域的暴露金属网屏电连接应用。
在例如双极或三极型的多极型电缆的两区域之间进行电连接的情况下，每根电缆的每个阶段可以重复所述的程序。
最后，接头组件通常还包括适合用于恢复接合电缆的外机械保护的管状弹性保护性外鞘，所述外鞘安装在包括上述接头部件的弹性管状套管的径向外部的位置中。优选地，一旦安装在接合区域中，则该外鞘往往保护接头的下部元件免于和来自外部的潮气和/或水接触。
可以注意的是，将覆盖元件应用于如电缆或管子之类的伸长元件的方法通常在可能受到灰尘、潮气和/或碎屑污染的地面中的沟槽中或者较窄区域中进行。
在接头设置在两个电缆之间的情况中，这尤其真实。事实上，由于接头设置并可在地面中的沟槽中操作，所以技术人员在安装期间必须在尺寸非常窄小并且经常存在沿着其边缘积聚的灰尘、潮气和/或碎屑的区域中操作。
而且，在安装期间，覆盖元件“停止”在伸长元件末端上，并相继移过连接(接合)区域，并在其上压平，该覆盖元件设置成径向拉伸状态(即径向预扩展)，并在其连接到另一伸长元件上之前导入一个伸长元件的末端。
因此，由于用于进行安装的非常窄的空间，所以有利的是减小覆盖元件尺寸，尤其是其轴向尺寸，从而可以有利地减小“停止”空间，在进行连接操作之前，伸长元件末端上需要该“停止”空间。
文件EP-966780公开了用于覆盖伸长物体的覆盖装置，包括折叠的弹性元件和第一空心支承件。折叠的弹性元件具有内部和与所述内部重叠的至少一个同轴设置的外部管状部分，所述内部和所述外管状部分在周向边缘处连续地接合。同轴设置在所述内部周围的第一空心支承件将外管状部分保持成径向拉伸状态，并适合于从其靠近所述周向边缘的末端处开始从外管状部分逐渐去除。根据另一实施例，该覆盖装置设置有两个不同支承件：将外弹性管状部分保持成径向扩展状态的第一可拆卸支承件，和将内弹性管状部分保持成径向扩展状态的第二可拆卸支承件，其中外管状部分向后折叠在内管状部分上，形成圆周折叠。
申请人已经观察到，文件EP-966780所公开的技术方案具有数个缺点。
首先，可以注意到的是，根据所述文件中所述的大多数实施例(参见例如附图1、3、4、5、6B、7和8，及其相关描述)，由于折叠部分具有U形构造，所以当覆盖元件压平在其上时，处于预拉伸状态的覆盖元件的外弹性管状部分的径向外表面接触伸长元件。
由于处于预拉伸状态的覆盖元件的外弹性管状部分的径向外表面，即当覆盖元件停止在伸长元件上时，与沟槽中存在的灰尘、潮气和/或碎屑接触，从而当覆盖元件在安装期间压平在伸长元件上时，所述污染物输送和陷落到覆盖元件内部，所以这方面尤其不利。
所述可能的污染物污染了覆盖元件，并不利地影响了伸长元件连接的机械属性。尤其是，所述污染物的存在降低了覆盖元件的密封属性，并且某些水能够穿透到电缆中，导致腐蚀以及加速电缆老化的问题，使其电特征退化。
第二，根据文件EP-966780中所述的方法，为了帮助弹性覆盖元件的正确解除折叠，覆盖装置必须受到推动(参见附图7B的箭头A)，同时拆下支承件。
申请人已经观察到，由于在由在上述狭窄区域中操作的技术人员手动进行的安装期间，技术人员必须拆下支承件，例如通过用一只手在形成支承件的螺旋卷绕条带上拉动，并且必须最好同时用另一只手推动覆盖装置，所以这方面帮助增大了所述方法的复杂性。
结果，这种覆盖装置的安装进行起来较为复杂和困难。
而且，文件EP-966780中所述的技术方案，尤其是附图8的覆盖装置在工业上难以获得，其中设置两个不同支承件，从而折叠的弹性元件的外管状部分向后折叠在弹性元件的内管状部分上，以形成圆周折叠。
例如，当内管状部分已经处于径向预扩展状态时，弹性元件的外管状部分，即向后折叠部分，可以向后折叠。这意味着通过将内管状部分的径向外端向后折叠，和通过同时将第二支承件插入到内管状部分和正在形成的外管状部分之间，获得外管状部分的形成。
由于向后折叠部分的形成在其最大径向扩展处进行，将克服较大弹性力，所以该操作尤其困难。
发明概述
申请人已经认识到，提供用于覆盖伸长物体的方法的需要，该方法甚至在如沟槽(或者人孔)之类的狭窄区域中操作时也可以由技术人员简单地进行，并且该方法能够确保在两伸长元件之间的接合区域中提供外保护覆盖元件的满意结果。
而且，申请人已经认识到，需要提供一覆盖组件，它易于制造和安装，并且也具有非常受限的尺寸，尤其是轴向上的尺寸，从而可以有利地减小安装期间所需要的停止区域，并且可以有利地改进沟槽内部的技术人员的操作。
而且，在必须进行两电缆之间的接头的情况下，申请人已经认识到需要提供一覆盖组件，其尺寸和构造特征允许技术人员很容易在两电缆的金属网屏上操作，以恢复其电连续性。
申请人已经发现，通过使两伸长元件的接合区域具有覆盖元件可以获得具有较小长度和易于安装的覆盖组件，该覆盖元件在其每个轴向末端处都包括同轴设置并径向叠加的至少两个折叠部分，所述折叠部分在安装期间以预拉伸状态支承在两个不同支承元件上。
尤其是，申请人已经发现用于覆盖伸长物体的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供覆盖组件，它包括：
-具有至少一个末端的管状弹性覆盖元件，它折叠成获得至少一个向后折叠部分和至少一个向前折叠部分；
-第一支承元件，它径向设置在所述覆盖元件内部并将所述覆盖元件保持在径向拉伸状态，及
-第二支承元件，它同轴地设置在所述第一支承元件周围，所述第二支承元件将至少一个向前折叠部分保持在径向拉伸状态；
-将所述覆盖组件与伸长物体基本同轴地放置，并放置在其径向外部；
-将所述第一支承元件去除，以允许覆盖元件压平在伸长物体上，及
-将所述第二支承元件去除，以允许至少一个向后折叠部分和至少一个向前折叠部分压平在伸长物体上。
根据本描述，词语“向后折叠部分”往往表示覆盖元件的轴向末端朝覆盖元件的中央部分折叠的部分。
根据本描述，词语“向前折叠部分”往往表示覆盖元件的轴向末端朝覆盖元件的所述轴向末端折叠的部分。
申请人已经观察到，本发明的覆盖方法尤其有利，例如相对于文件EP-966780中所公开的方法，同时出于在覆盖元件的每个轴向末端处存在两个折叠部分的原因，允许明显地减少覆盖组件的停止区域。
事实上，如上所述，文件EP-966780(尤其参照所述文件的附图8)所述的折叠部分具有U形构造，其轴向尺寸大于本发明的覆盖元件的两折叠部分的轴向尺寸，所述两折叠部分具有Z或S形构造，从而两折叠部分的轴向长度基本是文件EP-966780的单个U形折叠部分的轴向长度的一半。
本发明的覆盖方法有其有利，不仅在覆盖组件用于对两个或多个电缆的接合区域提供保护性覆盖元件的情况下，而且所述覆盖元件也是正在形成的接头的聚合外鞘。
事实上，由于本发明所述覆盖组件的非常小的轴向尺寸，所以该覆盖组件可以在任何情况下使用，伸长元件要求设置有外覆盖元件。
例如，可以对应于两管子之间的接合区域，或者在两电缆之间已经形成和完成的接头的径向外部位置中应用所述覆盖元件。例如，在电缆属于多极型电缆的情况下，电缆的每个阶段都利用接头组件接合，并且本发明所述另一覆盖元件应用到接合区域的径向外部中。
根据本发明的方法，通过轴向平移至少一个向前折叠部分，同时保持在第二支承元件上，将两折叠部分，即至少一个向后折叠部分和至少一个向前折叠部分在伸长物体上解除折叠。
在基本平行于管状弹性覆盖元件的纵轴的方向上进行至少一个向前折叠部分的轴向平移。
而且，该至少一个向前折叠部分的轴向平移朝其轴向末端进行。
根据本发明的方法，在拆下第二支承元件之前，进行解除折叠的步骤。
优选地，进行拆下第一支承元件的步骤，以允许管状弹性覆盖元件逐渐压平在伸长物体上。
优选地，进行拆下第二支承元件的步骤，以允许至少一个向后折叠部分和至少一个向前折叠部分逐渐压平在伸长物体上。
本发明的方法还包括接合两个伸长物体的步骤，从而放置覆盖组件的步骤包括将覆盖组件与所述两个伸长物体的接合区域相对应定位的步骤。
在进行放置步骤之前，本发明的方法包括将覆盖组件接合在一个伸长物体的一端周围，并随后将覆盖组件停止在其上的步骤。
而且，本发明涉及用于覆盖伸长物体的覆盖组件，所述组件包括：
具有至少一个末端的管状弹性覆盖元件，它折叠成限定至少一个向后折叠部分和至少一个向前折叠部分；
第一支承元件，它设置在所述覆盖元件的径向内部，并将所述覆盖元件保持成径向拉伸状态，及
第二支承元件，它同轴地设置在所述第一支承元件周围，所述第二支承元件将至少一个向前折叠部分保持成径向拉伸状态。
优选地，该至少一个向后折叠部分和该至少一个向前折叠部分同轴地设置，并径向重叠。
优选地，该至少一个向后折叠部分和该至少一个向前折叠部分彼此径向间隔开。
优选地，该至少一个向后折叠部分和该至少一个向前折叠部分是连续的。
优选地，该至少一个向后折叠部分和该至少一个向前折叠部分利用所述弹性管状套管的至少一个第一曲线部分和第二曲线部分连续结合。
本发明所述覆盖组件的该管状弹性覆盖元件需要径向扩展到较大直径，尤其是与其向前折叠部分相对应，并随后缩回，从而压平在伸长元件上，并在扩展力去除时，即拆下管状弹性覆盖元件支承在其上的支承元件时，恢复其初始尺寸。
为了进行上述扩展和缩回操作，需要管状弹性覆盖元件使其内径在静止时，即不存在施加的应力时，小于伸长元件的外径，所述直径之间的差引起弹性覆盖元件的弹性变形，该弹性变形对应于伸长元件上弹性覆盖元件的期望夹紧力。
这意味着，管状弹性覆盖元件具有与伸长元件的直径的预定干涉，从而以弹性拉伸状态保持在其周围。
干涉用于发展预定压力的所需程度取决于制成管状弹性覆盖元件的材料的变形性，也就是取决于其硬度，取决于弹性覆盖元件的径向厚度。
通常，在橡胶技术中，材料硬度根据获得给定伸长所需要的应力测量。
根据ASTM标准D412-92(硫化橡胶张力的标准测试方法)，300％张紧应力(也称为300％模数)(以MPa计量)表示将测试样本的统一横截面拉伸300％伸长所需要的应力。
通常适合于在本应用中使用的材料的300％模数处于从大约1MPa到大约10MPa的范围中，最好处于从大约2至大约6MPa的范围中。
考虑到通常使用的材料和适合于预定应用的尺寸，当300％模数至少为1MPa，并且管状弹性覆盖元件的厚度至少为5毫米时，通过弹性覆盖元件和伸长元件的外径之间的干涉值大于或等于20％，可以获得伸长元件上管状弹性覆盖元件的足够夹紧力。
在伸长元件是电缆，并且接头组件设置用于电连接两根电缆的情况下，根据本发明的实施例，覆盖组件的管状弹性覆盖元件是管状弹性保护性外鞘，它与接合区域相对应放置，并部分与电缆的聚合外鞘重叠，从而在接合区域中恢复其外鞘。
在这种情况下，接头组件的弹性管状套管(如上所述，所述弹性管状套管包括，用具有高介电常数的材料制成的电场控制层，绝缘材料层和半导体材料层)在径向拉伸状态下设置成支承在第一支承元件上，该第一支承元件也保持保护性外鞘的中央部分，而其向前折叠部分保持在第二支承元件上，该第二支承元件与所述第一支承元件同轴并位于其径向外部。
优选地，管状弹性覆盖元件和第一支承元件之间的干涉包括在150％至300％之间。
优选地，至少一个向前折叠部分和第二支承元件之间的干涉包括在200％和400％之间。
优选地，该管状弹性覆盖元件，例如电缆保护性外鞘，用从下列组中选出的弹性体材料制成：天然橡胶、聚异戊二烯、顺式聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁二烯-丙烯腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、硫化橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氧化丙烯橡胶、氟硅酮橡胶、氟橡胶、含氯硫化聚乙烯橡胶、聚氯乙烯橡胶、乙丙橡胶、乙丙三元橡胶。
优选地，管状弹性覆盖元件的弹性体材料是交联的。
优选地，该管状弹性覆盖元件用具有低永久应变的材料制成。优选地，该永久应变低于70％。更为优选地，该永久应变包括在20％至50％之间。
该永久应变以百分比限定如下：
其中：
初始直径为弹性材料制成的管在其初始松弛(即未受到拉伸)状态下的内径，及
最终直径是所述管在已经保持在给定拉伸状态下足够长时间之后的恢复内径。
通常通过将具有已知初始松弛内径的所述弹性材料制成的管扩展到所需扩张程度，并通过将其保持在该扩张状态下，例如通过将其支承在合适的支承元件上，测量弹性材料的永久应变。
在期望温度下将处于扩张状态的管存储较长时间，例如6个月，直到材料已经达到较稳定状态，并且不发生基本改变为止。
随后，将管从支承件上拆下，并允许松弛，测量最终松弛的内径。
优选地，静止(未拉伸)状态下覆盖元件的厚度包括在2毫米至10毫米之间。
优选地，静止(未拉伸)状态下覆盖元件的内径包括在10毫米和80毫米之间。
而且，本发明涉及用于电缆的接头组件，包括：
-第一支承元件；
-包括至少弹性绝缘层的管状弹性套管，所述管状弹性套管以径向拉伸的状态支承在所述第一支承元件上；
-具有至少一个末端的管状弹性外鞘，它折叠成限定至少一个向后折叠部分和至少一个向前折叠部分，所述管状弹性外鞘放置在所述管状弹性套管径向外部，及
-第二支承元件，它同轴地设置在所述第一支承元件周围，所述第二支承元件将所述至少一个向前折叠部分保持成径向拉伸状态。
而且，本发明所述的接头组件，还包括管状金属编织层，该编织层定位在管状弹性套管周围。
而且，本发明所述的接头组件还包括所述弹性绝缘层周围的半导体层。
附图简要描述
下面所提供的描述涉及只用于解释而不是以任何方式进行限制所提供的附图，其中：
附图1示出了安装在两个单极电缆之间的接头的部分轴向剖示的示意性侧视图；
附图2示出了本发明的覆盖组件的部分剖视透视图；
附图3示出了适合应用于如附图1中所示的两电缆之间连接区域中的接头组件的部分剖视透视图；
附图4示出了附图3的接头组件的轴向末端的部分剖视侧视图；
附图5示出了与两电缆之间的接合区域(splicing zone)相对应的附图3的接头组件的部分剖视侧视图；
附图6示出了附图5的接头组件在接头组件的管状弹性覆盖元件的压平(collapsing)步骤期间的部分剖视侧视图。
优选实施例的详细描述
下面的描述和与之相关的附图说明了用于覆盖伸长物体的方法的情况，并且本发明的覆盖组件涉及用于输送或供给电能的两电缆之间的电连接。
然而，必须注意的是，本发明可以通常应用于电力和/或电信网络的任何电力或光学连接形成部分，以及电缆和电力设备之间的任何电连接，如终端。
因此，尽管本描述和与之相关的附图涉及电缆的覆盖组件和电结合附件，如电缆接头和终端，但是本发明不仅局限于此，并可以用于覆盖任何伸长元件，例如用于密封两根管子之间的接合区域。
正如从本描述中将更加清晰地表现的那样，本描述集中在两电缆之间的接合区域，由于接头的结构方面在现有技术中是常规的和已知的，所以将不对其进行详细描述。
在附图1中，附图标记10整体表示单极型的两根电缆11、12之间的电连接区域。
如上所述，通过将所述电缆11、12的末端彼此同轴面对地设置获得电缆11、12之间的电连接，该电缆梯级地剥离了与相应导体13、14相关的涂层(coating layer)，该导体在预定长度上暴露出来。
通过在给定长度上暴露每根电缆，将电缆11、12的涂层梯级地去除，连续地：绝缘层15、16，外半导体层17(只是附图1中所示电缆12的外半导体层)，金属网屏(screen)18(只是附图1中所示电缆12的金属网屏)和聚合外鞘(shealth)19和20。
在附图1中，金属网屏18用金属线制成。根据这种实施例，金属线进行切割，并在聚合外鞘19的末端上向后折叠预定长度。优选地，金属网屏18的金属线利用PVC带21固定。
或者，金属网屏18用金属带(附图中未示出)制成，该金属带以与上述类似的方式向后折叠。
如附图1中所示，每个导体13、14的暴露末端部分都利用元件24电连接在一起，该元件本身是已知的，并由例如压接连接器的焊接区域组成。或者，导体13、14利用螺钉或销钉型连接机械地固定。
优选地，一旦已经进行上述导体13、14之间的电连接，则与绝缘层15、16的去除区域相对应的空间一般填满可变形的场调整填充材料22。
于是，两电缆11、12之间的电连接10由接头组件50(在附图3中示出)覆盖，该接头组件在电缆连接到一起之前可滑动地安装到电缆的一个末端上，并随后在一旦已经供给元件24和填充材料之后定位在所述电连接上方。
优选地，接头组件50包括管状弹性套管25，该弹性套管具有恢复电缆11、12的外半导体层、绝缘层、金属网屏和聚合外鞘的连续性的功能。因此，如上所述，管状弹性套管25一般包括数个层，它们同轴地设置并径向叠加成设置在电连接10上。
详细地，管状弹性套管25(如附图3中所示)从径向外层到径向内层一般包括：半导体层28、绝缘层29和电场控制层30。电场控制层30是高相对介电常数层。优选地，所述层30的材料具有在从6至20范围内的相对介电常数。
优选地，接头组件50还包括管状金属编织层(braid)27(附图3中未示出)，该金属编织层定位在管状弹性套管25周围。
而且，如附图3中所示，该接头组件50还包括在管状弹性护套25径向外部(或者，如果存在的话，在管状金属编织层27外部)的管状弹性保护性外鞘26。
例如，在同一申请人的上述文件EP-541000；EP-735639；EP-547656；EP-547667中，如所公开的那样，接头组件50有利地在制造厂中预组装，并且管状弹性套管25(以及管状弹性外鞘26)在径向拉伸的情况下支承在可拆卸支承元件31(例如，参见附图2)上。
优选地，该可拆卸支承元件31是刚性管状元件。
优选地，该可拆卸支承元件31在形状上为圆柱形。
优选地，例如在同一申请人的文件EP541000；EP-735639；EP-547656；EP-547667中，如所公开的那样，该可拆卸支承元件31的表面设置有螺旋形切口，以限定数个相邻线圈。
或者，可拆卸支承元件31包括截头圆锥体部分。
优选地，该可拆卸支承元件31包括圆柱体部分和截头圆锥体部分。
该支承元件的截头圆锥体部分设置有在接头组件的轴向内部中与末端相对应的略微圆锥形的形状。由于该锥度允许通过压平可伸缩套管所施加的推力有效地推出支承元件，所以这方面尤其有利。
这意味着在使用截头圆锥形支承元件的情况下，一旦开始其拆卸，例如通过拉动支承元件的自由末端，则有利地导致后者自动推出。
可以应用在支承元件31和管状弹性套管25之间的润滑材料的存在甚至更加有利地影响这种自推出操作。
优选地，该润滑材料是润滑脂，该润滑脂在当可收缩接头组件压平在连接区域上时接头组件所施加的压力作用下不流动。
优选地，该润滑脂以有利地添加有填料的硅或者聚二醇为基础，该填料包括例如重量比从15至35％的滑石粉，并且含有最好至少一种耐压添加剂，如重量比为从2至10％的氮化硼，如同一申请人的文件EP-974179中所公开的那样。
附图2示出了本发明所述的覆盖组件40。
详细地，附图2示出了覆盖元件26(在考虑电缆的接头组件的情况下，这表示接头组件50的管状弹性外鞘)，该覆盖元件在其每个轴向端处都包括两个折叠部分，该折叠部分同轴设置并径向重叠，以限定第一径向内折叠部分32(例如，向后折叠部分)和第二径向外折叠部分33(例如，向前折叠部分)。
两个折叠部分32、33在纵向上延伸，并连续。事实上，所述两个折叠部分通过第一曲线部分34和第二曲线部分35连续地结合。
根据本发明，保护性外鞘26在预拉伸的情况下支承在两个不同支承元件上。
详细地，保护性外鞘26的中央部分，即保护性外鞘不折叠并远离其轴向末端的部分，支承在第一可拆卸支承元件31上，而保护性外鞘26的每个轴向末端处的向前折叠部分33在径向扩展的情况下支承在第二可拆卸支承元件36上，该第二可拆卸支承元件与第一支承元件31同轴，并处于其径向外部的位置处。
附图3和4示出了接头组件50，它用于形成附图1中所示的接头。
详细地，两个折叠部分32、33在纵向上延伸，该纵向基本平行于覆盖组件40(以及接头组件50)的纵轴X-X，该覆盖元件的纵轴包括两个支承元件31、36。
根据附图3和4中所述的实施例，保护性外鞘26的中央部分支承在第一可拆卸支承元件31上，该支承元件在扩展情况下也保持金属编织层27和管状弹性套管25的构造元件，即半导体层28、绝缘层29和高相对介电常数层30。
相反，在保护性外鞘26的每个轴向末端处的向前折叠部分33在径向扩展的情况下支承在第二可拆卸支承元件36上。
因此，根据本发明的所述实施例，在安装到连接区域中之前，管状弹性套管25、金属编织层27，以及保护性外鞘26的中央部分在扩展的情况下支承在第一支承元件31上，同时保护性外鞘26的每个轴向末端处的向前折叠部分33支承在两个第二支承元件36a、36b上。
优选地，第一支承元件31包括两个不同的轴向抵靠的半支承件(未示出)上，从而它们的内部末端彼此面对。
每个半支承件都设置有自由末端部分(未示出)，用于逐渐去除第一支承元件31，并允许管状弹性套管25压平在电连接(接合区域)10上。
优选地，所述自由末端部分从每个半支承件的轴向内端开始，从而退绕的第一线圈是轴向内部的线圈，并且管状弹性套管从接头组件的中央开始压平。
两个半支承件的轴向尺寸可以是相同的或者不同的。该半支承件可以是带有圆形或椭圆形截面的圆柱形。它们可以至少部分逐渐变细，带有圆形或椭圆形截面，该锥度定向使得半支承件的直径朝接头组件的内部越来越小。
为了清楚起见，附图3未示出第一支承元件31，而两个第二支承元件36a、36b示出为带有相应的自由末端部分37a、37b，用于在管状弹性套管25定位在电连接10上时去除支承元件。
自由末端部分37a、37b从每个第二支承元件36a、36b的轴向内端开始，从而退绕的第一线圈是轴向内部的线圈，并且向前折叠部分33从接头组件的中央开始压平。
优选地，向前折叠部分33的扩展度至少比保护性外鞘26的中央部分的扩展度大10％。
更为优选地，向前折叠部分33的扩展度一般包括保护性外鞘26的中央部分的扩展度的15％至60％之间。
附图5示出了接头组件50的部分剖视侧视图，该接头组件与两电缆11、12之间的连接区域相对应定位。
详细地，附图5示出了本发明的覆盖方法的实施例的第一步骤，当已经进行导体13、14之间的电连接时，接头组件50从停止区域(parking area)去除，并定位在电连接10上，从而管状弹性套管25的中央部分相对于连接区域对称地定位。
根据所述实施例，一旦管状弹性套管25正确定位，则通过拉动其自由末端部分，将第一支承元件31的第一半支承件逐渐去除，从而允许金属编织物27、半导体层28、绝缘层29和高相对介电常数层30压平。
有利地，通过从管状弹性套管25的中央部分开始，导致所述压平步骤发生。这通过从其轴向内端开始将第一支承元件31的所述第一半支承件去除获得。
第一支承元件31的所述第一半支承件的去除分别导致了高相对介电常数层30接触电缆的外半导体层17，和金属编织物27接触电缆金属网屏18。
进行操作的同样顺序，用于将构成第一支承元件31的第二半支承件去除，从而在电连接10的另一轴向末端处恢复半导体层17和金属网屏18。
优选地，本发明的覆盖方法包括将固定金属网屏18的金属线的带21去除的步骤，和确保电缆的金属编织层27和金属网屏18之间的导电性和连续性的步骤。
优选地，通过将金属编织层重叠到金属网屏上并将固定件(附图中未示出)应用到该重叠区域上，获得电缆金属网屏18和金属编制成27之间的电连续性。优选地，所述固定件是金属夹。更为优选地，所述固定件是金属弹簧。
接下来，本发明的覆盖方法包括压平保护性外鞘26的步骤。
如附图6中所示，保持保护性外鞘26的向前折叠部分33的第二支承元件36a、36b朝接头组件50的轴向末端轴向移动，从而在接合电缆的整个长度上将保护性外鞘26解除折叠。
一旦保护性外鞘26的折叠部分解除折叠，则通过分别拉动自由末端部分37a、37b，将第二支承元件36a、36b相继去除，从而导致保护性外鞘26压平在电缆聚合外鞘上，从而恢复连接区域的上游和下游，将连接区域与周围环境密封隔开。
或者(附图中未示出的所述实施例)，管状弹性套管25在扩展情况下支承在第一可拆卸支承元件31上，而保护性外鞘26在径向扩展的情况下支承在另一第一可拆卸支承元件31和第二可拆卸支承元件36上。
详细地，根据本发明的方法的所述实施例，一旦进行导体13、14的电连接，则通过将第一支承元件31去除，导致管状弹性套管25压平在接合区域上，从而可以恢复两电缆的绝缘层和外半导体层。
接着，例如通过将金属编织层27应用到包括在电缆11的金属网屏和电缆12的金属网屏之间的电缆长度上，恢复电缆的金属网屏18。
最后，通过将另一第一可拆卸支承元件31去除，然后通过将第二可拆卸支承元件36去除，处于扩展状态的保护性外鞘26移动到接合区域上，并导致该外鞘压平，所述外鞘的中央部分在扩展状态下支承在该第一可拆卸支承元件上，保护性外鞘26的每个轴向末端处的向前折叠部分33在径向扩展状态下支承在该第二可拆卸支承元件上。
可以看出，本发明的覆盖组件可以用于接合几种尺寸的电缆，从而减少了将适合于不同电缆直径的几个系列的管状弹性套管恢复的需要。
对于本发明的进一步描述，下面给出了说明性的例子。
例子1
通过使用本发明的方法接合两个MV电缆。
电缆特征在表1中列出。
表1
| 电缆构成元件 | 电缆特征 |
| 导体 | 横截面积＝95mm2 |
| 绝缘层 | 外径＝25.90mm |
| 外半导体层 | 外径＝27.90mm |
| 金属网屏 | 外径＝31.00mm |
| 外聚合鞘 | 外径＝37.00mm |
包括半导体层28、绝缘层29和高相对介电常数层30的管状弹性套管25支承在可拆卸型的第一管状支承元件31上。
所述第一管状支承元件31用聚丙烯制成，并形成轴向彼此抵靠的两个相同的半支承件。
金属编织物27相继设置在接合区域中，以恢复两电缆11、12的金属网屏18。
然后，保护性外鞘26设置成一扩展状态支承在另一第一支承元件31和两个第二管状支承元件36a、36b上。
详细地，另一第一支承元件31和两个第二支承元件36a、36b都属于可拆卸型，并用聚丙烯制成。
另一第一支承元件的特征在表2中列出。
表2
| 外径 | 62mm |
| 内径 | 56mm |
| 整体长度(两个半支承件的长度之和) | 400mm |
第二支承元件的特征在表3中列出
表3
| 外径 | 90mm |
| 内径 | 82mm |
| 每个支承元件的长度 | 150mm |
保护性外鞘26用乙丙橡胶(EPR)制成。
保护性外鞘26具有大约3.5MPa的300％模数(modulus)。
保护性外鞘26具有大约50％的永久应变。
管状弹性套管25和第一支承元件31之间的干涉为大约350％。
静止(未拉伸)状态下的保护性外鞘26的厚度为大约5毫米。
保护弹性外鞘和电缆外鞘的外径之间的所得干涉为大约65％。
保护性外鞘26压平在接合区域上时的整个长度为大约800毫米。
因此，根据本发明的方法，可以指出的是未折叠保护性外鞘的轴向尺寸比处于折叠状态的保护性外鞘的轴向尺寸大50％。
这意味着，本发明的方法允许明显减小保护性外鞘的轴向尺寸，从而减小安装期间所需要的停止区域的轴向尺寸。
Claims (37)
1.用于覆盖伸长物体(11，12)的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供覆盖组件(40)，它包括：
-具有至少一个末端的管状弹性覆盖元件(26)，它折叠形成至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)；
-第一支承元件(31)，它径向设置在所述覆盖元件(26)内部，并将所述覆盖元件(26)保持在径向拉伸状态，及
-第二支承元件(36)，它同轴地设置在所述第一支承元件(31)周围，所述第二支承元件(36)将所述至少一个向前折叠部分(33)保持在径向拉伸状态；
-将所述覆盖组件(40)与伸长物体(11，12)同轴地放置，并放置在其径向外部；
-将所述第一支承元件(31)去除，以允许所述覆盖元件(26)压平在伸长物体(11，12)上，及
-将所述第二支承元件(36)去除，以允许至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)压平在伸长物体(11，12)上。
2.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)在伸长物体(11，12)上解除折叠的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过将至少一个向前折叠部分(33)轴向移动同时保持在第二支承元件(36)上而进行解除折叠的步骤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该至少一个向前折叠部分(33)的轴向移动在平行于覆盖组件(40)的纵轴(X-X)的方向上进行。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该至少一个向前折叠部分(33)的轴向移动朝所述至少一个向前折叠部分(33)的轴向末端进行。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行将第一支承元件(31)去除的步骤，以允许覆盖元件(26)逐渐压平在伸长物体(11，12)上。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行去除第二支承元件(36)的步骤，以允许该至少一个向后折叠部分(32)和该至少一个向前折叠部分(33)逐渐压平在伸长物体(11，12)上。
8.如权利要求2所述的方法，在去除所述第二支承元件(36)的步骤之前，进行解除折叠的步骤。
9.如权利要求1所述的方法，还包括接合两个伸长物体(11，12)的步骤。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，放置覆盖组件(40)的步骤包括将覆盖组件(40)与所述两个伸长物体(11，12)的接合区域(10)相对应定位。
11.如权利要求10所述的方法，还包括将覆盖组件(40)接合在所述两个伸长物体(11，12)的第一伸长物体的一端周围的步骤。
12.如权利要求11所述的方法，还包括将覆盖组件(40)停止在所述第一伸长物体上的步骤。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在接合步骤之后进行该停止步骤。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将第一支承元件(31)去除的步骤包括在所述第一支承元件(31)的自由末端部分上施加拉力的步骤。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一支承元件(31)包括第一半支承件和第二半支承件。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，将第一支承件(31)去除的步骤包括去除第一半支承件的步骤和去除第二半支承件的步骤。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在去除第一半支承件的步骤之后相继进行去除第二半支承件的步骤。
18.用于覆盖伸长物体(11，12)的覆盖组件(40)，所述组件(40)包括：
-具有至少一个末端的管状弹性覆盖元件(26)，它折叠成限定至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)；
-第一支承元件(31)，它设置在所述覆盖元件(26)的径向内部，并将所述覆盖元件(26)保持成径向拉伸状态，及
-第二支承元件(36)，它同轴地设置在所述第一支承元件(31)周围，所述第二支承元件(36)将至少一个向前折叠部分(33)保持成径向拉伸状态。
19.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该至少一个向后折叠部分(32)和该至少一个向前折叠部分(33)同轴地设置，并径向重叠。
20.如权利要求19所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该至少一个向后折叠部分(32)和该至少一个向前折叠部分(33)彼此径向间隔开。
21.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该至少一个向后折叠部分(32)和该至少一个向前折叠部分(33)是连续的。
22.如权利要求21所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该至少一个向后折叠部分(32)和该至少一个向前折叠部分(33)利用所述管状弹性覆盖元件(26)的至少一个第一曲线部分(34)和一个第二曲线部分(35)连续结合。
23.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该覆盖元件(26)用从1MPa到10MPa具有300％模数的材料制成。
24.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，覆盖元件(26)和伸长物体(11，12)的外径之间的干涉大于或等于20％。
25.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，覆盖元件(26)和第一支承元件(31)之间的干涉处于150％至300％之间。
26.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，至少一个向前折叠部分(33)和第二支承元件(36)之间的干涉处于200％和400％之间。
27.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，覆盖元件(26)用具有小于70％的永久应变的材料制成。
28.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，静止状态下覆盖元件(26)的厚度处于2毫米至10毫米之间。
29.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，静止状态下覆盖元件(26)的内径处于10毫米和80毫米之间。
30.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，第一和第二支承元件(31；36)是刚性的管状元件。
31.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该至少一个向后折叠部分(32)和该至少一个向前折叠部分(33)在纵向上延伸，并平行于覆盖组件(40)的纵轴(X-X)。
32.如权利要求18所述的覆盖组件(40)，其特征在于，该至少一个向前折叠部分(33)的扩展度至少比覆盖元件(26)的中央部分的扩展度大10％。
33.如权利要求32所述的覆盖组件(40)，其特征在于，所述至少一个向前折叠部分(3)的扩展度处于覆盖元件(26)的中央部分的扩展度的15％至60％之间。
34.用于电缆的接头组件(50)，包括：
-第一支承元件(31)；
-包括至少一个电绝缘层(29)的管状弹性套管(25)，所述管状弹性套管(25)以径向拉伸的状态支承在所述第一支承元件(31)上；
-具有至少一个末端的管状弹性外鞘(26)，它折叠成限定至少一个向后折叠部分(32)和至少一个向前折叠部分(33)，所述管状弹性外鞘(26)放置在所述管状弹性套管(25)径向外部，及
-第二支承元件(36)，它同轴地设置在所述第一支承元件(31)周围，所述第二支承元件(36)将所述至少一个向前折叠部分(33)保持成径向拉伸状态。
35.如权利要求34所述的接头组件(50)，还包括管状金属编织层(27)，该编织层定位在管状弹性套管(25)周围。
36.如权利要求35所述的接头组件(50)，其特征在于，该管状金属编织层(27)定位在管状弹性套管(25)和管状弹性外鞘(26)之间。
37.如权利要求34所述的接头组件(50)，还包括所述电绝缘层(29)周围的半导体层(28)。
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