位移式密封利用錐面上的移動，使彈性體環與指定的電纜層接觸。在文件所述的鎧裝電纜接頭配置中，環沿錐面移動並向內壓向內護套。補償型配置會在這條受力路徑中加入可讓位元件。我會查看環如何移動、接觸哪一層電纜，以及什麼結構會限制其移動。這三項細節說明如何準備並組裝密封件，這個過程通常稱為接頭裝配作業。
實用的設計問題是：機構如何在不損傷預定電纜表面的情況下形成接觸。我會將剖面圖與實際電纜層結構比較，再檢查鎧裝夾持件、外密封件及外殼接合處。每個介面都有自己的零件與組裝步驟；內密封件狀況良好時，其他介面仍須正確完成。
重點整理
- 將「位移式密封」視為有明確定義的結構術語，並區分一般密封環與補償系統。
- 分別識別內護套密封、鎧裝夾持、外護套密封與外殼引入口密封。
- 將完整電纜直徑範圍與指定密封位置的標示範圍相配。
- 遵循特定接頭的裝配順序與停止條件；金屬對金屬鎖緊並非通用要求。
- 讓裝配方式、IP 等級、抗拉能力與 Ex 宣稱，都對應至所代表的接頭、電纜、配件及安裝條件。
「位移式密封」在電纜密封接頭術語中的意義
位移式密封 是指彈性體密封環沿錐形表面受推移，並向內壓住電纜的結構名稱。歐洲專利局公布的文件 EP 1077517 A2中記載了這種機構。該文件將壓縮式密封描述為夾在兩個表面之間、沿軸向受擠壓的密封環。在鎧裝電纜結構中，主要密封作用於內護套，另有不同零件負責夾持鎧裝層。
其區別特徵是環沿錐形支撐面移動。橡膠在其他密封設計中也會變形，因此我會在剖面圖上確認環、錐面及驅動部件。接頭裝配說明會告訴安裝人員如何將環帶到預定位置。
補償式位移密封是一種加入額外零件以管理密封件行程與負載的位移式結構。EP 1077517 A2 描述了彈性間隔件、導向環及位移式密封。適當的密封力形成後，間隔件可以讓位。在該設計中，壓緊螺帽可到達完全到位的位置，而不會把後續的全部移動傳遞至電纜內襯層。選用接頭時，應依該接頭自己的圖面確認使用哪種間隔件、導向件與停止結構。
國際產品標準界定的是另一種範圍。供應的完整電纜密封接頭，其結構與性能要求及測試依據為 IEC 62444:2010。此標準的範圍並未為「位移式密封」設立獨立等級。請依 IEC 62444 選用準則核對完整接頭的分類，再參照供應商圖面與說明，確認特定密封件如何受力作動。
| 送審文件上的術語 | 結構方面要確認的問題 | 仍需另外佐證的宣稱 |
|---|---|---|
| 位移式密封 | 實心密封環是否從一側沿錐面推進？由哪個零件控制其行程？ | 電纜範圍、密封結果、抗拉能力、溫度與允許用途 |
| 補償式位移密封或 CDS | 特定型式使用哪些補償元件、套圈、墊圈與停止機構？ | 該設計的力控制行為、證書範圍與裝配條件 |
| 壓縮式密封 | 密封環是否在兩個端面之間沿軸向受壓？哪種輪廓會引導其變形？ | 安裝後的壓縮量、電纜相容性與完整接頭性能 |
| 膜片式密封 | 柔性膜片是否會套伸到指定的電纜層上？ | 允許直徑、電纜準備方式、未使用孔口狀態與移動負載 |
| 屏障密封（填料式） | 是否在分開的導體周圍填入填封材料，以形成認證涵蓋的屏障？ | 填封材料系統、電纜準備、固化、證書與檢驗要求 |
此表用於核對術語，不是替代選型表。不同幾何結構可能達到相同的必要分類；反過來說，名稱相似的兩種接頭可能作用於不同電纜層，或採用不同的裝配停止條件。
軸向移動如何形成徑向電纜接觸
在 EP 1077517 A2 所述的錐面結構中，軸向作動是指沿電纜軸線移動某個部件。這會縮小密封環可用的徑向空間。彈性體隨之變形，並接觸電纜表面與支撐腔體。環的輪廓、錐角、材料及可用行程，決定接觸如何形成。我會依所選型號的電纜範圍與接頭裝配方法檢查這些特徵。
螺紋扭矩量測的是轉動阻力；電纜接觸壓力則取決於負載如何傳至密封件。螺紋與承壓接觸面的摩擦會消耗一部分施加的扭矩。鎖緊時也可能碰到止擋、壓縮另一個密封件、夾緊鎧裝層，或克服電纜處的摩擦。潤滑劑、鍍層、污染、重複組裝及工具位置，都可能改變扭矩轉化為行程的方式。金屬對金屬止擋、旋轉圈數、鎖緊指引、扭矩值及組裝尺寸是不同的控制方式。應採用該接頭指定的方式。
選擇密封件前，先定義允許的洩漏量、流體、壓差、溫度範圍及曝露時間。NASA 在其月塵緩解指南第 6.2.4 節的密封設計中使用這些基本輸入。我會依操作條件說明，檢查所選接頭是否符合實際電纜進線工況。
使用此圖了解移動方式，再與產品剖面圖比較。錐面、環、套圈或補償器的形狀可能不同。選擇接頭前，我會確認移動部件、環的支撐方式、接觸的電纜層及行程限制。電纜密封件接觸路徑分析說明環接觸電纜後更小尺度的接觸情形。
比較位移式、壓縮式與 CDS 如何控制密封
壓縮環、位移環及膜片都可以依特定工況設計。這些名稱主要描述幾何形狀與作動方式。我會比較各設計如何在所需電纜範圍內控制接觸、安裝人員能否清楚判定到位，以及材料是否適合該工況。完整接頭的試驗分類及證書條件也應納入比較。
| 比較項目 | 壓縮環結構 | 位移環結構 | 補償式位移結構 |
|---|---|---|---|
| 文件記載的密封環特徵 | 專利比較中描述的密封環，沿軸向夾在兩個表面之間受壓。 | 專利所述的密封環沿內側錐面移動。 | 位移環、明確指定的可讓位間隔件及導引零件。 |
| 施加的移動方式 | 依該分類所述，由兩側負載使密封環閉合。 | 單側負載使密封環沿錐面推進。 | 作動透過指定的補償元件及相關零件傳遞。 |
| 與鎧裝裝配的關係 | 某些設計會在夾持鎧裝時一併作動。 | 在所述結構中通常獨立作動。 | 確切順序由該型式的說明控制。 |
| 安裝控制 | 依產品指定扭矩、行程、旋轉圈數、尺寸或止擋。 | 依產品指定扭矩、行程、旋轉圈數、尺寸或止擋。 | 只有說明明確允許時，才可鎖至金屬對金屬接觸。 |
| 對電纜尺寸的回應 | 依確切密封環與接頭範圍而定。 | 依確切密封環與接頭範圍而定。 | 供應商宣稱與證書僅適用於指定系統。 |
| 所需佐證 | 圖面、範圍、說明與完整接頭測試結果。 | 圖面、範圍、說明與完整接頭測試結果。 | 以上各項，另加補償元件身分與證書型式。 |
裝配似乎較寬容，不代表公布的電纜範圍因此擴大。同樣地，內部密封獨立作動，也不會免除正確準備並夾持鎧裝層的要求。這只表示在採用此順序的設計中，各項作業可分開控制。
另一個常見混淆是：「位移」在此並不表示產品已通過電纜反覆移動的資格驗證。除非特定產品文件明確指定並驗證此用途，否則應另行支撐電纜，並避免讓正常彎曲發生在密封帶附近。請採用 應力消除與密封準則 ，分別檢視抗拉、彎曲控制與環境密封。
選用鎧裝接頭前，先梳理四個介面
對鎧裝雙密封接頭，我會從電纜中心向外追查各介面。內密封件通常接觸內襯層或內護套。錐體與夾緊環會完成鎧裝層的端接。外密封件接觸外護套。在設備壁面，螺紋接合處、墊片或端面密封件會封閉進線處。專利將內護套密封、鎧裝夾持與外部環境密封分開描述，但實際採購的接頭仍須有自己的剖面圖。組裝後，這些受力路徑可能被遮住。
| 介面 | 需確認的尺寸或條件 | 需控制的安裝風險 | 確認配合是否合適 |
|---|---|---|---|
| 內部內墊層或內護套 | 最小與最大直徑、圓度、表面、結構與準備位置 | 密封件落在階差處，或遇到損傷、膠帶、編織層或超出範圍的直徑 | 已準備區段的電纜實測尺寸落在密封範圍內 |
| 鎧裝端接 | 鎧裝類型、鋼絲或鋼帶尺寸、鎧裝覆蓋內墊層後的直徑，以及相容的錐體方向 | 錐面方向錯誤、鎧裝不均、鋼絲交錯或夾持不完整 | 正確的錐體與環、準備長度及均勻的鎧裝夾持 |
| 外護套密封 | 完整直徑範圍、護套材料、狀況與位置 | 密封件落在損傷、標記凸脊、污染處或未支撐的彎曲區 | 電纜尺寸落在外密封件範圍內，且組裝設定與表面狀況合適 |
| 外殼引入口 | 螺紋或間隙孔、壁厚、垂直度、接合面與配件 | 毛邊、孔徑過大、螺紋咬合不足、端面密封件轉動或漏裝墊圈 | 引入口幾何形狀、配件、鎖緊及螺紋嚙合均合適 |
各個介面都應分別完成：即使內密封狀況良好，也要安裝指定的外殼墊片或密封件；若 Ex 證書要求隔爆密封配置，也必須採用該配置。一般電纜準備與鎧裝處理可參考鎧裝接頭安裝順序，再依供應接頭的零件順序與停止規則作業。
讓電纜尺寸範圍與正確密封位置相符
電纜範圍是特定接頭介面與電纜狀態所宣告的最小至最大尺寸。鎧裝接頭可能會分別列出內襯層、電纜外徑及鎧裝尺寸範圍。我會先依電纜層標示每個量測值，再與表格比較。外護套直徑應對照外密封範圍，不應放在內密封欄位。應使用實際製造電纜的尺寸，不要只依賴型錄中的公稱值。
相關的電纜細節如下：
- 電纜製造商、結構、料號與現行圖面版本；
- 預定密封帶處內部內墊層的最小、名目與最大直徑；
- 外部密封帶處電纜總外徑的最小、名目與最大值；
- 鎧裝類型，以及所選錐體或套筒要求的尺寸；
- 橢圓度、縱向接縫、印字、波紋或其他表面特徵；
- 量測時的溫度與調節狀態；
- 護套與內墊層材料、接觸流體、移動方式及支撐配置。
將完整電纜尺寸區間與密封件範圍比較，兩端都必須符合。即使公稱直徑接近範圍中間，若計入上公差後的尺寸超過接頭最大值，或計入下公差後的尺寸低於最小值，仍不符合。若正負公差分開列示，應先計算尺寸區間，再核對現行接頭表格。
例如，假設內部內墊層直徑為 18.0 mm，公差為 +0.4 mm 與 -0.2 mm。可能範圍為 17.8 至 18.4 mm。若公布的內部密封範圍從 18.0 mm 起算，則此尺寸檢查不合格，因為實際送達的電纜可能小於範圍下限。比較時應使用 17.8 與 18.4 mm，再分別檢查橢圓度、表面狀況、材料與其他介面。
此結果是尺寸初篩，不是密封性能預測。計算未納入橢圓度、表面凸紋、護套柔軟度、卡尺量測力造成的壓縮、溫度狀態或電纜接續點。若這些因素會影響結果，請將雙軸量測值、照片與電纜剖面提供給接頭供應商。較全面的量測與範圍比對步驟可參考 電纜密封接頭夾持範圍計算方法 。
組合型接頭尺寸尤其需要留意。進線螺紋可能有一個公稱尺寸，而接頭的電纜夾持範圍可能對應另一尺寸。選擇密封件與鎧裝零件時，應保留完整訂購代碼及後綴。螺紋、本體、內外密封件、鎧裝零件及認可條件，未必都採用相同的公稱尺寸。
遵循確切的裝配順序與停止條件
安裝控制方式取決於完整料號。EP 1077517 A2 記載一種補償結構：先準備電纜以露出內護套與鎧裝層，將鎧裝層放到錐體周圍，再透過鎖緊使位移環壓住內護套。可讓位間隔件使該專利所述的壓帽能到達完全到位的位置。專利紀錄說明的是機構，並不是目前供應產品的安裝說明。
使用專利資料了解受力路徑。安裝時，依供應產品的現行說明作業，並確認：
- 確切接頭類型、尺寸、後綴、材料、密封件、錐體、夾持環與配件；
- 專案指定的現行說明與證書版本；
- 電纜準備尺寸及正確密封帶位置；
- 引入口採螺紋或間隙孔，以及該介面的密封方式；
- 允許施力的扳手平面、固定位置、鎖緊順序與完成指示；
- 任何證書條件、固定安裝要求或電纜支撐規定。
鎖緊前先支撐電纜，並依現行分解圖核對密封件、錐體、鎧裝層、本體及螺帽的順序。保持電纜筆直，並使密封件避開外被階差。將鎧裝層均勻展開在指定錐體上，再固定允許夾持的扳手平面，避免轉動一個接合處時帶動另一處。零件仍可見時檢查就位狀況，並依指定的鎖緊順序操作。若要求使用見證標記，應以此追蹤後續轉動。
只有當特定完整料號的現行說明將「鎖至金屬對金屬接觸」列為完成條件時，才可將其視為停止準則。其他接頭應採用文件指定的扭矩、圈數、行程、尺寸或停止方式；不可只憑螺紋尺寸推測密封件行程。
引入口接合處應另外檢查。作用在電纜上的內部密封無法封住接頭本體與外殼壁之間的通路。請依 引入螺紋密封準則處理接合面、墊圈、O 型環與螺紋引入口。
分開確認 IP、機械與 Ex 佐證
IP 代碼表示外殼防護，不是密封環的結構分類。電氣外殼提供的防護等級依 IEC 60529分類。因此，IP 宣稱應對應所代表的電纜、接頭型式、電纜範圍、引入口介面、配件組合、裝配方式及測試條件。在受測組態中，內部位移式密封可能是必要條件，但不足以涵蓋每種外殼安裝方式。
針對 IP66、IP67 或 IP68 宣告，請確認以下四項：
- 涵蓋哪些確切接頭型式與密封材料？
- 受測時採用哪些電纜或芯軸尺寸、引入口形式、墊圈、O 型環與外殼條件？
- 若宣稱 IPX8，適用的水深、壓力、持續時間與調節條件為何？
- 組裝變更、重新進線、電纜移動或現場配件是否仍符合佐證範圍？
請運用 IP 代碼佐證檢查項目，讓防護等級對應至實際安裝邊界。請記錄指定的 IPX8 水深或壓力及持續時間，不要將「IP68」視為通用的浸水條件。
我會將電纜保持力與鎧裝終端處理分開評估，不與密封混為一談。密封環可能提供摩擦力，但其他零件與試驗可能主導這些機械功能。應確認該接頭的保持力等級、電纜結構、負載方向、調節狀態及驗收準則。IP 結果不能證明抗拉保持力或鎧裝導通性。
用於爆炸性環境時，應使完整接頭符合所需的防護概念。IEC 60079-14:2024 涵蓋 Ex 安裝設計、設備選用、安裝、文件、人員能力及初次檢查。應依完整標示、證書編號與版本、接頭型號、電纜結構、環境條件範圍及特殊條件，確認場所區域與防護概念相符。
IECEx 說明其線上資料庫提供受控的證書版本，並提供 證書搜尋程序。請核對該筆紀錄，不要只依賴儲存的副本。 ATEX 與 IECEx 比較 可協助比較適用司法管轄區與認證制度；接頭證書附表仍決定哪些型式可用。
| 必要結果 | 最低佐證資料 | 不安全的捷徑 |
|---|---|---|
| 環境防護 | 完整組態、安裝細節、嚴苛度與驗收紀錄 | 「位移式密封一定符合 IP68」 |
| 電纜抗拉能力 | 適用分類、電纜、調節條件、負載方法與結果 | 將密封摩擦力當成通用拉力額定值 |
| 鎧裝端接 | 相容的鎧裝範圍、錐體與夾持環、準備方式及電氣／機械檢查 | 只依電纜總外徑選用 |
| 隔爆或增安型引入口 | 確切證書與附表、標示、型式、電纜、條件與說明 | 假設密封概念本身便代表 Ex 核准 |
| 長期適用性 | 材料、幾何結構、溫度、化學品、移動、老化計畫與功能複測 | 將初次裝配力視為永久不變 |
將應力鬆弛與壓縮永久變形納入考量
彈性體即使仍明顯受壓，其反作用力也可能改變。 應力鬆弛 是指試件維持固定變形時，產生的力隨時間下降。硫化橡膠與熱塑性彈性體的力衰減量測，依指定的時間、溫度與變形條件進行，方法見 ASTM D6147-97(2026)。該方法也指出，初始應力與先前機械歷史是相關的測試細節。若未提供配方身分、試件幾何、變形量、介質、時間與溫度，就無法安全地將報告值套用到接頭上。
壓縮永久變形 是依指定的壓縮與恢復程序評估的殘留變形。橡膠受壓服務可採用多種測試方法，列於 ASTM D395-18(2025)。應力鬆弛與壓縮永久變形回答的是不同問題：前者追蹤維持變形時保留的反作用力；後者檢視移除負載後的恢復情形。這兩種試件結果都不能直接代表模製接頭密封件的接觸壓力或防護性能。
補償器可以改變組件承受密封負載的方式，但材料仍會老化。溫度、時間、液體接觸、配方、幾何形狀及電纜響應都會影響結果。我會使用冷流診斷步驟，區分潛變、應力鬆弛、壓縮永久變形與外被移動。再依實際工況週期搭配操作溫度下的密封檢查。
不同層級的試驗可回答不同的老化問題：
- 材料試件可用來比較密封材料配方，前提是方法、幾何形狀、狀態調節、時間、溫度及曝露介質一致。
- 模製零件可顯示尺寸、缺陷及材料反應在實際空腔內，以及接觸代表性電纜表面時造成的影響。
- 完整電纜密封接頭可顯示：經狀態調節後，電纜尺寸範圍界限、安裝設定及引入口配件是否仍能維持所需的機械功能與侵入防護功能。
- 工況曝露的先後順序也很重要：溫度、化學品、振動與電纜負荷對已安裝組件造成的影響，可能有別於對單獨材料試件的影響。
- 功能複測可顯示移動、損傷或組裝狀態改變是否影響所需結果。
只有特定接頭的現行製造商說明明確要求時，才安排定期重新鎖緊。否則，應在核准的安裝程序中訂定檢查與維護措施，不要擅自新增裝配步驟。
結論
位移式密封透過使彈性體環沿錐面前進，把軸向移動轉化為電纜層上的接觸。補償型設計會加入可讓位元件以管理受力路徑。我會對照剖面圖、實際電纜範圍及指定的接頭裝配終點檢查此機構。
在同一組件中，應將內密封件、鎧裝夾持件、外密封件及外殼接合處視為不同介面。遵守產品停止規則；只有在指定時才採用金屬對金屬閉合。長期工況下，應檢查熱、流體及負載如何影響密封件與完整接頭；Ex 工況則須使安裝符合證書及其條件。
電纜密封接頭位移式密封常見問題
位移式密封和壓縮式密封相同嗎？
不相同。依據所引專利的區分，位移環沿錐面移動並受推向內側；壓縮環則沿軸向夾在兩個表面之間受擠壓。供應商的用語可能不同，請確認確切剖面圖與說明。
在標示的電纜範圍內，密封力會維持固定嗎？
不一定，不能只憑術語判定此行為。指定的補償式位移系統可能使用額外零件，在其標示範圍內控制負載；但此宣稱僅適用於明確識別的設計、電纜範圍、裝配條件與佐證文件。
僅憑位移式密封結構就能支持 IP68 宣稱嗎？
不能。IP 結果適用於受代表的接頭、電纜或芯軸、引入口介面、配件、裝配方式及測試條件。請確認確切的 IPX8 水深或壓力、持續時間，以及外殼壁是否需要墊圈或 O 型環。
所有位移式密封都必須鎖至金屬對金屬接觸嗎？
不是。只有當完整料號的現行說明指定此止擋時，才將金屬對金屬接觸視為完成條件。否則請採用文件所載的扭矩、旋轉圈數、行程、裝配尺寸或其他停止準則。
選用位移式密封接頭需要哪些電纜資料？
請提供電纜結構與料號、內部內墊層及總外徑的最小與最大值、鎧裝類型與尺寸、護套與內墊層材料、橢圓度與表面特徵、溫度、流體與移動狀態，以及外殼引入口和所需核准資訊。
來源與技術參考資料
- IEC 62444:2010 電纜密封接頭的結構與性能適用範圍，查閱日期：2026-10-28。
- IEC 60529 外殼防護等級分類範圍，查閱日期：2026-10-28。
- IEC 60079-14:2024 Ex 安裝、選用與初次檢查適用範圍，查閱日期：2026-10-28。
- 歐洲專利局 EP 1077517 A2 公布的位移式密封與可讓位間隔件結構，查閱日期：2026-10-28。
- NASA 月塵緩解：指南與參考資料，第 6.2.4 節密封設計，查閱日期：2026-10-28。
- IECEx 受控證書資料庫問答與搜尋程序，查閱日期：2026-10-28。
- ASTM D6147-97(2026) 力衰減測試方法範圍，查閱日期：2026-10-28。
- ASTM D395-18(2025) 橡膠壓縮永久變形測試方法範圍，查閱日期：2026-10-28。