專利名稱：海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜，特別涉及一種船舶及海洋工程用的多功能電纜。
背景技術(shù)：
由于船舶及海洋工程中，電纜的敷設(shè)環(huán)境狹小，使用環(huán)境和場(chǎng)所具有潮濕、多鹽、 電磁干擾大的特點(diǎn)，因此，對(duì)使用的電纜要求較高，現(xiàn)有技術(shù)中，船舶及海洋工程使用的儀 表電纜一般由多根分開設(shè)置，獨(dú)立布線，這樣占據(jù)的空間較大，電纜的保護(hù)薄弱，使用可靠 性較差。由于不同作用的多路儀表信號(hào)復(fù)合在一根整體的電纜中時(shí)，相互之間的磁場(chǎng)和電 場(chǎng)相互干擾，導(dǎo)致信號(hào)線上的損耗大，信號(hào)容易丟失，使得現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有將多路儀表信號(hào) 復(fù)合在一根電纜中的做法，其根本原因，在于電磁信號(hào)的相互干擾，使得電纜整體的性能達(dá) 不到電磁兼容性等電氣要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其可以將多 路儀表信號(hào)電纜復(fù)合在一根電纜中，并能安全運(yùn)行。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，包括
纜芯，纜芯由四組呈矩形分布的單元電纜連同其外周設(shè)置的填充材料一起絞合而成；每一
單元電纜由帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體、單元屏蔽層、單元繞包層和內(nèi)引流線組成，單元屏蔽層
由鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包于對(duì)絞的帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體外而成，內(nèi)引流線設(shè)置于單元屏蔽
層內(nèi)側(cè)，單元繞包層繞包于單元屏蔽層外；纜芯外設(shè)有內(nèi)繞包層，內(nèi)繞包層外設(shè)有由鋁箔聚
酯復(fù)合帶繞包成的總屏蔽層，總屏蔽層內(nèi)側(cè)設(shè)有外引流線，總屏蔽層外設(shè)有外繞包層，外繞
包層外設(shè)有內(nèi)護(hù)套，內(nèi)護(hù)套外設(shè)有鍍錫銅絲編織成的鎧裝層，鎧裝層外設(shè)有外護(hù)套。 本發(fā)明中，將四組用于傳遞儀表信號(hào)的單元電纜絞合在一起，各組單元電纜中分
別設(shè)置單元屏蔽層和內(nèi)引流線，使得對(duì)絞線之間的信號(hào)無(wú)相互干擾；使用時(shí)，內(nèi)引流線可
靠接地，保證單元屏蔽層各處對(duì)地電勢(shì)為零，使傳遞信號(hào)穩(wěn)定，在單元屏蔽層外設(shè)單元繞包
層，確保單元屏蔽層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，相互之間電氣隔絕；總屏蔽層可屏蔽外場(chǎng)，其自身通過(guò)外引
流線可靠接地，避免外界的電磁信號(hào)對(duì)內(nèi)場(chǎng)造成影響；內(nèi)護(hù)套和外護(hù)套起保護(hù)、阻燃、絕緣
等作用，加強(qiáng)了電纜的防護(hù)和絕緣性能，鎧裝層加強(qiáng)了電纜的機(jī)械強(qiáng)度，使其抗拉、抗壓、耐
折彎，同時(shí)，鎧裝層也具有一定的屏蔽作用；本發(fā)明通過(guò)材料和結(jié)構(gòu)上的協(xié)同作用，使其整
體性能得到提升，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其結(jié)構(gòu)緊湊、敷設(shè)方便，占據(jù)的空間小，整體性能優(yōu)越，
可安全用于海洋工程中。 為保證電纜整體柔軟，每一芯線導(dǎo)體由7根鍍錫銅絲絞合而成，絞合的節(jié)徑比為 12-15。采用7根鍍錫銅絲絞合，其自然分布為一根在中心，六根位于外周，結(jié)構(gòu)緊湊，絞合 節(jié)徑比為12-15，可使芯線導(dǎo)體富有韌性。 本發(fā)明所述的鋁箔聚酯復(fù)合帶包括緊密相連的鋁層和聚酯層，其中，鋁層向內(nèi)設(shè) 置，相應(yīng)的內(nèi)引流線或外引流線與鋁層多點(diǎn)接觸。上述結(jié)構(gòu)，使鋁箔聚酯復(fù)合帶同時(shí)具有一定繞包束縛作用，同時(shí)，還能屏蔽，引流線與鋁層多點(diǎn)接觸，保證了單元屏蔽層和總屏蔽層 能可靠接地，在電纜長(zhǎng)度方向上，單元屏蔽層和總屏蔽層各處電勢(shì)相等。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體絞合成的對(duì)絞線的絞合節(jié)距為 100-120mm。相鄰對(duì)絞線的節(jié)距宜各不相同。上述絞合方式，使電纜的韌性好，抗拉伸，對(duì)絞 線的節(jié)距各不相同，使得產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的峰谷相錯(cuò)，避免相互干擾。
為保證屏蔽效果，所述單元屏蔽層的繞包搭蓋率為30-45%。 為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，繞包可靠，所述單元繞包層、內(nèi)繞包層和外繞包層由聚酯薄膜繞 包而成，繞包時(shí)的搭蓋率為25% -30%。 為保證外引流線和內(nèi)引流線柔軟，所述外引流線和內(nèi)引流線由7根直徑0. 37mm的
鍍錫單絲絞合而成。 所述內(nèi)護(hù)套、外護(hù)套可采用耐油泥交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料擠包形成。上述
材料可使電纜具有耐油，燃燒時(shí)低煙、且無(wú)有毒氣體產(chǎn)生，具有阻燃作用。 所述鎧裝層由標(biāo)稱直徑O. 3mm的鍍錫銅絲采用二上二下結(jié)構(gòu)編織而成，編織角度
35° -65° ，編織覆蓋率大于95%。上述結(jié)構(gòu)可保證編織的鎧裝層外表平整圓滑，鎧裝層為
惡劣環(huán)境下的敷設(shè)、運(yùn)行提供可靠的機(jī)械保護(hù)，另一方面依靠銅絲的非磁性增強(qiáng)電纜的屏
蔽性能，使得電纜滿足電磁兼容要求，電纜內(nèi)外互不干擾，將電纜的傳輸信號(hào)和周圍環(huán)境的
干擾信號(hào)隔離，防止電磁干擾。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，1芯線導(dǎo)體，2絕緣層，3內(nèi)引流線，4單元屏蔽層，5單元繞包層，6內(nèi)繞包層， 7總屏蔽層，8外繞包層，9內(nèi)護(hù)套，10鎧裝層，11外護(hù)套，12外引流線，13填充材料。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，為海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，包括纜芯，纜芯由四組 呈矩形分布的單元電纜連同其外周設(shè)置的填充材料13 —起絞合而成；填充材料由高阻燃 聚烯烴包裹聚丙烯網(wǎng)狀撕裂纖維制成，每一單元電纜由帶有絕緣層2的芯線導(dǎo)體1、單元屏 蔽層4、單元繞包層5和內(nèi)引流線3組成，單元屏蔽層4由鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包于對(duì)絞的帶 有絕緣層2的芯線導(dǎo)體1外而成，單元屏蔽層4的繞包搭蓋率為30-45%，每一芯線導(dǎo)體1 由7根鍍錫銅絲絞合而成，絞合的節(jié)徑比為12-15 ;內(nèi)引流線3設(shè)置于單元屏蔽層4內(nèi)側(cè)，單 元繞包層5繞包于單元屏蔽層4外；帶有絕緣層2的芯線導(dǎo)體1絞合成的對(duì)絞線的絞合節(jié) 距為100-120mm ;相鄰對(duì)絞線的節(jié)距各不相同；纜芯外設(shè)有內(nèi)繞包層6，內(nèi)繞包層6外設(shè)有 由鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包成的總屏蔽層7，總屏蔽層7內(nèi)側(cè)設(shè)有外引流線12，總屏蔽層7外設(shè) 有外繞包層8，外繞包層8外設(shè)有內(nèi)護(hù)套9，內(nèi)護(hù)套9外設(shè)有鍍錫銅絲編織成的鎧裝層10，鎧 裝層10由標(biāo)稱直徑0. 3mm的鍍錫銅絲采用二上二下結(jié)構(gòu)編織而成，編織角度35° -65° ， 編織覆蓋率大于95%;鎧裝層IO外設(shè)有外護(hù)套11，所述內(nèi)護(hù)套9、外護(hù)套ll采用耐油泥交 聯(lián)低煙無(wú)卣阻燃聚烯烴材料擠包形成。鋁箔聚酯復(fù)合帶由緊密相連的鋁層和聚酯層組成， 其中，鋁層向內(nèi)設(shè)置，相應(yīng)的內(nèi)引流線3或外引流線12與鋁層多點(diǎn)接觸，鋁箔聚酯復(fù)合帶中 鋁層和聚酯層的厚度分別為0. 015mm和0. 025mm ;所述單元繞包層5、內(nèi)繞包層6和外繞包層8由聚酯薄膜繞包而成，繞包時(shí)的搭蓋率為25% -30% ;外引流線12和內(nèi)引流線3分別 由7根直徑0. 37mm的鍍錫單絲絞合而成。 用作接地的內(nèi)引流線和外引流線的絞合鍍錫銅導(dǎo)體的導(dǎo)體電阻不大于42.5Q/ km。 制成的電纜的耐油防泥漿性能如下表
浸入溶液溫度時(shí)間抗拉強(qiáng)度 變化率斷裂伸長(zhǎng)率 變化率體積膨 脹率重量增 加率
礦物油 IRM903IO(TC7天30%30%30%30%
溴化鈣溶液70°C56天25%25%20%15%
油基鉆液70°C56天25%25%20%15% 該電纜的電氣參數(shù)為
芯線導(dǎo)體截面積mm20. 751. 01. 52. 5
工作電容(lkHz)pF/m《70《70《75《90
電容不平衡pF/m《1《1《1《1
分布電感(lkHz)uH/m《0. 6《0. 6《0. 6《0. 6
感阻比uH/Q《25《25《35《50
電磁干擾感應(yīng)電壓(干擾磁場(chǎng)400A/m)mV《5《5《5《5
靜電感應(yīng)電壓(靜電電壓20kV)V《1《1《1《1
輻射場(chǎng)透入強(qiáng)度(干擾場(chǎng)200MHZ， 120dB)dB《66《66《66《66 通過(guò)上列表格可知，本發(fā)明的電纜抗干擾性強(qiáng)、外電磁場(chǎng)難以穿透進(jìn)入電纜內(nèi)部， 分布電感低，能更好地傳遞儀表信號(hào)。
權(quán)利要求
海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于包括纜芯，纜芯由四組呈矩形分布的單元電纜連同其外周設(shè)置的填充材料一起絞合而成；每一單元電纜由帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體、單元屏蔽層、單元繞包層和內(nèi)引流線組成，單元屏蔽層由鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包于對(duì)絞的帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體外而成，內(nèi)引流線設(shè)置于單元屏蔽層內(nèi)側(cè)，單元繞包層繞包于單元屏蔽層外；纜芯外設(shè)有內(nèi)繞包層，內(nèi)繞包層外設(shè)有由鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包成的總屏蔽層，總屏蔽層內(nèi)側(cè)設(shè)有外引流線，總屏蔽層外設(shè)有外繞包層，外繞包層外設(shè)有內(nèi)護(hù)套，內(nèi)護(hù)套外設(shè)有鍍錫銅絲編織成的鎧裝層，鎧裝層外設(shè)有外護(hù)套。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于每一芯線導(dǎo)體由7根鍍錫銅絲絞合而成，絞合的節(jié)徑比為12-15。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于所 述鋁箔聚酯復(fù)合帶包括緊密相連的鋁層和聚酯層，其中，鋁層向內(nèi)設(shè)置，相應(yīng)的內(nèi)引流線或外引流線與鋁層多點(diǎn)接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體絞合成的對(duì)絞線的絞合節(jié)距為100-120mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于相鄰對(duì)絞線的節(jié)距各不相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于所述單元屏蔽層的繞包搭蓋率為30-45%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于所述單元繞包層、內(nèi)繞包層和外繞包層由聚酯薄膜繞包而成，繞包時(shí)的搭蓋率為25% -30%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于所述外引流線和內(nèi)引流線由7根直徑0. 37mm的鍍錫單絲絞合而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于所述內(nèi)護(hù)套、外護(hù)套采用耐油泥交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料擠包形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)所述的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，其特征在于所述鎧裝層由標(biāo)稱直徑0. 3mm的鍍錫銅絲采用二上二下結(jié)構(gòu)編織而成，編織角度35° -65° ，編織覆蓋率大于95%。
全文摘要
本發(fā)明公開了電纜領(lǐng)域內(nèi)的海洋工程用低煙無(wú)鹵輕型本安儀表軟電纜，包括纜芯，纜芯由四組呈矩形分布的單元電纜連同其外周的填充材料一起絞合而成；每一單元電纜由帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體、單元屏蔽層、單元繞包層和內(nèi)引流線組成，單元屏蔽層繞包于對(duì)絞的帶有絕緣層的芯線導(dǎo)體外，內(nèi)引流線設(shè)置于單元屏蔽層內(nèi)側(cè)，單元繞包層繞包于單元屏蔽層外；纜芯外設(shè)有內(nèi)繞包層，內(nèi)繞包層外設(shè)有由鋁箔聚酯復(fù)合帶繞包成的總屏蔽層，總屏蔽層內(nèi)側(cè)設(shè)有外引流線，總屏蔽層外設(shè)有外繞包層，外繞包層外設(shè)有內(nèi)護(hù)套，內(nèi)護(hù)套外設(shè)有鍍錫銅絲編織成的鎧裝層，鎧裝層外設(shè)有外護(hù)套。該電纜結(jié)構(gòu)緊湊、敷設(shè)方便，占據(jù)的空間小，整體性能優(yōu)越，可安全用于海洋工程中。
文檔編號(hào)H01B3/44GK101707071SQ20091023265
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者孫勇, 李永江, 陸云春 申請(qǐng)人:江蘇遠(yuǎn)洋東澤電纜股份有限公司