一種煤礦用電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種煤礦用電纜，從內(nèi)向外依次包括：動力線芯、內(nèi)護(hù)層、監(jiān)視層和外護(hù)層，還包括繞包層，所述繞包層設(shè)置于動力線芯與內(nèi)護(hù)層之間，并重疊繞包在所述動力線芯上；通過在動力線芯和內(nèi)護(hù)層之間設(shè)置繞包層，能夠在電纜燃燒時(shí)隔離火焰的溫度，保證電纜的安全。
【專利說明】一種煤礦用電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電纜，具體涉及一種低煙無鹵阻燃的煤礦用電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦以及地下工程建設(shè)的發(fā)展，在這些工程中，大多采用移動或固定敷設(shè)技術(shù)進(jìn)行施工，煤礦用電纜必須滿足MT/818-2009的基本要求。此外，由于煤礦電纜用于山地隧道、深井隧道和其它地下隧道作業(yè)，因此，還須滿足耐磨、耐油、柔軟、高抗撕，環(huán)境溫度-40°C?+95°C的使用條件。為此，我國的煤礦用電纜大都采用含有鹵素的高分子材料來制造電纜，無環(huán)保性和安全性。
[0003]目前，現(xiàn)有的煤礦用電纜包括:3根動力線芯、監(jiān)視線和保護(hù)層，動力線芯擠包于內(nèi)護(hù)層內(nèi)，動力線芯由多根導(dǎo)體絞合的芯線和其上擠包的半導(dǎo)電帶、絕緣層以及絕緣層外擠包的屏蔽層構(gòu)成，在內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層之間設(shè)置有監(jiān)視線芯和監(jiān)視線芯外繞包的半導(dǎo)電帶層，采用無鹵型低煙阻燃EVM(乙烯-醋酸乙烯)橡膠加工絕緣層和內(nèi)外護(hù)層。但是，絕緣層和內(nèi)外護(hù)層的EVM橡膠不耐高溫，當(dāng)遇到明火燃燒時(shí)，不能隔離火焰的溫度，無法滿足現(xiàn)有的施工安全要求。
[0004]因此，亟需一種煤礦用電纜用以解決上述技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種煤礦用電纜，用以解決現(xiàn)有的煤礦用電纜不耐高溫、安全性差的問題。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種煤礦用電纜，從內(nèi)向外依次包括:動力線芯、內(nèi)護(hù)層、監(jiān)視層和外護(hù)層，還包括繞包層，所述繞包層設(shè)置于動力線芯與內(nèi)護(hù)層之間，并重疊繞包在所述動力線芯上。
[0008]進(jìn)一步的，繞包層與動力線芯之間填充有耐高溫且阻燃的低煙無鹵阻燃填充膠。
[0009]優(yōu)選的，所述動力線芯采用多根，所述多根動力線芯之間形成的空隙中填充有半導(dǎo)電填充膠條，且多根動力線芯與半導(dǎo)電填充膠條相互絞合。
[0010]優(yōu)選的，動力線芯的節(jié)徑比為9-12。
[0011]優(yōu)選的，所述監(jiān)視層從內(nèi)向外依次包括:第一半導(dǎo)電帶、監(jiān)視線芯和第二半導(dǎo)電帶，第一半導(dǎo)電帶包覆于內(nèi)護(hù)層之外。
[0012]優(yōu)選的，監(jiān)視線芯采用3根，所述3根監(jiān)視線芯均勻分布于第一半導(dǎo)電帶和第二半導(dǎo)電帶之間，第二半導(dǎo)電帶繞包所述3根監(jiān)視線芯，監(jiān)視線芯的節(jié)徑比為9-14。
[0013]動力線芯從內(nèi)向外依次包括:線芯導(dǎo)體、內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、外半導(dǎo)電屏蔽層、半導(dǎo)電帶和編織層，其中，線芯導(dǎo)體擠包內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層，內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層和絕緣層采用三層共擠方式擠包外半導(dǎo)電屏蔽層，半導(dǎo)電帶包覆外半導(dǎo)電屏蔽層，編織層包覆半導(dǎo)電帶。
[0014]優(yōu)選的，所述編織層采用鍍錫銅絲和纖維紗編織在一起后形成的編織結(jié)構(gòu)，其中，編織層中鍍錫銅絲的覆蓋率大于或等于80%。
[0015]優(yōu)選的，所述繞包層采用阻燃無鹵玻纖帶，所述動力線芯采用3根。
[0016]優(yōu)選的，內(nèi)護(hù)層的絕緣電阻大于或等于5ΜΩ.km。
[0017]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0018]本實(shí)用新型通過在動力線芯和內(nèi)護(hù)層之間設(shè)置繞包層，能夠在電纜燃燒時(shí)隔離火焰的溫度，保證電纜的安全；通過在繞包層與動力線芯之間填充低煙無鹵阻燃填充膠，提高電纜的耐高溫性能和阻燃阻燃性能；通過在動力線芯之間形成的空隙中填充半導(dǎo)電填充膠條，避免電纜電樹枝現(xiàn)象的產(chǎn)生并均勻電場；通過在監(jiān)視層增設(shè)半導(dǎo)電帶，增強(qiáng)電纜抗干擾能力；將動力線芯的成纜節(jié)徑比設(shè)置為9-12，能夠使電纜彎曲半徑減小，可以適應(yīng)頻繁移動扭轉(zhuǎn)，滿足煤礦用電纜在山地隧道、露天煤礦、深井煤礦以及其他環(huán)境惡劣的地下隧道作業(yè)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煤礦用電纜結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煤礦用電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖例說明:
[0022]1、動力線芯2、內(nèi)護(hù)層3、監(jiān)視層
[0023]4、外護(hù)層5、繞包層6、低煙無鹵阻燃填充膠
[0024]7、半導(dǎo)電填充膠條 11、線芯導(dǎo)體12、內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層
[0025]13、絕緣層14、外半導(dǎo)電屏蔽層 15、半導(dǎo)電帶
[0026]16、編織層30、半導(dǎo)電帶31、監(jiān)視線芯
[0027]32、半導(dǎo)電帶
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]針對現(xiàn)有的煤礦用電纜不耐高溫、安全性差的問題，本實(shí)用新型提供一種煤礦用電纜，能夠在電纜燃燒時(shí)隔離火焰的溫度，保證電纜的安全。
[0030]以下結(jié)合圖1和圖2，對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的煤礦用電纜的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)說明，該煤礦用電纜從內(nèi)向外依次包括:動力線芯1、內(nèi)護(hù)層2、監(jiān)視層3和外護(hù)層4，還包括繞包層5，繞包層5設(shè)置于動力線芯I與內(nèi)護(hù)層2之間，并重疊繞包動力線芯I。其中，動力線芯I采用多根，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，以3根動力線芯I為例進(jìn)行說明。3根動力線芯I相互絞合，并擠包內(nèi)護(hù)層2，監(jiān)視層3設(shè)置于內(nèi)護(hù)層2和外護(hù)層4之間。
[0031]優(yōu)選的，繞包層5可以采用阻燃無鹵玻纖帶。
[0032]進(jìn)一步的，繞包層5與動力線芯I之間填充有低煙無鹵阻燃填充膠6，用以提高煤礦用電纜的耐高溫性能和阻燃性能。優(yōu)選的，低煙無鹵阻燃填充膠6可以采用乙丙橡膠與乙烯-醋酸乙烯的混合物。
[0033]煤礦用電纜在高電場強(qiáng)度的持續(xù)作用下，會在電纜絕緣層中的某一區(qū)域內(nèi)形成樹枝狀微通道，樹枝狀微通道順著電場方向貫穿整個(gè)絕緣層，這一現(xiàn)象即為水樹枝現(xiàn)象。而水樹枝往往是影響絕緣層壽命的主要因素。電纜在彎曲時(shí)，其絕緣層表面受到張力作用而伸長，若這時(shí)存在局部放電，則會由于表面彎曲應(yīng)力產(chǎn)生亞微觀裂紋，導(dǎo)致電樹枝的引發(fā)，或表面受局部放電腐蝕引起新的開裂，引發(fā)新的樹枝。
[0034]為了避免水樹枝現(xiàn)象的產(chǎn)生，本實(shí)用新型實(shí)施例在3根動力線芯I形成的空隙中填充半導(dǎo)電填充膠條7，3根動力線芯I與半導(dǎo)電填充膠條7相互絞合，能夠起到均勻電場的作用。
[0035]為了減小電纜的彎曲半徑，以便適應(yīng)頻繁移動扭轉(zhuǎn)的基本要求，滿足煤礦用電纜在山地隧道、露天煤礦、深井煤礦以及其他環(huán)境惡劣的地下隧道作業(yè)要求，優(yōu)選的，動力線芯I的節(jié)徑比可以設(shè)定為9-12。
[0036]內(nèi)護(hù)層2采用熱固性低煙無鹵阻燃型材料，優(yōu)選的，采用乙丙橡膠與乙烯-醋酸乙烯的混合物。例如，磷氮膨脹型阻燃材料，利用三元乙丙橡膠或EVM橡膠的性能互補(bǔ)優(yōu)勢，其中EVM橡膠的VA (醋酸乙烯)含量大于50%，并添加有聚碳化二亞胺(抗水解劑)。內(nèi)護(hù)層2的絕緣電阻大于或等于5ΜΩ.km。
[0037]外護(hù)層4也可以采用與內(nèi)護(hù)層2相同的熱固性低煙無鹵阻燃型材料。外護(hù)層4擠出時(shí)使用帶有水汽平衡的擠出設(shè)備，保證擠出的外護(hù)層4表面光滑圓整，具有致密性。
[0038]以下結(jié)合附圖，對動力線芯I的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)說明，如圖1、2所示，動力線芯I由內(nèi)向外依次包括:線芯導(dǎo)體11、內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層12、絕緣層13、外半導(dǎo)電屏蔽層14、半導(dǎo)電帶15和編織層16。其中，線芯導(dǎo)體11擠包內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層12，內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層12和絕緣層13采用三層共擠方式，擠包外半導(dǎo)電屏蔽層14，半導(dǎo)電帶15包覆外半導(dǎo)電屏蔽層14，編織層16包覆半導(dǎo)電帶15。
[0039]優(yōu)選的，線芯導(dǎo)體11可以采用柔軟的第5類銅導(dǎo)體。
[0040]優(yōu)選的，絕緣層13可以采用三元乙丙橡膠。
[0041]編織層16可以采用編織金屬或纖維相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，即鍍錫銅絲和纖維紗編織在一起后形成的編織結(jié)構(gòu)，形成金屬屏蔽層。優(yōu)選的，編織層中鍍錫銅絲的覆蓋率大于或等于80%。
[0042]不論編織層16 (即金屬屏蔽層)的加工工藝多么完善，電纜在施工中的彎曲變形、冷熱作用等都會在編織層16與絕緣層13之間產(chǎn)生環(huán)狀扁平氣隙，會導(dǎo)致氣隙放電，直至將絕緣層13擊穿，因此，外半導(dǎo)電屏蔽層14不可缺少。本實(shí)用新型實(shí)施例通過在線芯導(dǎo)體11和絕緣層13之間增設(shè)內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層12，可以進(jìn)一步均勻電場。
[0043]以下結(jié)合附圖，對監(jiān)視層3的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)說明，如圖1、2所示，
[0044]監(jiān)視層3由內(nèi)向外依次包括:半導(dǎo)電帶30、監(jiān)視線芯31以及半導(dǎo)電帶32，半導(dǎo)電帶30包覆于內(nèi)護(hù)層2之外。
[0045]其中，監(jiān)視線芯31為3根，均勻分布于半導(dǎo)電帶30和半導(dǎo)電帶32之間，半導(dǎo)電帶32繞包3根監(jiān)視線芯31。優(yōu)選的，監(jiān)視線芯31可以采用鍍錫軟銅導(dǎo)體，其節(jié)徑比可以為9-14。
[0046]由于現(xiàn)有的煤礦用電纜采用EVM橡膠加工絕緣層和內(nèi)外護(hù)層，而EVM橡膠隨著乙酸乙烯脂的含量增加，其體積電阻率降低，因此，絕緣層不能滿足煤礦用中壓電纜電性能的要求，抗干擾能力差。為了解決這一技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例在監(jiān)視層3的監(jiān)視線芯31內(nèi)外分別設(shè)置半導(dǎo)電帶30和32，能夠有效防止干擾，提高電纜性能。[0047]通過以上描述可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例的煤礦用電纜彎曲半徑小、具有低煙無鹵阻燃、耐磨、耐油、柔軟、高抗撕，可以適應(yīng)頻繁移動扭轉(zhuǎn)的基本要求，滿足煤礦用電纜在山地隧道、露天煤礦、深井煤礦和其它環(huán)境惡劣的地下隧道作業(yè)要求。電纜材料易于購買，節(jié)約成本，提高了作業(yè)中電器使用的安全性和環(huán)保性，可代替現(xiàn)有XH-03A型的氯丁橡皮護(hù)套電纜。
[0048]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本實(shí)用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦用電纜，從內(nèi)向外依次包括:動力線芯、內(nèi)護(hù)層、監(jiān)視層和外護(hù)層，其特征在于，還包括繞包層，所述繞包層設(shè)置于動力線芯與內(nèi)護(hù)層之間，并重疊繞包在所述動力線芯上。
2.如權(quán)利要求1所述的煤礦用電纜，其特征在于，繞包層與動力線芯之間填充有耐高溫且阻燃的低煙無鹵阻燃填充膠。
3.如權(quán)利要求1所述的煤礦用電纜，其特征在于，所述動力線芯采用多根，所述多根動力線芯之間形成的空隙中填充有半導(dǎo)電填充膠條，且多根動力線芯與半導(dǎo)電填充膠條相互絞合。
4.如權(quán)利要求1所述的煤礦用電纜，其特征在于，動力線芯的節(jié)徑比為9-12。
5.如權(quán)利要求1所述的煤礦用電纜，其特征在于，所述監(jiān)視層從內(nèi)向外依次包括:第一半導(dǎo)電帶、監(jiān)視線芯和第二半導(dǎo)電帶，第一半導(dǎo)電帶包覆于內(nèi)護(hù)層之外。
6.如權(quán)利要求5所述的煤礦用電纜，其特征在于，監(jiān)視線芯采用3根，所述3根監(jiān)視線芯均勻分布于第一半導(dǎo)電帶和第二半導(dǎo)電帶之間，第二半導(dǎo)電帶繞包所述3根監(jiān)視線芯，監(jiān)視線芯的節(jié)徑比為9-14。
7.如權(quán)利要求1所述的煤礦用電纜，其特征在于，動力線芯從內(nèi)向外依次包括:線芯導(dǎo)體、內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、外半導(dǎo)電屏蔽層、半導(dǎo)電帶和編織層，其中，線芯導(dǎo)體擠包內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層，內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層和絕緣層采用三層共擠方式擠包外半導(dǎo)電屏蔽層，半導(dǎo)電帶包覆外半導(dǎo)電屏蔽層，編織層包覆半導(dǎo)電帶。
8.如權(quán)利要求7所述的煤礦用電纜，其特征在于，所述編織層采用鍍錫銅絲和纖維紗編織在一起后形成的編織結(jié)構(gòu)，其中，編織層中鍍錫銅絲的覆蓋率大于或等于80%。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的煤礦用電纜，其特征在于，所述繞包層采用阻燃無鹵玻纖帶，所述動力線芯采用3根。
10.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的煤礦用電纜，其特征在于，內(nèi)護(hù)層的絕緣電阻大于或等于 5M Ω.km ο
【文檔編號】H01B7/04GK203444838SQ201320470216
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】姚章清 申請人:特變電工股份有限公司