一種阻燃復(fù)合防火電纜的制作方法
【專利摘要】一種阻燃復(fù)合防火電纜，其特征在于：它包括至少兩根分別由內(nèi)至外依次包裹有云母防火層、絕緣防潮層、鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層、阻燃層的絞合銅線導體組成的纜芯，由內(nèi)至外依次包裹在纜芯外的成纜包帶、隔氧層、陶瓷化防火層、聯(lián)鎖鎧裝層、阻燃外護層，以及填充在纜芯與成纜包帶之間的阻燃填充料。
【專利說明】—種阻燃復(fù)合防火電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種阻燃復(fù)合防火電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的耐火電纜大多采用的是氧化鎂礦物絕緣耐火電纜和用云母帶繞包無機絕緣的耐火電纜。氧化鎂礦物絕緣耐火電纜優(yōu)點是絕緣物氧化鎂的熔點為2800°C，在750°C的火焰燃燒時，其電纜結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)問題，具有優(yōu)異的耐火性能，但是該電纜額定電壓只達到750V，其制造生產(chǎn)工藝繁雜，制造過程的能耗大，設(shè)備投資昂貴。由于該電纜是非連續(xù)式生產(chǎn)，產(chǎn)量低，制造成本高，與日益增長的市場需求不相適應(yīng)。電纜的制造長度有限，如長距離敷設(shè)，需要多次接頭，而氧化鎂又容易吸潮，導致電纜在接頭處的絕緣電阻下降，影響電氣性能。另外該電纜的彎曲性能較差，安裝敷設(shè)不便，使用范圍受到一定限制。用云母帶繞包無機絕緣的耐火電纜的優(yōu)點是生產(chǎn)工藝簡單，電纜絕緣采用云母帶繞包，護套采用軟銅帶縱包擠氬焊接而成，其電纜可以大長度連續(xù)生產(chǎn)。但缺點是在生產(chǎn)過程中需要多層繞包，由于工藝條件限制，搭接縫處往往容易造成缺陷，云母帶易受潮其絕緣性能就會下降，另外，由于設(shè)備能力的限制，對于大截面電纜，工藝上無法實現(xiàn)?；馃笤颇笌Оl(fā)脆易脫落，也可造成耐火性能不佳，從而難以保證供電電力設(shè)施在火災(zāi)情況下的安全暢通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種阻燃復(fù)合防火電纜。本實用新型的防火電纜采用絞合銅線做導體，介電性能優(yōu)異的云母、二氧化硅等無機帶材和防潮層做絕緣，鋁合金聯(lián)鎖鎧裝做分相隔擋層及隔氧層、陶瓷化防火層、總的銅聯(lián)鎖鎧裝層和阻燃材料做護層，使電纜既保留了現(xiàn)有技術(shù)的礦物絕緣電纜的耐高溫、防火、低煙無毒、耐老化等特性，同時又克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的彎曲性能差、易吸潮、接頭多、安裝施工不方便，以及制造設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜、產(chǎn)量低、能耗高、制造長度受限制等諸多缺點。
[0004]本實用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn):
[0005]本實用新型的阻燃復(fù)合防火電纜包括至少兩根分別由內(nèi)至外依次包裹有云母防火層、由交聯(lián)聚乙烯料構(gòu)成的絕緣防潮層、鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層、由高阻燃涂膠玻璃絲帶層構(gòu)成的阻燃層的絞合銅線導體組成的纜芯，由內(nèi)至外依次包裹在纜芯外的由高阻燃涂膠玻璃絲料構(gòu)成的成纜包帶、聚烯烴隔氧層、由重疊繞包的陶瓷化防火帶構(gòu)成的陶瓷化防火層、聯(lián)鎖鎧裝層、由阻燃低煙無鹵聚烯烴護套構(gòu)成的阻燃外護層，以及填充在纜芯與成纜包帶之間的阻燃填充料。
[0006]所述隔氧層阻燃隔氧降溫原理為:一是氫氧化物被燃燒時要吸收周圍空氣中的大量熱量，此化學反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；二是它產(chǎn)生的水分子在燃燒蒸發(fā)過程中也需要吸收熱量，無形中降低了燃燒物表面的溫度；三是它產(chǎn)生了不溶不熔的金屬氧化物殼層，阻止隔斷了氧氣與有機物的接觸。形成了很好的保護屏障。[0007]本實用新型所述的云母防火層的厚度為0.98^1.26mm ;所述絕緣防潮層擠包在云母防火層外，厚度為0.5^1.7mm ;所述鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層的厚度為0.2^0.8mm ;所述阻燃層以外搭蓋繞包的方式設(shè)置在阻擋層外；所述阻燃填充料采用阻燃填充繩構(gòu)成，其氧指數(shù)大于30% ;所述的成纜包帶為重疊繞包的二層高阻燃涂膠玻璃絲料構(gòu)成，氧指數(shù)大于55% ;所述的隔氧層擠包在成纜包帶外，氧指數(shù)大于42% ;所述的陶瓷化防火層是由重疊繞包的陶瓷化防火帶構(gòu)成，厚度為5.6^7.2mm ;所述的聯(lián)鎖鎧裝層是由蛇紋管狀銅護套構(gòu)成(具體說，聯(lián)鎖鎧裝層是由銅帶呈S狀邊緣相互搭扣，形成具有柔韌性的蛇紋管狀銅護套，可承受徑向壓力，保護電纜免受外界機械損傷，抗火灼燒，使本電纜結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，彎曲性能良好，防火性能優(yōu)異，其銅帶聯(lián)鎖鎧裝護套比礦物絕緣防火電纜銅護套柔軟，且重量輕)，厚度為0.3^0.8mm ;所述阻燃外護層的氧指數(shù)大于30%。
[0008]本實用新型的有益效果如下:
[0009]本實用新型是把阻燃的最高級別阻燃A類和優(yōu)異了防火性能結(jié)合為一體，是礦物絕緣防火電纜更新?lián)Q代的升級版，具有以下優(yōu)點:
[0010]I)柔軟性好。產(chǎn)品采用絞合導體和聯(lián)鎖鎧裝金屬護層等改善彎曲性能的軟結(jié)構(gòu)設(shè)計，使電纜具有較小的彎曲半徑。為產(chǎn)品大長度生產(chǎn)、安裝、運輸、減少中間接頭少提供了便利條件。
[0011]2)防火性能優(yōu)異。電纜的采用多種結(jié)構(gòu)和不同防火材料，故決定了電纜本身的阻燃隔擋的非燃性。陶瓷化防火帶在常溫下無毒、無味，具有良好的柔軟性和彈性，它具備耐高低溫、耐候老化、優(yōu)良的電氣絕緣等特性。它在500°C以上的高溫和火焰灼燒下，其有機成分在急短時間內(nèi)轉(zhuǎn)化成硬性陶瓷狀物質(zhì)，形成了具有良好絕緣性的火焰阻隔層。并隨灼燒時間增長，溫度升高，其堅硬程度越明顯。它的隔熱防火效果非常優(yōu)良，保證外部的火焰熱量不易傳到電纜內(nèi)的絕緣層上，可有效的保護電纜的絕緣線芯。它的耐火試驗不僅滿足國標GB/T 19216的要求，還可滿足英國BS6387標準中規(guī)定的A級、B級和C級的要求。同時，在燃燒中還能耐受水·噴淋(W級)與機械沖擊(X、Y、Z級)。
[0012]3)耐壓等級高，使用壽命長。礦物絕緣耐火電纜額定電壓只達到750V。而本電纜額定電壓達到1000V。有鋁合金和銅聯(lián)鎖套的充分保護，使用壽命比一般電纜要高。比照相同截面的電纜，阻燃A類復(fù)合防火電纜不僅能傳輸更高的電流而且能承受較大的過載。
[0013]4)防潮、防腐。多層結(jié)構(gòu)加金屬聯(lián)鎖套具有良好的隔潮、防止化學腐蝕作用，即使電纜較長時間不通電運行，也不會因材料吸潮而降低絕緣性能。
[0014]5)低煙、無鹵。阻燃A類復(fù)合防火電纜采用的各種材料，在火焰燃燒的狀態(tài)下不會放出大量煙霧和有害氣體，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品。采用阻燃聚烯烴護套，根據(jù)IEC 1034進行煙氣發(fā)散試驗，測試透光率達60%以上；無酸性氣體釋放。
[0015]6)機械強度高。能承受較強的機械外力拉拔和沖擊。
[0016]7)屏蔽。金屬聯(lián)鎖套具有屏蔽作用，可防止電磁干擾。
[0017]8)安裝簡便。安裝、接續(xù)與普通的塑料絕緣電力電纜相近，不需要特殊的附件和工具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的橫截面結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實施方式】
[0019]本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)作進一步描述:
[0020]如圖1所示，本實用新型的阻燃復(fù)合防火電纜包括至少兩根分別由內(nèi)至外依次包裹有云母防火層2、由交聯(lián)聚乙烯料構(gòu)成的絕緣防潮層3、鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層4、由高阻燃涂膠玻璃絲帶層構(gòu)成的阻燃層5的絞合銅線導體2組成的纜芯，由內(nèi)至外依次包裹在纜芯外的由高阻燃涂膠玻璃絲料構(gòu)成的成纜包帶7、隔氧層8、由重疊繞包的陶瓷化防火帶構(gòu)成的陶瓷化防火層9、聯(lián)鎖鎧裝層10、由阻燃低煙無鹵聚烯烴護套構(gòu)成的阻燃外護層11，以及填充在纜芯與成纜包帶7之間的阻燃填充料6。
[0021]所述隔氧層是由重量百分比為:##%的聚烯烴、##%的AL(OH) 3、##%的Mg(OH) 2制備而成。其阻燃隔氧降溫原理為:一是氫氧化物被燃燒時要吸收周圍空氣中的大量熱量，此化學反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；二是它產(chǎn)生的水分子在燃燒蒸發(fā)過程中也需要吸收熱量，無形中降低了燃燒物表面的溫度；三是它產(chǎn)生了不溶不熔的金屬氧化物殼層，阻止隔斷了氧氣與有機物的接觸，形成了很好的保護屏障。
[0022]更具體說:所述的絞合銅線導體I為緊壓絞合銅線，標稱截面可以為:1.5 mm2、2.5mm2、4 6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、400mm2。纜芯數(shù)為2芯、3芯、4芯、5芯、3+1芯、4+1芯、3+2芯。
[0023]本實用新型所述的云母防火層的厚度為0.98^1.26mm ;所述絕緣防潮層擠包在云母防火層外，厚度為0.5^1.7mm ;所述鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層的厚度為0.2^0.8mm ;所述阻燃層以外搭蓋繞包的方式設(shè)置在阻擋層外；所述阻燃填充料采用阻燃填充繩構(gòu)成，其氧指數(shù)大于30% ;所述的成纜包帶為重疊繞包的二層高阻燃涂膠玻璃絲料構(gòu)成，氧指數(shù)大于55% ;所述的隔氧層擠包在成纜包帶外，氧指數(shù)大于42% ;所述的陶瓷化防火層是由重疊繞包的陶瓷化防火帶構(gòu)成，厚度為5.6^7.2mm ;所述的聯(lián)鎖鎧裝層是由蛇紋管狀銅護套構(gòu)成(具體說，聯(lián)鎖鎧裝層是由銅帶呈S狀邊緣相互搭扣，形成具有柔韌性的蛇紋管狀銅護套，可承受徑向壓力，保護電纜免受 外界機械損傷，抗火灼燒，使本電纜結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，彎曲性能良好，防火性能優(yōu)異，其銅帶聯(lián)鎖鎧裝護套比礦物絕緣防火電纜銅護套柔軟，且重量輕)，厚度為0.3^0.8mm ;所述阻燃外護層的氧指數(shù)大于30%。
[0024]本實用新型利用二種防火材料和不同材質(zhì)的聯(lián)鎖鎧裝組成阻燃A類復(fù)合防火電纜。其自身特性具有完全防火、阻燃等級高、過載保護能力強、工作溫度高、額定電壓能達到1000V、防腐、彎曲性能好、使用壽命長、可大長度連續(xù)生產(chǎn)、敷設(shè)靈活方便等優(yōu)點。其防火性能可與礦物絕緣防火電纜媲美，耐火試驗不僅滿足國標GB/T 19216的要求，在導體之間施加1000V電壓，在火焰溫度為750~800°C的火焰中燃燒180min，電纜既不短路也不開路。還可滿足英國BS6387標準中規(guī)定的A級:650°C、3h ;X級:650°C、15min(機械沖擊)。B級:750°C、3h ;Y 級:750°C、15min (機械沖擊)。C 級:950°C、3h ； Z 級:950°C、15min (機械沖擊)。W級:650°C、15min (水噴淋)。試驗過程中，電纜既不短路也不開路。本電纜為阻燃A類，是阻燃的最高級別，阻燃性即為了熄滅、減少或抑制材料的燃燒，通常在材料中添加阻燃劑，使得材料在燃燒時具有阻止或延緩火焰蔓延的性能。在外火源消失的情況下，經(jīng)過一段時間能夠自熄。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，為達到阻燃A類要求，采用繞包高阻燃帶、阻燃填充及隔氧層，并采用阻燃外護套來實 現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種阻燃復(fù)合防火電纜，其特征在于:它包括至少兩根分別由內(nèi)至外依次包裹有云母防火層、由交聯(lián)聚乙烯料構(gòu)成的絕緣防潮層、鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層、由高阻燃涂膠玻璃絲帶層構(gòu)成的阻燃層的絞合銅線導體組成的纜芯，由內(nèi)至外依次包裹在纜芯外的由高阻燃涂膠玻璃絲料構(gòu)成的成纜包帶、聚烯烴隔氧層、由重疊繞包的陶瓷化防火帶構(gòu)成的陶瓷化防火層、聯(lián)鎖鎧裝層、由阻燃低煙無鹵聚烯烴護套構(gòu)成的阻燃外護層，以及填充在纜芯與成纜包帶之間的阻燃填充料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃復(fù)合防火電纜，其特征在于:所述的云母防火層的厚度為0.98~1.26mm ;所述絕緣防潮層擠包在云母防火層外，厚度為0.5~1.7mm ;所述鋁合金聯(lián)鎖鎧裝阻擋層的厚度為0.2~0.8mm ;所述阻燃層以外搭蓋繞包的方式設(shè)置在阻擋層外；所述阻燃填充料采用阻燃填充繩構(gòu)成，其氧指數(shù)大于30% ;所述的成纜包帶為重疊繞包的二層高阻燃涂膠玻璃絲料構(gòu)成，氧指數(shù)大于55% ;所述的聚烯烴隔氧層擠包在成纜包帶外，氧指數(shù)大于42%;所述的陶瓷化防火層是由重疊繞包的陶瓷化防火帶構(gòu)成，厚度為·5.6~7.2mm ;所述的聯(lián)鎖鎧裝層是由蛇紋管狀銅護套構(gòu)成，厚度為0.3~0.8mm ;所述阻燃外護層的氧指數(shù) 大于30%。
【文檔編號】H01B7/295GK203644445SQ201320853407
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】盧宇, 金世強, 李高強, 李寧, 馬俊杰, 閆東東 申請人:河南金水電纜集團有限公司