環保型複合功能柔性防火電纜的製作方法
2023-04-30 08:24:41
專利名稱：環保型複合功能柔性防火電纜的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種防火電纜，特別是涉及一種環保型複合功能柔性防火電纜，屬於特種防火電纜技術領域。ニ背景技術：
用電安全是世界性難題，特別是當火災事故發生時，如何留有充分的時間保障人們安全逃生、減少事故的損失、保障線路安全通電、信號暢通，如何提高重點工程、重要場所、特殊領域等的防火安全等級，是電纜行業研發人員所孜孜追求的。現有技術中的防火電纜，一種是發明於上世紀90年代的MI型礦物絕緣電纜(即B T T耐火銅管布線)，另ー種是耐火雲母繞包高分子絕緣材料包覆耐火電纜，再ー種是防火金屬隔離套型柔性防火電纜。這些防火電纜普遍都存在以下問題及難點①安裝複雜施工中間接頭多彎曲性能差製造設備昂貴及エ藝複雜火災情況下末端壓降大；⑥移動彎曲時焊縫易開裂；⑦資源 浪費大、成本高；⑧電氣性能不穩定、擊穿率高外徑粗、重量重等。這些因素嚴重影響了現有技術中防火電纜的推廣和應用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供ー種集防火、耐腐蝕、耐輻射、高強度、高效屏蔽性、優良柔韌性及抗衝擊性等性能於一體的環保型複合功能柔性防火電纜，生產エ藝簡單，安裝敷設方便。本發明為解決技術問題所採取的技術方案是
一種環保型複合功能柔性防火電纜，由內到外依次包括導體線芯、耐火層、絕緣層、防水層、防火內護層和防火外護層。所述導體線芯是由若干根直徑相同的軟圓銅絲有規則的、同心式的分層絞制而成。所述耐火層由合成礦物耐火複合帶加工而成。所述絕緣層由150°C輻照交聯聚烯烴無滷絕緣材料加工而成。所述防水層由隔熱無滷低煙高阻燃材料加工而成。所述防火內護層由耐高溫高強度碳纖維複合帶加工而成。所述防火外護層由環保高阻燃低煙無滷聚烯烴材料加工而成。所述環保型複合功能柔性防火電纜為單芯結構，外面依次包繞耐火層、絕緣層、防水層、防火內護層和防火外護層。所述環保型複合功能柔性防火電纜為多芯結構，由電纜內芯和絕緣防護外層構成，所述絕緣防護外層包繞在多個電纜內芯外面，在多個電纜內芯之間設置有填充物；所述電纜內芯包括導體線芯、耐火層和絕緣層，所述絕緣防護外層包括防水層、防火內護層和防火外護層。所述填充物由防火無鹼無滷填充材料加工而成；所述電纜內芯為兩個或兩個以上。本發明的積極有益效果如下I、本發明的導體線芯是由若干根直徑相同的軟圓銅絲有規則的、同心式的分層絞制而成，具有柔軟、承載電流大等優點；耐火層由合成礦物耐火複合帶加工而成，合成礦物耐火層熔點為1375°c，耐溫能達到1020°C，不含有機高分子絕緣材料，從而排除碳粒的產生；絕緣層由150°C輻照交聯聚烯烴無滷絕緣材料加工而成，可以明顯提高耐電穩定性及工作溫度，另外具有耐高溫、耐腐蝕、體積小、高絕緣性能、無滷低煙等性能；填充物採用防火無鹼無滷填充材料加工而成；隔熱防水層採用無滷低煙高阻燃材料加工而成，在遇火後分解成金屬氧化物析出結晶水，金屬氧化物分解後形成網狀結構，析出的結晶水不但對煙粒起到明顯的沉降作用，而且還具有較好的吸熱及阻水作用，在燃燒過程中可以形成碳化層，阻礙了氧氣的供給和可燃性氣體的流動，因此也能抵制電纜的燃燒；防火內護層採用耐高溫高強度碳纖維複合帶加工而成，具有鋼鐵5倍的強度、高耐熱性能(其熔點> 1400°C)、低熱膨脹係數、優秀的抗腐蝕性及抗輻射性能、經緯編織複合纖維材料使其可任意彎曲；防火外護層採用環保高阻燃低煙無滷聚烯烴，使電纜具有耐腐蝕、耐酸鹼、耐油、阻燃等優點，燃燒時沒有腐蝕性和毒性物質產生，無汙染，緑色環保。2、本發明是將電氣性能優良的有機高絕緣材料與環保的無機防火材料相互結合與彌補，採用柔性高強度耐火複合材料，解決了傳統礦物絕緣防火電纜的下列各種疑難點 如①安裝複雜施工中間接頭多彎曲性能差製造設備昂貴及エ藝複雜；⑤火災情況下末端壓降大；⑥電氣性能不穩定、擊穿率高等。同時也解決了普通柔性礦物絕緣防火電纜的缺陷如①彎曲時焊縫易開裂外徑粗、重量重等。3、本發明與普通防火電纜相比具有以下技術創新性 a、高強度的柔軟性能
採用軟圓銅絲絞合導體與經緯編織高強度複合柔性纖維材料，無需採用任何金屬護層便可增強其抗拉、抗衝擊及耐磨損性能，並適合使用於頻繁移動拖曳的場合。改善了彎曲性能的結構設計，使其具有小於同類普通電纜的彎曲半徑電纜敷設是最小彎曲半徑O. 6/lkV及以下彡IOD (D為電纜外徑);6/6 26/35kV彡12D (D為電纜外徑)，為產品設計、連續化生產、運輸、安裝敷設等提供了便利條件。b、環保安全的防火性能
本發明由銅導體、複合型高強度碳纖維防火保護層及無滷材料組成。銅的熔點為1083°C，複合型高強度碳纖維防火保護層的熔點> 1200°C，所以在溫度不超過1000°C吋，電纜的結構不會出現問題，因此在大部分場合是不會因電纜燃燒而解體，更不會傳播火種。經耐火特性試驗證明本發明不僅滿足GB/T19216及IEC60331的要求，還可滿足英國BS6387標準規定的A級、B級和C級的要求，同時，在燃燒中還可耐受水噴淋(W級)與抗機械衝擊(X、Y、Z級)。C、優良的使用特性
本發明長期工作溫度可達到O. 6/IkV及以下一150°C，6/6kV及以上一90°C，最高工作溫度均可達260°C。且本發明環保型複合功能柔性防火電纜主要由無滷無鹼材料製成，在火焰狀態下，不會釋放大量的煙霧和有毒氣體，其最小透光率> 80%，煙氣毒性^ 12. 4mg/L，是ー種緑色環保產品，大大提高了使用安全性能。d、複合型功能
本發明集防火、耐腐蝕、耐輻射、高強度、高效屏蔽性、優良柔韌性及抗衝擊性等性能集一體。e、便捷安裝敷設
本發明安裝敷設、接續與普通電カ電纜設計安裝完全一祥，無需特殊的附件及專用エ具。f、重量輕
本環保型複合功能柔性防火電纜僅為傳統礦物絕緣防火電纜重量的1/3。g、製造周期短、供貨能力強
本發明可以在普通常用電纜設備上生產，不用特殊生產場地和増加昂貴設備，エ序少能耗低，製造長度不受限制。即在原有生產線改變生產エ藝即可完成此類防火電纜。·
4、本發明適用於防爆系統和設備、火災危險區域(石油化工エ業、核電站等)、高溫場合(冶金エ業、發電廠等)、地下線路(地鐵、隧道、礦井等)、以及要求特別安全的設施等場合(公共場所、人員密集區、高層建築等)，作輸配電能之用，具有防火、耐低溫、耐腐蝕、載流量大、機械強度高、體積小、重量輕、壽命長、良好的接地性能、防水性能好等優良性能，尤其對輻射環境強、彎曲半徑較小、要求柔軟強度高的場合更為適用。5、本發明是對原有技術進行了創新性的改進，作為電能和信息傳輸的ー種新型環保型柔性防火電纜，是傳統防火電纜的更新換代產品。四
圖I為本發明環保型複合功能柔性防火單芯電纜的結構示意 圖2為本發明環保型複合功能柔性防火多芯電纜的結構示意圖。五具體實施例方式 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進ー步的說明
實施例一參見圖1，一種環保型複合功能柔性防火單芯電纜，由內到外依次包括導體線芯I、耐火層2、絕緣層3、防水層4、防火內護層5和防火外護層6。其中，導體線芯I是由若干根直徑相同的軟圓銅絲有規則的、同心式的分層絞制而成；耐火層2由合成礦物耐火複合帶加工而成；絕緣層3由150°C輻照交聯聚烯烴無滷絕緣材料加工而成；防水層4由隔熱無滷低煙高阻燃材料加工而成；防火內護層5由耐高溫高強度碳纖維複合帶加工而成；防火外護層6由環保高阻燃低煙無滷聚烯烴材料加工而成。實施例ニ 參見圖2，一種環保型複合功能柔性防火多芯電纜，由電纜內芯和絕緣防護外層構成，絕緣防護外層包繞在多個電纜內芯外面，在多個電纜內芯之間設置有填充物7，電纜內芯包括導體線芯I、耐火層2和絕緣層3，電纜內芯為兩個或兩個以上(圖中為4個電纜內芯)，絕緣防護外層包括防水層4、防火內護層5和防火外護層6。其中，導體線芯I是由若干根直徑相同的軟圓銅絲有規則的、同心式的分層絞制而成；耐火層2由合成礦物耐火複合帶加工而成；絕緣層3由150°C輻照交聯聚烯烴無滷絕緣材料加工而成；防水層4由隔熱無滷低煙高阻燃材料加工而成；防火內護層5由耐高溫高強度碳纖維複合帶加工而成；防火外護層6由環保高阻燃低煙無滷聚烯烴材料加工而成；填充物7由防火無鹼無滷填充材料加工而成。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍之內。
權利要求
1.一種環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述環保型複合功能柔性防火電纜由內到外依次包括導體線芯(I)、耐火層(2)、絕緣層(3)、防水層(4)、防火內護層(5)和防火外護層(6)。
2.根據權利要求I所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述導體線芯(I)是由若干根直徑相同的軟圓銅絲有規則的、同心式的分層絞制而成。
3.根據權利要求I所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述耐火層(2)由合成礦物耐火複合帶加工而成。
4.根據權利要求I所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述絕緣層(3)由150°C輻照交聯聚烯烴無滷絕緣材料加工而成。
5.根據權利要求I所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述防水層(4)由隔熱無滷低煙高阻燃材料加工而成。
6.根據權利要求I所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述防火內護層(5)由耐高溫高強度碳纖維複合帶加工而成。
7.根據權利要求I所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述防火外護層(6)由環保高阻燃低煙無滷聚烯烴材料加工而成。
8.根據權利要求I 7任一項所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述環保型複合功能柔性防火電纜為單芯結構，外面依次包繞耐火層(2)、絕緣層(3)、防水層(4)、防火內護層(5)和防火外護層(6)。
9.根據權利要求I 7任一項所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述環保型複合功能柔性防火電纜為多芯結構，由電纜內芯和絕緣防護外層構成，所述絕緣防護外層包繞在多個電纜內芯外面，在多個電纜內芯之間設置有填充物(7);所述電纜內芯包括導體線芯(I)、耐火層(2)和絕緣層(3)，所述絕緣防護外層包括防水層(4)、防火內護層(5)和防火外護層(6)。
10.根據權利要求9所述的環保型複合功能柔性防火電纜，其特徵在於所述填充物(7)由防火無鹼無滷填充材料加工而成；所述電纜內芯為兩個或兩個以上。
全文摘要
本發明公開了一種環保型複合功能柔性防火電纜，由內到外依次包括導體線芯、耐火層、絕緣層、防水層、防火內護層和防火外護層，其中導體線芯是由若干根直徑相同的軟圓銅絲分層絞制而成，耐火層由合成礦物耐火複合帶加工而成，絕緣層由150℃輻照交聯聚烯烴無滷絕緣材料加工而成，防水層由隔熱無滷低煙高阻燃材料加工而成，防火內護層由耐高溫高強度碳纖維複合帶加工而成，防火外護層由環保高阻燃低煙無滷聚烯烴材料加工而成。本發明是傳統防火電纜的更新換代產品，具有防火、耐低溫、耐腐蝕、載流量大、機械強度高、體積小、重量輕、壽命長、良好的接地性能、防水性能好等優良性能，尤其對輻射環境強、彎曲半徑較小、要求柔軟強度高的場合更為適用。
文檔編號H01B7/295GK102842370SQ20121034043
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者李磊, 郭亞朋, 周振峰 申請人:河南華泰特種電纜有限公司