CN100409372C - 耐火电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于对耐火电缆的改进，其特征是云母耐火绝缘层的导体线芯与轧纹金属护套间有无机耐火膨胀层。电缆遇火后无机耐火膨胀层产生膨胀压紧，既隔热降温，又造成对云母绝缘耐火层的紧压，使耐火绝缘层结构在高温中更加紧密稳定，可以承受水淋、振动、冲击等外力作用，仍能保持绝缘完好，以至可以在着火环境中继续使用，正常供电。由于电缆完全采用高耐温的无机材料和金属材料，从而显著提高了电缆工作温度，可以长期在800℃以下温度环境中运行。本发明电缆同时兼具了矿物绝缘和云母绝缘耐火电缆优点，克服了两者的不足。

Description

耐火电缆
技术领域
本发明是关于对耐火电缆的改进，尤其涉及一种使用温度高，弯曲性能好，工艺简单，制造长度长，着火后仍能继续使用的耐火电缆。
背景技术
矿物绝缘耐火电缆，虽然具有高的使用温度，及在着火后仍能保持相当长时间继续供电，但存在耐压等级低，制造较为复杂，成本造价昂贵，以及受缩径拉伸限制，不仅电缆规格受到限制，而且制造长度较短，需用较多接头连接，再就是电缆弯曲性能差，施工要求高，使应用受到限制。
云母绕包耐火绝缘电缆，改善了上述缺点，但又因存在有机材料层，其不足是：电缆不能承受高温，因此此类电缆一般只能在200℃以下使用；其次，在遇火燃烧后，有机材料被烧失，会造成电缆内部结构松动而呈疏松不稳定，甚至导致云母绝缘层破碎，很快丧失正常使用供电功能，不能继续使用；再就是，有机层着火后会产生碳化物或二氧化硅导电，也是导致不能正常使用的一个原因；因此应用同样受到一定限制。
为此，人们对云母耐火绝缘电缆进行各种改进，以试图获得集聚矿物绝缘和云母绝缘优点，消除其不足的耐火电缆。如中国专利02138446.0及02257790.4公开的铜芯铜护套矿物绝缘电缆，由导体及云母带绕包层组成线芯，再在线芯和铜护套之间填充氧化镁粉绝缘层，缩径拉伸密实空隙。但此电缆由于采用矿物粉填充，矿物电缆的缺点仍然没有消除。
中国专利03206644.9公开的耐火电力电缆，其结构为导体外依次为绕包耐火云母带、聚酯带、绝缘层、有选择性地依次包裹无纺布、钢带铠装层、外护套。因电缆中仍然存在有机物层，所以仍然会出现上述问题。
中国专利200410083982.1公开的柔性防火电缆，其结构为导体外包裹云母带绝缘层，然后再包裹轧纹金属套。虽然电缆中不使用有机材料，克服了有机材料带来的不足，但由于金属护套内难以做到无间隙紧压，在着火高温环境中云母绝缘层会变得疏松不稳定，使耐水淋、冲击、振动能力大大下降，造成绝缘层的损坏，因此在着火环境仍然不能较长时间使用。
中国专利03132139.9公开的膨胀型耐火电缆，其结构为：绝缘线芯外有交联聚乙烯隔离套，隔离套外填充有耐火膨胀矿物层，外有膨胀套及外护套。然而此结构电缆，一是仍然存在有机材料层(交联聚乙烯)，其缺点是显然的，同样不能用于较高温度环境中使用；二是外护层及内绝缘遇火燃烧后很快容易变形损坏；三是耐火膨胀矿物层在着火后因缺乏护层保护，也会在救火过程中因水淋、振动、冲击等造成损坏。因此实际很难保证在着火后较长时间仍能保持正常供电使用。
所以至今未有一种真正能综合矿物绝缘和云母绝缘耐火电缆优点，消除其缺点的耐火电缆，仍有值得改进的地方。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种集矿物绝缘和云母绝缘优点，可大长度制造，工艺简单，弯曲性好，可在高温环境中使用，并在着火后相当长时间耐火绝缘层不会被破坏，仍可保持安全供电的耐火电缆。
本发明目的实现，主要改进是在电缆云母绝缘与轧纹金属护套间，增设一无机耐火膨胀层，这样整个绝缘层全部为无机耐火材料，因而有效提高了电缆工作温度，可使电缆长期在800℃以下环境中使用，并且遇火后轧纹金属护套内的无机耐火膨胀层产生膨胀压紧，不仅隔热降低温度，而且使云母耐火绝缘层更加紧密稳定，因而可以承受水淋、振动、冲击等外力作用绝缘不损坏，可以保持长时间正常供电。具体说，本发明耐火电缆，包括导体和导体外云母耐火绝缘层及轧纹金属护套，其特征在于云母耐火绝缘层与轧纹金属护套间有无机耐火膨胀层。
本发明所说导体，可以是铜棒拉制成的圆铜单线并经软化处理的实心导体，也可以是绞合紧压导体，视使用场合而选用。
所说云母耐火绝缘层与轧纹金属护层间的无机耐火膨胀层，可以是绕包的无机耐火膨胀带，也可以是充填无机耐火膨胀材料。本发明尤以采用绕包形式为好，一是有利于提高电缆弯曲性，一是可承受更高着火温度。
本发明电缆，可以做成单芯电缆，也可以做成多芯电缆。多芯电缆，在绞合缆芯间还可填充无机耐火材料(例如玻璃纤维、岩棉材料)，一可使缆芯圆整，获得结构稳定的缆芯，二有利于各导体云母绝缘层的压紧，获得稳定的绝缘耐火层。
本发明由于在云母耐火绝缘层与轧纹金属护套间设置有无机耐火膨胀层，电缆遇火后无机耐火膨胀层产生膨胀压紧，既隔热降低温度，又造成对云母耐火绝缘层的紧压，使耐火绝缘层的结构在高温中更加紧密稳定，可以承受水淋、振动、冲击等外力作用，仍可保持绝缘层完好，以至可以在着火环境中继续使用，正常供电。由于电缆完全采用高耐温的无机材料和金属材料，从而显著提高了电缆使用温度，可以长期在800℃以下温度环境中运行。再就是，电缆采用云母绝缘、无机耐火膨胀层、轧纹金属护套具有较好的弯曲性能，制造工艺简单，成本低，制造长度长，规格范围宽，适用范围广。因此，本发明耐火电缆同时兼具了矿物绝缘和云母绝缘耐火电缆优点，克服了两者的不足。
以下结合二个具体实施方式，进一步说明本发明。
附图说明
图1为本发明第一实施例结构示意图。
图2为本发明第二实施例结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参见图1，单芯耐火电缆，在铜棒拉制圆铜单线实心导体1，外面平整致密绕包有云母带耐火绝缘层2组成线芯，线芯外绕包有无机耐火膨胀带4，外通过纵包并氩弧焊接形成铜管护套5，并经轧纹处理。无机耐火膨胀带，由玻璃纤维基带一面或双面粘结有无机耐火材料和膨胀阻燃剂组成(也可以市购无机耐火膨胀材料)。
实施例2：参见图2，三芯耐火电缆，导体1采用绞合紧压铜导体，各导体外绕包有云母耐火绝缘层2，三根云母绝缘线芯绞合成缆，线芯间填充有耐火玻璃纤维3，外绕包(或充填)有无机耐火膨胀层4，外有轧纹不锈钢护套5。
实施例3：如前述，根据敷设和防护需要，在金属护套外再挤包有通用电缆外护层。
此外，无机耐火膨胀层，还可以通过充填无机膨胀材料获得，缆芯间还可以采用充填其他无机耐火物，这些非实质性改变均属本发明保护范围。

Claims (6)

1. 耐火电缆，包括导体和导体外云母耐火绝缘层及轧纹金属护套，其特征在于云母耐火绝缘层与轧纹金属护套间有无机耐火膨胀层。
2. 根据权利要求1所述耐火电缆，其特征在于所说无机耐火膨胀层为无机耐火膨胀带绕包层。
3. 根据权利要求1或2所述耐火电缆，其特征在于云母绝缘缆芯间充填有无机耐火物。
4. 根据权利要求3所述耐火电缆，其特征在于无机耐火物为耐火玻璃纤维。
5. 根据权利要求3所述耐火电缆，其特征在于金属护套外挤包有外护层。
6. 根据权利要求1、2、或4所述耐火电缆，其特征在于金属护套外挤包有外护层。
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