CN102982868B - 一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆及其制备方法 - Google Patents

一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆,电缆缆芯由导体以及绕包在所述导体外的绝缘层构成,所述导体由多根铜丝绞合紧压而成,在所述导体外采用无机耐火合成云母带多层重叠绕包并烘干构成所述绝缘层,所述缆芯外部纵包有外护套,所述外护套采用不锈钢带焊接并轧纹构成,在所述外护套的不锈钢管表面具有一条与缆芯、不锈钢管长度等同的焊缝。此类电缆在人员密集的剧院、商场、车站等场所使用,对产生火灾时人员的安全有很重要的意义,也可以最大限度地降低生命、财产损失,同时燃烧时无任何烟雾及毒性气体产生,对环境无任何污染。<!--1-->

Description

一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆及其制备方法
技术领域
:
[0001] 本发明涉及一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆及其制备方法。背景技术:
[0002] 因应对全球化环境政策,不论任何产品在世界各国行销,将会愈来愈注重“绿色材料”,也就是要注意对环境的冲击程度。另外统计表明,由电气事故引起的火灾占一半左右,商场、歌舞娱乐场所火灾80%是由电气火灾引起,由于电线电缆的老化过载使用占较大的比例。普通PVC电线电缆(绝缘和护套)燃烧时延燃迅速快,助长火势,l_2min即丧失供电能力,其燃烧分解释放的黑烟可达不见五指的程度,造成呼吸和疏散困难。更为严重的是,PVC燃烧会分解释放氯化氢(HCL)和二噁英等剧毒腐蚀性卤素气体,是火灾中致人死命的主要原因(占火灾死亡因素的80%),并形成稀盐酸导电膜附在电器设备上,严重降低设备的绝缘性能,形成难以清除的二次灾害,也不可避免地造成大气污染。
[0003] 氧化镁绝缘防火电缆在国内外都已广泛生产和应用。但氧化镁绝缘防火电缆受制造长度、绝缘性能及诸多方面的影响,其使用范围较小,且不能大长度生产,不能弯曲。而目前市场上的铜芯轧纹铜护套防火电缆增加了一定的弯曲性能,但没有对其密封性进行考核,另外铜材容易氧化且价格高昂也是很大的弊端。
发明内容
:
[0004] 为克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆及其制备方法,主要解决的问题就是电缆密封性能好、绝缘性能优异且无卤无烟阻燃、弯曲性能好可以根据用户长度要求进行加工制造。此类电缆在人员密集的剧院、商场、车站等场所使用,对产生火灾时人员的安全有很重要的意义,也可以最大限度地降低生命、财产损失,同时燃烧时无任何烟雾及毒性气体产生,对环境无任何污染。
[0005] 本发明解决技术问题采用如下技术方案:
[0006] 一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆,电缆缆芯由导体以及绕包在所述导体外的绝缘层构成,所述导体由多根铜丝绞合紧压而成,在所述导体外采用无机耐火合成云母带多层重叠绕包并烘干构成所述绝缘层,所述缆芯外部纵包有外护套,所述外护套采用不锈钢带焊接并轧纹构成,在所述外护套的不锈钢管表面具有一条与缆芯、不锈钢管长度等同的焊缝。
[0007] 所述导体是单芯圆柱形导体,导体外绕包有5〜9层绝缘层,构成单芯导体的铜丝根数为I〜61根。
[0008] 所述导体是两芯、三芯、四芯或五芯圆柱形导体,每根导体外绕包有5〜9层绝缘层,多根绕包有绝缘层的导体绞合后构成缆芯并在缆芯间隙采用无机耐火填充绳填充,在缆芯及所述填充绳外面绕包有4〜7层第二绝缘层。
[0009] 所述导体是两芯半圆形绞合或三芯、四芯、五芯扇形绞合,导体外绕包有5〜9层绝缘层,绝缘层外绕包有4〜7层第二绝缘层。
[0010] 所述轧纹不锈钢带外护套是采用不锈钢带焊接构成,不锈钢带厚度为0.30〜
2.0Omm,乳纹深度在0.5〜4.0mm,乳纹间距在3〜8mm,乳纹为等间距乳纹,焊接乳纹后的不锈钢管外径在Φ8〜CDSOmm之间,乳纹后的不锈钢带与缆芯的距离在0.5mm。
[0011] 无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆的制备方法,包括以下步骤:
[0012] 1)、将多根铜丝绞合紧压构成单根导体;
[0013] 2)、将无机耐火合成云母带绕包在导体外构成绝缘层;
[0014] 3)、将绕包有绝缘层的导体进行右向绞合成组构成缆芯,缆芯间隙采用无机耐火填充绳填充,缆芯外围再绕包无机耐火合成云母带构成第二绝缘层;
[0015] 4)、将不锈钢带纵向包复后焊接密封;
[0016] 5)、焊接完成后用轧纹装置对不锈钢管进行轧纹处理,轧纹间距在3〜8mm,轧纹为等间距轧纹,焊接轧纹后的不锈钢管外径在Φ8〜Φ80πιπι之间,乳纹后的不锈钢带与缆芯的距离在0.5mm ;
[0017] 6)、将轧纹后的电缆进行充气加压,持续2-10h待气压稳定表明不漏气为止。
[0018] 绝缘层材料是无机耐火合成云母带或耐火金属氧化物混合无机绝缘带。该绝缘层以云母粉、高性能树脂及各种添加剂复合而成,密度在1.65g/cm3左右,体积电阻率不小于
2 X 115 Ω.cm,吸水率不大于0.24%,长期使用温度可达300°C。
[0019] 绝缘绕包后通过火花检验试验。所述绝缘火花检验:是对绕包后的绝缘线芯在火花耐压试验机上进行火花耐压试验,根据绝缘厚度的大小选择符合工艺要求或检验规范规定的试验电压。
[0020] 不锈钢带采用激光连续焊接,焊接的光斑直径小于0.0lmm,能量密度达100w/cm2,热量集中度较高。
[0021] 所述的加压充气检漏方法,乳纹完成后在电缆两端采用热缩套管密封,一端带有气门芯,充气压力0.5MPa左右,保持时间应不小于10h。充气时将充气管一端接到气门芯上,当气压达到规定要求时不要立即停止,要稳定约2小时后再停止充气,撤掉充气管。由于刚充完气后,电缆内部存在气压差,过一段时间后会有变化而造成误检,过两小时再检查气压是否有明显变化,整体测试时间应不小于10h,当气压有明显变化时则表明可能漏气。
[0022] 与已有技术相比,本发明的有益效果体现在:
[0023] 1、本发明电缆的技术性能指标:
[0024] 防火耐火等级不仅满足国标GB/T19216.21 A类950 °C,180min,还可满足英国BS6387-1994中规定的A级650°C 3h;B级7500°C 3h;C级950°C 3h要求;同时,在燃烧中还能耐受水喷与机械撞击;
[0025] 1.2制造长度长
[0026] 不管是单芯,还是多芯电缆,其制造长度能达到普通电缆的制造长度,大规格的电缆长度可达到500m以上,中等规格的电缆长度可达1000m,小规格电缆的制造长度可达2000m。制造长度大大超过BTTZ型电缆。减少了接头隐患,降低了附件成本。
[0027] 1.3具有柔性
[0028] 由于电缆导体采用了 2类导体结构,电缆可以盘在电缆盘上,其弯曲半径<20D(D为电缆外径),而BTTZ型矿物绝缘电缆采用了实芯导体结构,所以本电缆相对于BTTZ型电缆其柔软性较好。
[0029] 1.4燃烧时无烟无卤无毒
[0030] 由于绝缘采用无机矿物耐火合成云母带材料,燃烧时不会产生任何有害气体,无燃烧物,电缆不会产生自燃现象,更不会发生2次污染,称得上是环保绿色产品。
[0031] 1.5过载能力大
[0032] 电缆不仅载流量大,而且具有较大的过载能力。根据布线要求,通常电缆表面温度为90°C,若布线不可触摸,也不与可燃的建筑材料相接触时,电缆护套温度可提高到105°C。过载时防火电缆长期工作温度可达300°C ;
[0033] 1.6无电磁干扰
[0034] 防火电缆与信号、控制等线在同一竖井中敷设时,在金属护套的屏蔽下,不会对信号、控制电线电缆传输的信号产生任何干扰。
[0035] 1.7耐腐蚀性更好,使用寿命更长,可替代普通铠装型耐火电缆
[0036] 不锈钢护套更适合替代普通铠装型耐火电缆的铠装层,其效果更好,价格也没有多少差异,且耐腐蚀性更好,使用寿命更长,在正常工作状态下,其寿命可以与建筑物等同。
[0037] 1.8密封性好
[0038] 通过采用气压充气试验,保证了不锈钢护套焊接的密封性能,确保了电缆的电绝缘性能,在恶劣环境下不会受潮或有水分的浸入。
[0039] 本发明的实施效果,通过以上的电缆工艺及测试方法形成的本发明电缆,其性能通过了国家电线电缆产品质量监督检验中心及防火电缆国家防火建筑材料质量监督检验中心检测,并达到或超过了国内外同类产品的水平。
附图说明
:
[0040] 图1-4分别是本发明实施例1-4所述电缆的结构示意图。
[0041] 图中标号:1导体,2绝缘层,3填充绳,4焊缝,5第二绝缘层,6外护套。
[0042] 以下通过具体实施方式,并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
:
[0043] 实施例1:结合图1,本实施例的防火电缆,电缆缆芯由导体I以及绕包在导体外的绝缘层2构成,导体由1-61根铜丝绞合紧压而成,在导体外采用无机耐火合成云母带叠绕包构成绝缘层2,绕包层数为5-9层,绝缘层绕包后进行烘干并通过火花耐压试验,试验合格后进行不锈钢带纵包轧纹处理,形成外护套6,不锈钢带厚度为0.30〜2.0Omm,轧纹深度在0.5〜4.0mm,轧纹间距在3〜8mm,轧纹为等间距轧纹,轧纹后形成焊缝4,轧纹后的不锈钢带与缆芯保持的距离一般为0.5mm左右。轧纹完成后的成品通过不小于1h的充气密封试验,充气压力0.5MPa左右,当气压达到规定要求时不要立即停止,要稳定约2小时后再停止充气,撤掉充气管。由于刚充完气后,电缆内部存在气压差,过一段时间后会有变化而造成误检,过两小时再检查气压是否有明显变化,整体测试时间应不小于10h,充气密封试验后通过其它电缆试验即可成品测试完成。
[0044] 实施例2:结合图2,本实施例的防火电缆,导体是两芯半圆形绞合,导体外绕包有5〜9层绝缘层2,绝缘层外绕包有4〜7层第二绝缘层5。各半圆形导体由1-61根铜丝绞合紧压而成,绝缘层2采用无机耐火合成云母带叠绕包构成,两芯导体绞向为右向,第二绝缘层绕包完成后进行不锈钢带纵包轧纹处理,轧纹后形成焊缝4,并经过加压充气试验。第二绝缘层绕包完成后的后续工艺与实施例1相同。
[0045] 实施例3:结合图3,本实施例的防火电缆,导体是三芯圆柱形导体,每根导体外绕包有5〜9层绝缘层,单根导体由I〜61根铜丝绞合紧压而成,绝缘后进行烘干并通过火花耐压试验,三根圆柱形绝缘线芯进行成缆组合,成缆绞向为右向,缆芯间隙采用无机耐火填充绳3填充,之后绕包4〜7层第二绝缘层,第二绝缘层绕包完成后进行不锈钢带纵包轧纹处理,乳纹后形成焊缝4,并经过加压充气试验。第二次绝缘层绕包完成后的后续工艺与实施例1相同。
[0046] 实施例4:结合图4,本实施例的防火电缆,导体是三芯扇形绞合,单根导体由I〜61根铜丝绞合紧压而成,导体外绕包有5〜9层绝缘层,绝缘后进行烘干并通过火花耐压试验,三根扇形绝缘线芯进行成缆组合,绞向为右向,之后绕包4〜7层第二绝缘层,第二绝缘层绕包完成后进行不锈钢带纵包轧纹处理,乳纹后形成焊缝4,并经过加压充气试验。第二绝缘层绕包完成后的后续工艺与实施例1相同。

Claims (2)

1.一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆,电缆缆芯由导体(I)以及绕包在所述导体外的绝缘层(2)构成,其特征在于,所述导体由多根铜丝绞合紧压而成,在所述导体外采用无机耐火合成云母带多层重叠绕包并烘干构成所述绝缘层(2),所述缆芯外部纵包有外护套(6),所述外护套(6)采用不锈钢带焊接并轧纹构成,在所述外护套的不锈钢管表面具有一条与缆芯、不锈钢管长度等同的焊缝(4); 所述轧纹不锈钢带外护套(6)是采用不锈钢带焊接构成,不锈钢带厚度为0.30〜2.0Omm,乳纹深度在0.5〜4.0mm,乳纹间距在3〜8mm,乳纹为等间距乳纹,焊接乳纹后的不锈钢管外径在Φ8〜CDSOmm之间,乳纹后的不锈钢带与缆芯的距离在0.5mm ; 所述无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆的制备方法,其包括以下步骤: 1)、将多根铜丝绞合紧压构成单根导体; 2)、将无机耐火合成云母带绕包在导体外构成绝缘层; 3)、将绕包有绝缘层的导体进行右向绞合成组构成缆芯,缆芯间隙采用无机耐火填充绳填充,缆芯外围再绕包无机耐火合成云母带构成第二绝缘层; 4)、将不锈钢带纵向包复后焊接密封; 5)、焊接完成后用轧纹装置对不锈钢管进行轧纹处理,轧纹间距在3〜8mm,轧纹为等间距轧纹,焊接轧纹后的不锈钢管外径在Φ8〜Φ80πιπι之间,乳纹后的不锈钢带与缆芯的距离在0.5mm ; 6)、将轧纹后的电缆进行充气加压,持续2-10h待气压稳定表明不漏气为止。
2.根据权利要求1所述的一种无机矿物绕包绝缘轧纹不锈钢护套柔性防火电缆,其特征在于,所述导体是两芯、三芯、四芯或五芯圆柱形导体,每根导体外绕包有5〜9层绝缘层,多根绕包有绝缘层的导体绞合后构成缆芯并在缆芯间隙采用无机耐火填充绳(3)填充,在缆芯及所述填充绳外面绕包有4〜7层第二绝缘层(5)。
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