CN103117126A - 低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明是低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆及其制备工艺，其结构是采用正规绞合的镀锡铜丝导体的外围是采用辐照交联聚乙烯的内绝缘，内绝缘的外围是采用辐照交联乙丙橡胶的外绝缘，外绝缘的外围是在多芯成缆后的中间及边缘空隙用热熔胶填充的填充胶，填充胶的外围是采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料做为外护套。优点：能够满足GB/T18380.33 A类燃烧的要求，绝缘、护套及填充胶材料都不含卤素，酸气含量、烟指数、毒性指数都较小，完全满足低烟无卤低毒的要求；电缆能承受水压为7.0MPa，6h及4.5MPa，24h的纵向水密封试验；电缆能承受气压为0.3MPa，30分钟的纵向气密封试验；耐海水及海生物侵蚀。

Description

低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及的是一种低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆及其制备工艺。适用于潜艇、军舰、河海船舶、深潜设备等电力系统的电力传输、照明用低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆，还可以应用在海底、海洋石油平台、大型水利设施、隧道等有纵向水密要求的场合。

背景技术

目前，市场上的低烟无卤舰船电缆普遍参照GJB 1916-1994《舰船用低烟电缆和软线通用规范》及MIL-DTL-24643《舰船用低烟电缆和软线系列详细规范》，但此类标准并没有耐高水压纵向水密封电缆的具体标准，没有相关的详细规范，且没有耐纵向气密性和耐海水及海生物要求。我们根据用户的特殊要求，参照GJB 1916-1994《舰船用低烟电缆和软线通用规范》中的相关试验的方法，提高了纵向水密封试验的试验指标，增加了纵向气密性和耐海水及海生物试验，经过试验验证了产品设计的合理性，能为用户提供更加安全、稳定、可靠的服务。

发明内容

本发明提出的是一种是低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆及其制备方法，参照GJB 1916-1994《舰船用低烟电缆和软线通用规范》及MIL-DTL-24643C 2009《舰船用低烟电缆和软线系列详细规范》研制，制备的电缆既满足纵向水密封性能，又满足纵向气密封和耐海生物侵蚀性能。使用本制备工艺制备的电缆可在-40℃～+85℃范围内正常使用，耐纵向水压7.0MPa,耐纵向气压0.3 MPa,耐海水及海生物侵蚀，满足低烟、无卤、阻燃要求。

电缆工程数据如下：

（1）电缆工作条件为：空气温度-40℃～+45℃，并允许在海水中工作；

（2）电缆的长期允许工作温度为+85℃；

（3）电缆敷设时的最小允许弯曲半径为电缆外径的6倍；

（4）低烟无卤低毒（绝缘烟指数≤45,护套烟指数≤25；卤素含量≤0.2%；绝缘毒性指数≤1.5，护套毒性指数≤5.0）；

（5）纵向水密性：电缆应能承受水压为7.0MPa，6h及4.5MPa，24h的纵向水密封试验；

（6）耐海水及耐海生物：

a) 浸海水后电缆应能承受交流50Hz 3.5kV（2.5kV），持续时间为5min的耐电压试验不击穿；绝缘电阻（室温）不小于100MΩ.km；

b) 浸海水后电缆的绝缘和护套抗张强度和断裂伸长率保留率应≥80%；

c) 电缆表面应少量（表面覆盖率≤30%）或不生长海生物，少量海生物应容易手动清除，且清除后的电缆表面没有明显受海生物破坏痕迹；

（7）纵向气密性:耐0.3MPa气压，30分钟不漏气。

本发明的技术解决方案：低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆，其结构是：采用正规绞合的镀锡铜丝导体的外围是采用辐照交联聚乙烯的内绝缘，内绝缘的外围是采用辐照交联乙丙橡胶的外绝缘，外绝缘的外围是在多芯成缆后的中间及边缘空隙用热熔胶填充的填充胶，填充胶的外围是采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料做为外护套。

所述的填充胶的外围是采用镀锡铜丝编织屏蔽的铠装，铠装的外围是采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料的外护套。

低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆的制备方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤，

一、用电线电缆绞线机绞合镀锡铜丝做为导体，同时采用自动化、连续注胶工艺，通过注胶模具将胶水填充到绞合导体之间的空隙，并将导体外的多余胶体刮除；

二、待胶体固化后，采用用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出一层交联聚乙烯材料做为内绝缘，在交联聚乙烯内绝缘外面再挤出一层乙丙橡胶材料做为外绝缘，两层绝缘经过电子加速器辐照交联做为绝缘层；

三、用成缆机绞合绝缘线芯，线芯间空隙采用热熔胶注入填充做为填充胶，绞合时在成缆设备上，配备加热注热熔胶设备；将多根绝缘线芯成缆，采用在成缆设备上的加热注热熔胶设备将胶热熔胶填充绝缘线芯之间的空隙，并采用挤出机挤出热熔胶填充外围空隙并圆整外观；

四、采用挤出机在成缆后的电缆外挤包一层热熔胶，然后采用编织机编织屏蔽层做为铠装，采用自动化、连续注胶工艺，通过注胶用胶木模具将胶水填充到镀锡铜丝之间的空隙，并采用刮胶装置刮除多余的胶体；

五、使用用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，并经过电子加速器辐照交联做为护套层。

本发明具有以下特点：

1）特殊的制备工艺：电缆导体绞合工序，编织工序，采用自动化、连续注胶工艺，通过模具将胶水填充镀锡铜丝之间的空隙，并采用刮胶装置刮除多余的胶体，采用热熔胶填充中间及边缘空隙，保证电缆圆整紧实，纵向水密、纵向气密。

2）纵向水密封性能：电缆应能承受水压为7.0MPa6h及4.5MPa24h的纵向水密封试验。

3）耐海水及耐海生物：

a) 浸海水后电缆应能承受交流50Hz 3.5kV（2.5kV），持续时间为5min的耐电压试验不击穿；绝缘电阻（室温）不小于100MΩ.km；

b) 浸海水后电缆的绝缘和护套抗张强度和断裂伸长率保留率应≥80%；

c) 电缆表面应少量（表面覆盖率≤30%）或不生长海生物，少量海生物应容易手动清除，且清除后的电缆表面没有明显受海生物破坏痕迹。

4）纵向气密性能：电缆应能承受气压为0.3MPa，30分钟的纵向气密封试验。

5）低烟无卤低毒：电缆采用低烟无卤低毒材料，在火灾发生时几乎不产生有毒气体及浓烟；

附图说明

附图1是低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆的实施例1的结构示意图。

附图2是低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆的实施例2的结构示意图。

图中的1是导体；2是内绝缘；3是外绝缘；4是填充胶；5是铠装；6是外护套。

具体实施方式

实施例1

对照图1，其结构是包括导体1；内绝缘2；外绝缘3；填充胶4；外护套6，其中导体1的外围是内绝缘2；内绝缘2的外围是外绝缘3；外绝缘3的外围是填充胶4；填充胶4的外围是外护套6。

用电线电缆绞线机绞合多股镀锡铜单丝做为导体1并采用自动化、连续注胶工艺填充。

采用挤压式工艺技术挤出交联聚乙烯，并经过电子加速器辐照交联做为内绝缘层2。

采用挤压式工艺技术挤出交联乙丙橡胶，并经过电子加速器辐照交联做为外绝缘层3。

采用热溶胶填充中间及边缘空隙做为填充胶4。

挤压式挤出低烟无卤阻燃聚烯烃，并经过电子加速器辐照交联作为护套层6。

其具体的制备方法，包括如下工艺，

用电线电缆绞线机绞合镀锡铜丝做为导体1，同时采用自动化、连续注胶工艺，通过模具将胶水填充绞合导体之间的空隙，并将导体外的多余胶体使用刮胶装置刮除；用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出交联聚乙烯做为内绝缘2，采用挤压式工艺技术挤出乙丙橡胶做为外绝缘3，并经过电子加速器辐照交联做为内外绝缘层；用成缆机把绝缘电线绞合在一起，采用成缆设备上配备的加热注热熔胶设备（现有）将胶热熔胶填充绝缘线芯之间的空隙做为热熔胶填充4，成缆后采用挤出机挤出热熔胶填充外围空隙并圆整外观；采用自动化、连续注胶工艺，通过模具将胶水填充镀锡铜丝之间的空隙，并采用刮胶装置刮除多余的胶体；用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，并经过电子加速器辐照交联做为护套层6。

实施例2

对照图2，其结构是包括导体1；内绝缘2；外绝缘3；填充胶4；铠装5；外护套6，其中导体1的外围是内绝缘2；内绝缘2的外围是外绝缘3；外绝缘3的外围是填充胶4；填充胶4的外围是铠装5；铠装5的外围是外护套6。

用电线电缆绞线机绞合多股镀锡铜单丝做为导体1，并采用自动化、连续注胶工艺填充。

采用挤压式工艺技术挤出交联聚乙烯，并经过电子加速器辐照交联做为内绝缘层2。

采用挤压式工艺技术挤出交联乙丙橡胶，并经过电子加速器辐照交联做为外绝缘层3。

采用热溶胶填充中间及边缘空隙做为填充胶4。

用编织机编织镀锡铜丝屏蔽做为铠装5，并采用自动化、连续注胶工艺，通过模具将胶水填充镀锡铜丝之间的空隙，采用刮胶装置刮除多余的胶体；

挤压式挤出低烟无卤阻燃聚烯烃，并经过电子加速器辐照交联作为护套层6。 

其具体的制备方法，包括如下工艺，

用电线电缆绞线机绞合镀锡铜丝做为导体1，同时采用自动化、连续注胶工艺，通过模具将胶水填充绞合导体之间的空隙，并将导体外的多余胶体使用刮胶装置刮除；用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出交联聚乙烯做为内绝缘2，采用挤压式工艺技术挤出乙丙橡胶做为外绝缘3，并经过电子加速器辐照交联做为内外绝缘层；用成缆机把绝缘电线绞合在一起，采用成缆设备上配备的加热注热熔胶设备（现有）将胶热熔胶填充绝缘线芯之间的空隙做为热熔胶填充4，用编织机编织镀锡铜丝屏蔽做为铠装5，成缆后采用挤出机挤出热熔胶填充外围空隙并圆整外观；采用自动化、连续注胶工艺，通过模具将胶水填充镀锡铜丝之间的空隙，并采用刮胶装置刮除多余的胶体；用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，并经过电子加速器辐照交联做为护套层6。

Claims (3)

1.低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆，其特征：采用正规绞合的镀锡铜丝导体的外围是采用辐照交联聚乙烯的内绝缘，内绝缘的外围是采用辐照交联乙丙橡胶的外绝缘，外绝缘的外围是在多芯成缆后的中间及边缘空隙用热熔胶填充的填充胶，填充胶的外围是采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料的外护套。

2.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆，其特征是填充胶的外围是采用镀锡铜丝编织屏蔽的铠装，铠装的外围是采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料的外护套。

3.如权利要求1所述的低烟无卤阻燃纵向水密纵向气密电力电缆的制备方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤，

一、用电线电缆绞线机绞合镀锡铜丝做为导体，同时采用自动化、连续注胶工艺，通过注胶模具将胶水填充到绞合导体之间的空隙，并将导体外的多余胶体刮除；

二、待胶体固化后，采用用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出一层交联聚乙烯材料做为内绝缘，在交联聚乙烯内绝缘外面再挤出一层乙丙橡胶材料做为外绝缘，两层绝缘经过电子加速器辐照交联做为绝缘层；

三、用成缆机绞合绝缘线芯，线芯间空隙采用热熔胶注入填充做为填充胶，绞合时在成缆设备上配备加热注热熔胶设备；将多根绝缘线芯成缆，采用在成缆设备上的加热注热熔胶设备将胶热熔胶填充绝缘线芯之间的空隙，并采用挤出机挤出热熔胶填充外围空隙并圆整外观；

四、采用挤出机在成缆后的电缆外挤包一层热熔胶，然后采用编织机编织屏蔽层做为铠装，采用自动化、连续注胶工艺，通过注胶用胶木模具将胶水填充到镀锡铜丝之间的空隙，并采用刮胶装置刮除多余的胶体；

五、使用用挤出机设备，采用挤压式工艺技术挤出低烟无卤阻燃聚烯烃材料，并经过电子加速器辐照交联做为护套层。

Images