CN103293616A - 一种防鼠咬耐火光缆及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防鼠咬耐火光缆及其应用。本发明的防鼠咬耐火光缆包括线芯,还包括包覆于所述线芯外表面的第一耐火层,包覆于所述第一耐火层外表面的阻水层,包覆于所述阻水层外表面的加强层,包覆于所述加强层外表面的防鼠层,包覆于所述防鼠层外表面的隔氧层,包覆于所述隔氧层外表面的第二耐火层和包覆于所述第二耐火层外表面的外护套层。该防鼠咬耐火光缆采用了创新复合层材料与复合结构,满足了耐火和防鼠咬等特性要求,能完全符合重要的通信线路或场所中耐火和防鼠咬光缆的要求,而且该光缆除具备耐火、防鼠咬的特性外,还同时具有低烟、无卤、阻燃等特性。可广泛应用于高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种防鼠咬耐火光缆及其制备和应用。
背景技术
近几年随着人们物质文化生活水平的不断改善,国家对防火工作的逐渐重视,人们的安全意识的逐步提高。为了提高通信线路的安全等级,减少电气火灾事故的发生及损失,国家建设部、公安部以及一些地方政府相继颁布了一些电气设计规范,并明确规定在一些重要的通信线路或场所宜采用耐火光缆。
现代化的高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场所,使用的可燃物越来越多;各大中型城市相继建造地铁线路,像这些重要的场所,在一旦失火的条件下,需要传输各种控制信号及报警信号,完成自动报警及消防设施的启动。而耐火光缆可在火灾发生时保证线路在一定时间里传输各种控制信号、报警信号。使人员及时疏散,使救援工作得以正常进行。
另外,鼠类作为一种繁殖力和生命力很强的啮齿类动物广泛地生活在世界上各个地区。由于其门齿很发达且会不断生长,鼠类有啃咬物体以保持其牙齿锋利的习性,而光缆护套中塑料所含的特有气味使其成为鼠类经常啃咬的对象,因此通信光缆线路在一些场合经常遭受鼠咬而影响通信质量,甚至导致通信中断。
目前耐火光缆的耐火功能部分的实现有两种形式,第一种采用钢带内加塑料类隔热层的型式,此种结构的耐火光缆在750℃的火焰下钢带内的塑料类隔热层很快融化燃烧或焦化,因为钢带是热的良导体,热量会导入到光纤影响到光缆的性能,因此该结构的耐火光缆耐火性能不稳定,缺乏可靠性。第二种采用云母带或玻纤带隔热层的方式,此结构隔热层的厚度直接影响光缆的耐火性能,厚度达到2.00mm以上方可满足耐火性能要求,而云母带或玻纤带一般为0.14~0.20mm,这样需要反复绕包10层,生产繁琐。
根据现实中高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场合发生火灾及鼠害严重的情况下光信号的传输的需求,和现有技术的缺点,有必要研发新型防鼠咬耐火光缆。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷,提供一种可解决高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场合发生火灾及鼠害严重的情况下光信号的传输的防鼠咬防火光缆及其制备方法。
本发明采用了下述技术方案来解决上述技术问题:
一种防鼠咬耐火光缆,包括线芯,其特征在于,还包括包覆于所述线芯外表面的第一耐火层,包覆于所述第一耐火层外表面的阻水层,包覆于所述阻水层外表面的加强层,包覆于所述加强层外表面的防鼠层,包覆于所述防鼠层外表面的隔氧层,包覆于所述隔氧层外表面的第二耐火层和包覆于所述第二耐火层外表面的外护套层。
进一步的,所述线芯为多芯松套光纤绞合的光缆元件;所述松套光纤的芯数为4~288芯,光纤种类选自单模光纤和多模光纤。光纤的种类和根数可根据不同的应用场合采用4~288芯的单模光纤或多模光纤;优选为96-288芯。
进一步的,所述第一耐火层为至少一层的云母带绕包层或纵包层;其中,所述云母带的厚度为0.10~0.20mm,搭盖宽度为2mm以上。优选的,所述云母带的搭盖宽度为3-5mm。
进一步的,所述阻水层为遇水后可迅速膨胀的阻水带纵包层,该阻水带可采用市场上现有的用于电缆中遇水后可迅速膨胀的阻水带材料;其中,所述阻水带的厚度为0.15~0.35mm,纵包搭盖宽度为2~5mm。
进一步的,所述加强层为芳纶丝缠绕层。芳纶丝使用数量的多少根据使用场合的拉力计算而得,可满足1000~100000N拉力的要求。
进一步的,所述防鼠层为钢带轧纹纵包粘结层;其中,所述钢带的厚度为0.10~0.20mm,轧纹深度为0.4~1.0mm。
进一步的,所述隔氧层为聚烯烃挤包层,且聚烯烃挤包层的氧指数为40以上,厚度控制在1.2~3.0mm。上述聚烯烃为符合JB/T 10707-2007中WD-H要求且氧指数大于38的高阻燃无卤阻燃聚烯烃护套料。
进一步的,所述第二耐火层为至少一层的云母带绕包层;其绕包搭盖宽度为2mm以上。优选的,所述第二耐火层的云母带绕包层的绕包搭盖宽度为3-5mm。
进一步的,所述外护套层为低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层,其氧指数为28以上,厚度控制在1.2~3.0mm;厚度优选控制在1.2-1.8mm。所述低烟无卤阻燃聚烯烃可选用符合JB/T10707-2007中WD-H型低烟无卤阻燃聚烯烃护套料。
本发明的防鼠咬耐火光缆的制备方法,包括如下步骤:
1)先在线芯外表面采用0.10~0.20mm厚度的云母带进行至少一层绕包或纵包形成第一耐火层,再采用0.15~0.35mm厚度的阻水带进行纵包形成阻水层;其中,第一耐火层的搭盖宽度为2mm以上,阻水层的纵包搭盖宽度为2~5mm。
上述线芯可根据不同芯数的要求采用SZ绞合的方式进行成缆。
2)采用芳纶丝缠绕层作为加强层,在阻水层外表面采用盘绞机设备将芳纶丝均匀地缠绕在防水层上,其中,缠绕节径比为40~80倍。
3)在加强层外表面采用钢带轧纹纵包粘结形成防鼠层;其中,所述钢带的厚度为0.1~0.2mm,轧纹深度为0.4~1.0mm。
4)将聚烯烃采用挤出机挤包在防鼠层的外表面形成隔氧层,其中,聚烯烃挤包层的挤包厚度1.2~3.0mm。
5)在隔氧层的外表面采用至少一层的云母带进行绕包形成第二耐火层,其绕包搭盖宽度为2mm以上。
6)将低烟无卤阻燃聚烯烃挤包在第二耐火层的外表面形成外护套层,其中外护套层的厚度控制在1.2~3.0mm。
本发明的防鼠咬耐火光缆中:光缆元件用于传输信号;云母带纵包层用于隔热,阻水带纵包层防止水的侵入,芳纶丝缠绕层大大提高光缆的抗拉性能,发生火灾时云母带纵包层、阻水带纵包层和芳纶丝缠绕层组成了综合隔热层防止热量的导入。防鼠层采用钢带轧纹纵包粘结而成,钢带的高强度可以防止鼠类的啃咬,轧纹结构提高了光缆的弯曲性能,同时轧纹后空隙可以提高发生火灾时的隔热效果。隔氧层采用在燃烧情况下可以结壳的聚烯烃,在火灾情况下该隔氧层防止热量的导入,起到保护内部光纤的关键作用。云母带绕包层在火焰下仍能保存一定的强度,可扎紧隔氧层防止隔氧层的脱落,大大提高了耐火光缆的安全性。外护套为低烟无卤阻燃聚烯烃为光缆提供机械保护。该耐火光缆采用了综合隔热层、钢带和隔氧层复合的创新结构,使光缆在发生火灾时在综合隔热层和隔氧层的双重保护下,大大提高了耐火光缆的安全性。
该防鼠咬耐火光缆采用了创新复合层材料与复合结构,满足了耐火和防鼠咬等特性要求,能完全符合重要的通信线路或场所中耐火和防鼠咬光缆的要求,而且该光缆除具备耐火、防鼠咬的特性外,还同时具有低烟、无卤、阻燃等特性。可广泛应用于高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场合。
附图说明
图1:防鼠咬耐火光缆的结构示意图
1-线芯 2-耐火层 3-阻水层 4-加强层 5-防鼠层 6-隔氧层 7-耐火层 8-外护套
具体实施方式
实施例1
如图1所示的防鼠咬耐火光缆,包括线芯1,包覆于线芯1外表面的耐火层2,包覆于耐火层2外表面的阻水层3,包覆于阻水层3外表面的加强层4,包覆于加强层4外表面的防鼠层5,包覆于防鼠层5外表面的隔氧层6,包覆于隔氧层6外表面的耐火层7和包覆于耐火层7外表面的外护套层8。
进一步的,所述线芯1为多芯松套光纤绞合的光缆元件;所述松套光纤的芯数为96芯,光纤种类选自单模光纤或多模光纤。
进一步的,所述耐火层2为云母带纵包层;其中,所述云母带的厚度控制为0.15mm,搭盖宽度为3mm。
进一步的,所述阻水层3为遇水后可迅速膨胀的阻水带纵包层;其中,所述阻水带的厚度为0.25mm,纵包搭盖宽度为3mm。
进一步的,所述加强层4为芳纶丝缠绕层。芳纶丝使用数量的多少根据使用场合的拉力计算而得,可满足1000~100000N拉力的要求。
进一步的,所述防鼠层5为钢带轧纹纵包粘结层;其中,所述钢带的厚度为0.2mm,轧纹深度为0.5mm。
进一步的,所述隔氧层6为符合JB/T 10707-2007中WD-H要求且氧指数为38以上的无卤低烟聚烯烃护套料挤包层,厚度控制在1.5mm。
进一步的,所述耐火层7为云母带绕包层;其绕包搭盖宽度为3mm。
进一步的,所述外护套层8为低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层,其氧指数为28,厚度控制在1.6mm。所述低烟无卤阻燃聚烯烃选用上符合JB/T 10707-2007中WD-H要求的护套料。
上述防鼠咬耐火光缆的制备方法,包括如下步骤:
1)先在96芯松套光纤绞合的光缆元件形成的线芯外表面采用0.15mm厚度的云母带进行纵包形成第一耐火层,再采用0.25mm厚度的阻水带进行纵包形成阻水层;其中,第一耐火层的纵包搭盖宽度为3mm阻水层的纵包搭盖宽度为3mm。
上述线芯可根据不同芯数的要求采用SZ绞合的方式进行成缆。
2)采用芳纶丝缠绕层作为加强层,在阻水层外表面采用盘绞机将芳纶丝均匀地缠绕在防水层上,其中,缠绕节径比为60倍。
3)在加强层外表面采用钢带轧纹纵包粘结形成防鼠层;其中,所述钢带的厚度为0.20mm,轧纹深度为0.5mm。
4)将聚烯烃采用挤出机挤包在防鼠层的外表面形成隔氧层,其中,聚烯烃挤包层的挤包厚度1.5mm。
5)在隔氧层的外表面采用云母带进行绕包形成第二耐火层,其绕包搭盖宽度为3mm。
6)将低烟无卤阻燃聚烯烃挤包在第二耐火层的外表面形成外护套层,其中外护套层的厚度控制在1.6mm。
经检测本实施例获得的防鼠咬耐火光缆的性能数据如下:
实施例2
如图1所示的防鼠咬耐火光缆,包括线芯1,包覆于线芯1外表面的第一耐火层2,包覆于第一耐火层2外表面的阻水层3,包覆于阻水层3外表面的加强层4,包覆于加强层4外表面的防鼠层5,包覆于防鼠层5外表面的隔氧层6,包覆于隔氧层6外表面的第二耐火层7和包覆于第二耐火层7外表面的外护套层8。
进一步的,所述线芯1为多芯松套光纤绞合的光缆元件;所述松套光纤的芯数为192芯,光纤种类选自单模光纤和多模光纤。
进一步的,所述第一耐火层2为云母带纵包层;其中,所述云母带的厚度控制为0.10mm,纵包搭盖宽度为4mm。
进一步的,所述阻水层3为遇水后可迅速膨胀的阻水带纵包层;其中,所述阻水带的厚度为0.15mm,纵包搭盖宽度为5mm。
进一步的,所述加强层4为芳纶丝缠绕层。芳纶丝使用数量的多少根据使用场合的拉力计算而得,可满足1000~100000N拉力的要求。
进一步的,所述防鼠层5为钢带轧纹纵包粘结层;其中,所述钢带的厚度为0.1mm,轧纹深度为0.4mm。
进一步的,所述隔氧层6为符合JB/T 10707-2007中WD-H要求且氧指数为38以上的无卤低烟聚烯烃护套料挤包层,厚度控制在1.2mm。
进一步的,所述第二耐火层7为云母带绕包层;其绕包搭盖宽度为5mm。
进一步的,所述外护套层8为低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层,其氧指数为28,厚度控制在1.8mm。所述低烟无卤阻燃聚烯烃选用符合JB/T 10707-2007中WD-H要求的护套料。
上述防鼠咬耐火光缆的制备方法,包括如下步骤:
1)先在192芯松套光纤绞合的光缆元件形成的线芯外表面采用0.10mm厚度的云母带进行纵包形成第一耐火层,再采用0.15mm厚度的阻水带进行纵包形成阻水层;其中,第一耐火层的纵包搭盖宽度为1mm,阻水层的纵包搭盖宽度为5mm。
上述线芯可根据不同芯数的要求采用SZ绞合的方式进行成缆。
2)采用芳纶丝缠绕层作为加强层,在阻水层外表面采用盘绞机将芳纶丝均匀地缠绕在防水层上,其中,缠绕节径比为40倍。
3)在加强层外表面采用钢带轧纹纵包粘结形成防鼠层;其中,所述钢带的厚度为0.1mm,轧纹深度为0.4mm。
4)将聚烯烃采用挤出机挤包在防鼠层的外表面形成隔氧层,其中,聚烯烃挤包层的挤包厚度1.2mm。
5)在隔氧层的外表面采用云母带进行绕包形成第二耐火层,其绕包搭盖宽度为5mm。
6)将低烟无卤阻燃聚烯烃挤包在第二耐火层的外表面形成外护套层,其中外护套层的厚度控制在1.8mm。
经检测本实施例获得的防鼠咬耐火光缆的性能数据如下:
实施例3
如图1所示的防鼠咬耐火光缆,包括线芯1,包覆于线芯1外表面的第一耐火层2,包覆于第一耐火层2外表面的阻水层3,包覆于阻水层3外表面的加强层4,包覆于加强层4外表面的防鼠层5,包覆于防鼠层5外表面的隔氧层6,包覆于隔氧层6外表面的第二耐火层7和包覆于第二耐火层7外表面的外护套层8。
进一步的,所述线芯1为多芯松套光纤绞合的光缆元件;所述松套光纤的芯数为288芯,光纤种类选自单模光纤和多模光纤。
进一步的,所述第一耐火层2为云母带纵包层;其中,所述云母带的厚度控制为0.17mm,纵包搭盖宽度为5mm。
进一步的,所述阻水层3为遇水后可迅速膨胀的阻水带纵包层;其中,所述阻水带的厚度为0.35mm,纵包搭盖宽度为2mm。
进一步的,所述加强层4为芳纶丝缠绕层。芳纶丝使用数量的多少根据使用场合的拉力计算而得,可满足1000~100000N拉力的要求。
进一步的,所述防鼠层5为钢带轧纹纵包粘结层;其中,所述钢带的厚度为0.2mm,轧纹深度为0.7mm。
进一步的,所述隔氧层6为符合JB/T 10707-2007中WD-H要求且氧指数为38以上的无卤低烟聚烯烃护套料挤包层,厚度控制在1.8mm。
进一步的,所述第二耐火层7为云母带绕包层;其绕包搭盖宽度为3mm。
进一步的,所述外护套层8为低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层,其氧指数为28,厚度控制在1.2mm。所述低烟无卤阻燃聚烯烃选用符合JB/T 10707-2007中WD-H要求的护套料。。
上述防鼠咬耐火光缆的制备方法,包括如下步骤:
1)先在288芯松套光纤绞合的光缆元件形成的线芯外表面采用0.17mm厚度的云母带进行纵包形成第一耐火层,再采用0.35mm厚度的阻水带进行纵包形成阻水层;其中,第一耐火层的纵包搭盖宽度为5mm阻水层的纵包搭盖宽度为2mm。
上述线芯可根据不同芯数的要求采用SZ绞合的方式进行成缆。
2)采用芳纶丝缠绕层作为加强层,在阻水层外表面采用盘绞机将芳纶丝均匀地缠绕在防水层上,其中,缠绕节径比为80倍。
3)在加强层外表面采用钢带轧纹纵包粘结形成防鼠层;其中,所述钢带的厚度为0.2mm,轧纹深度为0.7mm。
4)将聚烯烃采用挤出机挤包在防鼠层的外表面形成隔氧层,其中,聚烯烃挤包层的挤包厚度1.8mm。
5)在隔氧层的外表面采用云母带进行绕包形成第二耐火层,其绕包搭盖宽度为3mm。
6)将低烟无卤阻燃聚烯烃挤包在第二耐火层的外表面形成外护套层,其中外护套层的厚度控制在1.2mm。
经检测本实施例获得的防鼠咬耐火光缆的性能数据如下:
Claims (10)
1.一种防鼠咬耐火光缆,包括线芯,其特征在于,还包括包覆于所述线芯外表面的第一耐火层,包覆于所述第一耐火层外表面的阻水层,包覆于所述阻水层外表面的加强层,包覆于所述加强层外表面的防鼠层,包覆于所述防鼠层外表面的隔氧层,包覆于所述隔氧层外表面的第二耐火层,包覆于所述第二耐火层外表面的外护套。
2.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述线芯为多芯松套光纤绞合的光缆元件;所述松套光纤的芯数为4~288芯;光纤种类选自单模光纤或多模光纤。
3.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述第一耐火层为至少一层的云母带绕包或纵包层;其中,所述云母带的厚度为0.10~0.20mm,搭盖宽度为2mm以上。
4.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述阻水层为阻水带纵包层;其中,所述阻水带的厚度为0.15~0.35mm,纵包搭盖宽度为2~5mm。
5.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述加强层为芳纶丝缠绕层。
6.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述防鼠层为钢带轧纹纵包粘结层;其中,所述钢带的厚度为0.10~0.20mm,轧纹深度为0.4~1.0mm。
7.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述隔氧层为聚烯烃挤包层,且聚烯烃挤包层的氧指数为38以上,厚度控制在1.2~3.0mm。
8.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述第二耐火层为至少一层的云母带绕包层;其绕包搭盖宽度为2mm以上。
9.如权利要求1所述的防鼠咬耐火光缆,其特征在于,所述外护套层为低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层,其氧指数为28以上,厚度控制在1.2~3.0mm。
10.如权利要求1-9任一所述的防鼠咬耐火光缆作为高层建筑电缆、地铁电缆、发电厂电缆、核电站电缆和隧道电缆中的应用。
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CN103293616B (zh) | 2015-05-06 |
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