CN103646712B - 一种阻燃复合防火电缆 - Google Patents
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Abstract
一种阻燃复合防火电缆，其特征在于：它包括至少两根分别由内至外依次包裹有云母防火层、绝缘防潮层、铝合金联锁铠装阻挡层、阻燃层的绞合铜线导体组成的缆芯，由内至外依次包裹在缆芯外的成缆包带、隔氧层、陶瓷化防火层、联锁铠装层、阻燃外护层，以及填充在缆芯与成缆包带之间的阻燃填充料。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃复合防火电缆。
背景技术
现有技术的耐火电缆大多采用的是氧化镁矿物绝缘耐火电缆和用云母带绕包无机绝缘的耐火电缆。氧化镁矿物绝缘耐火电缆优点是绝缘物氧化镁的熔点为2800℃，在750℃的火焰燃烧时，其电缆结构不会出现问题，具有优异的耐火性能，但是该电缆额定电压只达到750V，其制造生产工艺繁杂，制造过程的能耗大，设备投资昂贵。由于该电缆是非连续式生产，产量低，制造成本高，与日益增长的市场需求不相适应。电缆的制造长度有限，如长距离敷设，需要多次接头，而氧化镁又容易吸潮，导致电缆在接头处的绝缘电阻下降，影响电气性能。另外该电缆的弯曲性能较差，安装敷设不便，使用范围受到一定限制。用云母带绕包无机绝缘的耐火电缆的优点是生产工艺简单，电缆绝缘采用云母带绕包，护套采用软铜带纵包挤氩焊接而成，其电缆可以大长度连续生产。但缺点是在生产过程中需要多层绕包，由于工艺条件限制，搭接缝处往往容易造成缺陷，云母带易受潮其绝缘性能就会下降，另外，由于设备能力的限制，对于大截面电缆，工艺上无实现。火烧后云母带发脆易脱落，也可造成耐火性能不佳，从而难以保证供电电力设施在火灾情况下的安全畅通。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种阻燃复合防火电缆。本发明的防火电缆采用绞合铜线做导体，介电性能优异的云母、二氧化硅等无机带材和防潮层做绝缘，铝合金联锁铠装做分相隔挡层及隔氧层、陶瓷化防火层、总的铜联锁铠装层和阻燃材料做护层，使电缆既保留了现有技术的矿物绝缘电缆的耐高温、防火、低烟无毒、耐老化等特性，同时又克服了现有技术所存在的弯曲性能差、易吸潮、接头多、安装施工不方便，以及制造设备昂贵、工艺复杂、产量低、能耗高、制造长度受限制等诸多缺点。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的阻燃复合防火电缆包括至少两根分别由内至外依次包裹有云母防火层、绝缘防潮层、铝合金联锁铠装阻挡层、阻燃层的绞合铜线导体组成的缆芯，由内至外依次包裹在缆芯外的成缆包带、聚烯烃隔氧层、陶瓷化防火层、联锁铠装层、阻燃外护层，以及填充在缆芯与成缆包带之间的阻燃填充料。
所述的云母防火层的厚度为0.98~1.26mm；所述绝缘防潮层由交联聚乙烯料构成，挤包在云母防火层外，厚度为0.5~1.7mm；所述铝合金联锁铠装阻挡层的厚度为0.2~0.8mm；所述阻燃层由高阻燃涂胶玻璃丝带层构成，以外搭盖绕包的方式设置在阻挡层外；所述阻燃填充料采用阻燃填充绳构成，其氧指数大于30%；所述的成缆包带为重叠绕包的二层由高阻燃涂胶玻璃丝料构成，氧指数大于55%；所述的隔氧层挤包在成缆包带外（阻燃隔氧降温原理为：一是氢氧化物被燃烧时要吸收周围空气中的大量热量，此化学反应为吸热反应；二是它产生的水分子在燃烧蒸发过程中也需要吸收热量，无形中降低了燃烧物表面的温度；三是它产生了不溶不熔的金属氧化物壳层，阻止隔断了氧气与有机物的接触。形成了很好的保护屏障），氧指数大于42%；所述的陶瓷化防火层是由重叠绕包的陶瓷化防火带构成，厚度为5.6~7.2mm；所述的联锁铠装层是由蛇纹管状铜护套构成（具体说，联锁铠装层是由铜带呈S状边缘相互搭扣，形成具有柔韧性的蛇纹管状铜护套，可承受径向压力，保护电缆免受外界机械损伤，抗火灼烧，使本电缆结构更加稳定，弯曲性能良好，防火性能优异，其铜带联锁铠装护套比矿物绝缘防火电缆铜护套柔软，且重量轻），厚度为0.3~0.8mm；所述阻燃外护层是由阻燃低烟无卤聚烯烃护套构成，氧指数大于30%。
本发明的有益效果如下：
本发明是把阻燃的最高级别阻燃A类和优异了防火性能结合为一体，是矿物绝缘防火电缆更新换代的升级版，具有以下优点：
1)柔软性好。产品采用绞合导体和联锁铠装金属护层等改善弯曲性能的软结构设计，使电缆具有较小的弯曲半径。为产品大长度生产、安装、运输、减少中间接头少提供了便利条件。
2）防火性能优异。电缆的采用多种结构和不同防火材料，故决定了电缆本身的阻燃隔挡的非燃性。陶瓷化防火带在常温下无毒、无味，具有良好的柔软性和弹性，它具备耐高低温、耐候老化、优良的电气绝缘等特性。它在500℃以上的高温和火焰灼烧下，其有机成分在急短时间内转化成硬性陶瓷状物质，形成了具有良好绝缘性的火焰阻隔层。并随灼烧时间增长，温度升高，其坚硬程度越明显。它的隔热防火效果非常优良，保证外部的火焰热量不易传到电缆内的绝缘层上，可有效的保护电缆的绝缘线芯。它的耐火试验不仅满足国标GB/T19216的要求，还可满足英国BS6387标准中规定的A级、B级和C级的要求。同时，在燃烧中还能耐受水喷淋（W级）与机械冲击（X、Y、Z级）。
3）耐压等级高，使用寿命长。矿物绝缘耐火电缆额定电压只达到750V。而本电缆额定电压达到1000V。有铝合金和铜联锁套的充分保护，使用寿命比一般电缆要高。比照相同截面的电缆，阻燃A类复合防火电缆不仅能传输更高的电流而且能承受较大的过载。
4）防潮、防腐。多层结构加金属联锁套具有良好的隔潮、防止化学腐蚀作用，即使电缆较长时间不通电运行，也不会因材料吸潮而降低绝缘性能。
5）低烟、无卤。阻燃A类复合防火电缆采用的各种材料，在火焰燃烧的状态下不会放出大量烟雾和有害气体，是一种绿色环保产品。采用阻燃聚烯烃护套，根据IEC1034进行烟气发散试验，测试透光率达60%以上；无酸性气体释放。
6）机械强度高。能承受较强的机械外力拉拔和冲击。
7）屏蔽。金属联锁套具有屏蔽作用，可防止电磁干扰。
8）安装简便。安装、接续与普通的塑料绝缘电力电缆相近，不需要特殊的附件和工具。
附图说明
图1是本发明的横截面结构图。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
如图1所示，本发明的阻燃复合防火电缆包括至少两根分别由内至外依次包裹有云母防火层2、绝缘防潮层3、铝合金联锁铠装阻挡层4、阻燃层5的绞合铜线导体1组成的缆芯，由内至外依次包裹在缆芯外的成缆包带7、聚烯烃隔氧层8、陶瓷化防火层9、联锁铠装层10、阻燃外护层11，以及填充在缆芯与成缆包带7之间的阻燃填充料6。
更具体说：所述的绞合铜线导体1为紧压绞合铜线，标称截面可以为：1.5mm2、2.5mm2、46mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、400mm2。缆芯数为2芯、3芯、4芯、5芯、3+1芯、4+1芯、3+2芯。
本发明中所述的云母防火层的厚度为0.98~1.26mm；所述绝缘防潮层由交联聚乙烯料构成，挤包在云母防火层外，厚度为0.5~1.7mm；所述铝合金联锁铠装阻挡层的厚度为0.2~0.8mm；所述阻燃层由高阻燃涂胶玻璃丝带层构成，以外搭盖绕包的方式设置在阻挡层外；所述阻燃填充料采用阻燃填充绳构成，其氧指数大于30%；所述的成缆包带为重叠绕包的二层由高阻燃涂胶玻璃丝料构成，氧指数大于55%；所述的隔氧层挤包在成缆包带外（其阻燃隔氧降温原理为：一是氢氧化物被燃烧时要吸收周围空气中的大量热量，此化学反应为吸热反应；二是它产生的水分子在燃烧蒸发过程中也需要吸收热量，无形中降低了燃烧物表面的温度；三是它产生了不溶不熔的金属氧化物壳层，阻止隔断了氧气与有机物的接触。形成了很好的保护屏障），氧指数大于42%；所述的陶瓷化防火层是由重叠绕包的陶瓷化防火带构成，厚度为5.6~7.2mm；所述的联锁铠装层是由蛇纹管状铜护套构成（具体说，联锁铠装层是由铜带呈S状边缘相互搭扣，形成具有柔韧性的蛇纹管状铜护套，可承受径向压力，保护电缆免受外界机械损伤，抗火灼烧，使本电缆结构更加稳定，弯曲性能良好，防火性能优异，其铜带联锁铠装护套比矿物绝缘防火电缆铜护套柔软，且重量轻），厚度为0.3~0.8mm；所述阻燃外护层是由阻燃低烟无卤聚烯烃护套构成，氧指数大于30%。
本发明利用二种防火材料和不同材质的联锁铠装组成阻燃A类复合防火电缆。其自身特性具有完全防火、阻燃等级高、过载保护能力强、工作温度高、额定电压能达到1000V、防腐、弯曲性能好、使用寿命长、可大长度连续生产、敷设灵活方便等优点。其防火性能可与矿物绝缘防火电缆媲美，耐火试验不仅满足国标GB/T19216的要求，在导体之间施加1000V电压，在火焰温度为750～800℃的火焰中燃烧180min，电缆既不短路也不开路。还可满足英国BS6387标准中规定的A级：650℃、3h；X级：650℃、15min（机械冲击）。B级：750℃、3h；Y级：750℃、15min（机械冲击）。C级：950℃、3h；Z级：950℃、15min（机械冲击）。W级：650℃、15min（水喷淋）。试验过程中，电缆既不短路也不开路。本电缆为阻燃A类，是阻燃的最高级别，阻燃性即为了熄灭、减少或抑制材料的燃烧，通常在材料中添加阻燃剂，使得材料在燃烧时具有阻止或延缓火焰蔓延的性能。在外火源消失的情况下，经过一段时间能够自熄。在结构设计上，为达到阻燃A类要求，采用绕包高阻燃带、阻燃填充及隔氧层，并采用阻燃外护套来实现。
Claims (1)
1.一种阻燃复合防火电缆，其特征在于：它包括至少两根分别由内至外依次包裹有云母防火层、绝缘防潮层、铝合金联锁铠装阻挡层、阻燃层的绞合铜线导体组成的缆芯，由内至外依次包裹在缆芯外的成缆包带、聚烯烃隔氧层、陶瓷化防火层、联锁铠装层、阻燃外护层，以及填充在缆芯与成缆包带之间的阻燃填充料；所述的云母防火层的厚度为0.98~1.26mm；所述绝缘防潮层由交联聚乙烯料构成，挤包在云母防火层外，厚度为0.5~1.7mm；所述铝合金联锁铠装阻挡层的厚度为0.2~0.8mm；所述阻燃层由高阻燃涂胶玻璃丝带层构成，以外搭盖绕包的方式设置在铝合金联锁铠装阻挡层外；所述阻燃填充料采用阻燃填充绳构成，其氧指数大于30%；所述的成缆包带为重叠绕包的二层由高阻燃涂胶玻璃丝料构成，氧指数大于55%；所述的聚烯烃隔氧层挤包在成缆包带外，氧指数大于42%；所述的陶瓷化防火层是由重叠绕包的陶瓷化防火带构成，厚度为5.6~7.2mm；所述的联锁铠装层是由蛇纹管状铜护套构成，厚度为0.3~0.8mm；所述阻燃外护层是由阻燃低烟无卤聚烯烃护套构成，氧指数大于30%。
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