CN104376918A - 一种竖井用高强度复合电缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种竖井用高强度复合电缆及其制造方法，电缆包括若干动力绝缘线芯绞合成的缆芯，缆芯外绕包有第二绕包层，缆芯和第二绕包层之间填充有第二填充层，第二绕包层外挤包内护套，内护套外缠绕有铠装层，铠装层外绕包有第三绕包层，电缆的最外层挤包有外护套，所述的线芯包括挤包有第二绝缘层的导线，所述的导线包括多模光纤，多模光纤外绞合有若干挤包有第一绝缘层的导体，导体外绕包有第一绕包层，第一绕包层外挤包护套，导体和第一绕包层间填充有第一填充层。本发明保证采矿场井上井下通讯无阻，随时能够保持联络，确保矿业安全有效生产的电缆，保障动力、控制、通信系统正常运行。

Description

一种竖井用高强度复合电缆及其制造方法

技术领域

    本发明涉及通信电缆领域，具体是一种竖井用高强度复合电缆及其制造方法。

背景技术

随着中国经济的持续增长、工业化不断升级、城镇化建设的进一步加快，推动了中国矿业的繁荣，整个行业展现出了相当强劲的发展势头。这个发展过程，一方面凸显了矿业发展的巨大潜力和对整个经济的巨大推动作用，另一方面也暴露了阻滞我国矿业发展的一些问题。电线电缆作为矿业发展的必备产品，在矿业的生产运行中起到举足轻重的作用。然而，采用传统工艺制造的电缆，屡屡出现断裂、不阻燃、耐温等级低、含有卤素等等因素导致矿业生产受阻，甚至造成矿难发生。为此我公司专门成立了研发团队，研制一种适用于采矿场井上井下通讯无阻，随时能够保持联络的，确保矿业安全有效生产的竖井用高强度复合电缆。

现阶段国内还没有专业生产该产品的厂家；传统生产工艺落后，结构设计不合理，而且成品率低；加上近年来对竖井电缆的阻燃、环保的要求越来越高，致使许多厂家由于现有技术，不能设计、生产出满足技术要求的环保新型竖井用复合电缆产品。并且生产工艺存在以下问题：1、加工量大，生产成本高。2、不利于敷设、管理，风险系数大。3、成品装配困难、生产周期长。4、结构不合理、敷设面积大。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种能保证采矿场井上井下通讯无阻，随时能够保持联络，确保矿业安全有效生产的电缆，保障动力、控制、通信系统正常运行的竖井用高强度复合电缆。

本发明提供的电缆包括若干动力绝缘线芯绞合成的缆芯，缆芯外采用高阻燃包带重叠绕包有第二绕包层，缆芯和第二绕包层之间填充有第二填充层，第二绕包层外挤包无辐照交联卤低烟阻燃聚烯烃内护套，内护套外螺旋缠绕有镀锌钢丝铠装层，铠装层外采用高阻燃包带重叠绕包有第三绕包层，电缆的最外层挤包有热固性辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃外护套，所述的线芯包括挤包有辐照交联聚乙烯绝缘层的绞合镀锡无氧铜导线，所述的导线包括多模光纤，多模光纤外绞合有若干挤包有辐照交联聚乙烯绝缘层的镀锡铜导体，导体外绕重叠绕包有高阻燃包带第一绕包层，第一绕包层外挤包辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃护套，导体和第一绕包层间填充有第一填充层。

本发明还提供了一种竖井用高强度复合电缆的制造方法如下：

1）电解铜熔炼，连铸连轧出电解铜杆 ；

2）电解铜杆进行拉丝、退火制成铜丝，镀锡；

3）将镀锡软铜丝进行束丝绞合，绞合成导体； 

4）导体挤制辐照交联聚乙烯绝缘层。

5）成缆，缆芯间隙填充无机纸绳；

6）控制线芯成缆后挤制一层辐照交联聚烯烃护套；

7）缆芯间隙填充无机纸绳；

8）成缆线芯外挤制辐照交联聚烯烃内护套；

9）在内护套外螺旋缠绕镀锌钢丝铠装；

10）在钢丝铠装外挤制辐照交联聚烯烃外护套。

    本发明有益效果在于：

1、本发明导体采用镀锡铜丝绞合，确保电缆的耐腐蚀及抗拉性能，同时确保电缆在运行过程中保持优异的电气性能。

2、本发明中绝缘采用辐照交联聚乙烯，在经电子束辐照交联后，机械性能大大提高，同时电缆的耐热等级大大提高，确保电缆具有优异的电气性能、机械性能及耐热性能。电缆的长期运行温度在125℃，与普通电缆相比，电缆的载流量提高，耐热等级高，使用寿命明显增长。

3、本发明采用高强度稀土-铝-镀锌层镀锌钢丝缠绕作为铠装层，大大提高了电缆的抗拉承重强度，同时有效地保护了内护套的损伤，提高电缆的使用寿命。

4、本发明中内外护套采用挤包热固性辐照交联无卤低烟高阻燃聚烯烃内、外护套是一种新型环保材料，使电缆不但具有优异的高阻燃特性、耐热性能，更具有无卤、无铅、无氟、无碱环保性能特性，可以完全满足使用要求。

5、本发明中采用控制电缆线芯与多模光纤成缆合并为一，再与动力线芯成缆，缩小了电缆的整体外径，并且增强了电缆的紧凑性，节约材料，使电缆集动力、控制、通信于一体，在竖井中无需另外增加控制及通信电缆，大大减少电缆敷设面积。

6、产品的生产周期短、产量高，生产成本低。与传统生产工艺相比外径至少减少10%，单位长度耗材至少减少20%，单位长度质量至少减少25%，淘汰了落后的产能，实现了科技成果转化，结构设计合理，产品性价比大大提高，节约劳动力25%以上，真正做到了实用、高效、节能的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明制造方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供的电缆的一种具体结构如图1所示，包括四根动力绝缘线芯绞合成的缆芯，缆芯外采用高阻燃包带重叠绕包有第二绕包层10，缆芯和第二绕包层10之间填充有第二填充层9，第二绕包层10外挤包无辐照交联卤低烟阻燃聚烯烃内护套11，内护套11外螺旋缠绕有镀锌钢丝铠装层12，铠装层12外采用高阻燃包带重叠绕包有第三绕包层13，电缆的最外层挤包有热固性辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃外护套14。

所述的线芯包括挤包有辐照交联聚乙烯第一绝缘层2的绞合镀锡无氧铜导线1，所述的导线1包括多模光纤5，多模光纤5外绞合有七股挤包有辐照交联聚乙烯第二绝缘层4的镀锡铜导体3，导体3外绕重叠绕包有高阻燃包带第一绕包层7，第一绕包层7外挤包辐照交联无卤低烟阻燃聚烯烃护套8，导体3和第一绕包层7间填充有第一填充层6。

本发明的制造方法如图2所示，包括以下步骤：

具体步骤如下：

1）电解铜熔炼，连铸连轧出Φ8.0 mm电解铜杆 ；

2）Φ8.0 mm电解铜杆进行拉丝、退火制成Φ2.52mm、Φ1.76 mm的软铜丝；

3）将14根Φ2.52 mm的镀锡软铜丝进行束丝绞合，绞合外径为9.9mm的70mm2的导体； 

4）导体挤制辐照交联聚乙烯绝缘层，动力线芯绝缘厚度为1.1mm，绝缘外径为12.1m控制线芯绝缘厚度为0.7mm，绝缘外径为3.16mm。

5）6根控制线芯成缆+1根多模光纤成缆，缆芯间隙填充无机纸绳，成缆外径9.5mm；

6）控制线芯成缆后挤制一层辐照交联聚烯烃护套，护套厚度为1.2mm；

7）共4芯成缆（3芯70mm2动力线芯和1组7芯成缆的控制线芯）缆芯间隙填充无机纸绳；

8）成缆线芯外挤制辐照交联聚烯烃内护套，护套厚度为1.2mm；

9）在内护套外螺旋缠绕镀锌钢丝铠装，钢丝直径为2.0mm，钢丝根数为45根；

10）在钢丝铠装外挤制辐照交联聚烯烃外护套，护套厚度为2.2mm。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种竖井用高强度复合电缆，包括若干动力绝缘线芯绞合成的缆芯，缆芯外绕包有第二绕包层（10），缆芯和第二绕包层（10）之间填充有第二填充层（9），第二绕包层（10）外挤包内护套（11），内护套（11）外缠绕有铠装层（12），铠装层（12）外绕包有第三绕包层（13），电缆的最外层挤包有外护套（14），其特征在于：所述的线芯包括挤包有第二绝缘层（2）的导线（1），所述的导线（1）包括多模光纤（5），多模光纤（5）外绞合有若干挤包有第一绝缘层（4）的导体（3），导体（3）外绕包有第一绕包层（7），第一绕包层（7）外挤包护套（8），导体（3）和第一绕包层（7）间填充有第一填充层（6）。

2.根据权利要求1所述的竖井用高强度复合电缆，其特征在于：所述的导线（1）为镀锡铜导线，所述的导体（3）为镀锡铜导体。

3.根据权利要求1所述的竖井用高强度复合电缆，其特征在于：所述的第一绝缘层（4）和第二绝缘层（2）为辐照交联聚乙烯绝缘层。

4.根据权利要求1所述的竖井用高强度复合电缆，其特征在于：所述的外护套（14）和护套（8）为无卤低烟阻燃热固性辐照交联聚烯烃护套。

5.根据权利要求1所述的竖井用高强度复合电缆，其特征在于：所述的铠装层（12）位镀锌钢丝铠装层。

6.一种竖井用高强度复合电缆的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1）电解铜熔炼，连铸连轧出电解铜杆 ；

2）电解铜杆进行拉丝、退火制成铜丝，镀锡；

3）将镀锡软铜丝进行束丝绞合，绞合成导体； 

4）导体挤制辐照交联聚乙烯绝缘层。

7.5）成缆，缆芯间隙填充无机纸绳；

6）控制线芯成缆后挤制一层辐照交联聚烯烃护套；

7）缆芯间隙填充无机纸绳；

8）成缆线芯外挤制辐照交联聚烯烃内护套；

9）在内护套外螺旋缠绕镀锌钢丝铠装；

10）在钢丝铠装外挤制辐照交联聚烯烃外护套。