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Abstract

本发明涉及一种柔性防火电缆及制备方法，电缆包括三根导体线芯、地线、包带层和护套。导体线芯和地线的外部包覆包带层，包带层的外部挤包护套。导体的外部包覆绝缘层，绝缘层的外部包覆绕包层，分色带设在绕包层的外部。导体线芯之间的间隙和导体线芯与包带层之间的间隙设有填充层。制备方法为：芯和地线通过电缆放线机放线，铜带通过放带机放带。铜带进行精切废边，纵包成型和氩弧纵缝焊接。焊缝后电缆进行渦流探伤、冷却润滑、拉伸定径、清洗吹干和压纹过程，然后计米、喷码、收线，制成柔性防火电缆。本发明具有载流量大、柔性好、耐腐蚀和耐高温等特性，满足工作温度250℃的要求，适应过载和火焰环境下使用。

Description

一种柔性防火电缆及制备方法
技术领域
本发明属于电力器材及其制造技术领域，涉及一种柔性防火电缆及制备方法。
背景技术
普通电缆、电线的绝缘材料都是有机高分子材料，在火焰条件下容易炭化，失去绝缘作用。没有良好的防火导电系统，就会造成输变电系统瘫痪，防火电缆是消防系统关键器材。如何在火焰条件下能发挥正常的输电功能是防火电缆的一个难题。
柔性防火电缆应用范围广，质量要求高，在生产过程中存在很多难以解决的问题。目前柔性防火电缆主要是将绝缘介质材料由原来氧化镁粉通过烧结技术推挤出圆柱形状，然后通过手工操作将氧化镁粉块穿入导体和铜管中，经过退火拉拔技术使其逐渐变长，最终形成绝缘电缆。由于受铜管厚度限制拉拔后铜管逐渐变长厚度逐渐减小，导体和绝缘之间通过工艺控制逐渐变得紧密紧实，但生产长度受到很大限制，而且生产成本较高，加工难度较大，绝缘防火性能也有待提高，很难在高温灼烧状态下持续供电。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柔性防火电缆，满足电缆长期允许工作温度250℃要求，适应在过载和火焰的环境下使用，使电缆具有耐腐蚀、耐高温的特性。本发明另一目的是提供一种柔性防火电缆的制备方法。
本发明的技术方案是：柔性防火电缆，包括三根导体线芯、地线、包带层和护套。三根导体线芯和地线绞合在一起，导体线芯和地线的外部包覆包带层，包带层的外部挤包护套。导体线芯和地线分别设有导体、绝缘层、绕包层和分色带。导体的外部包覆绝缘层，绝缘层的外部包覆绕包层，分色带设在绕包层的外部。导体线芯、地线之间的间隙设有填充层，导体线芯和地线与包带层之间的间隙设有填充层。
导体为裸铜丝或镀层铜丝，分色带为PP高温分色带，绝缘层为可瓷化硅橡胶复合带绝缘层，绕包层为单面玻璃金云母带绕包层。包带层为氟合成云母包带层，护套为氩弧纵缝焊接的压纹铜护套，填充层的材质为玻璃纤维填充丝。绝缘层的厚度为0.4～2.0mm。绕包层的厚度为0.4～0.6mm，重叠绕包3层，重叠率为40%～55%。包带层绕包重叠率为40%～55%，护套的厚度为0.4～1.2mm。
本发明柔性防火电缆的制备方法，过程为：三根导体线芯和地线绞合在一起，通过电缆放线机放线，用缆芯线张力控制器调节张力。将清洁干净的铜带通过放带机放带，用铜带张力控制器调节铜带张力。铜带经进带定位器至铜带精切机进行精切，然后经铜带精切废边收卷机收卷。切边收卷后的铜带送入精密轮式纵包成型机纵包成型，纵包成型的电缆通过纵缝焊接机在惰性气体保护下进行连续对接纵缝焊接。对接焊缝后电缆进行渦流探伤、冷却润滑、拉伸定径和清洗吹干过程，清洁吹干后电缆到轧纹机压纹。压纹后电缆经计米器统计长度和电缆激光喷码器喷码，然后经电缆收线张力控制器到电缆收线机收卷，制成柔性防火电缆。
惰性气体为氩气，氩气的压力为6～10Mpa。纵缝焊接的电流为10～70A。
本发明通过可瓷化硅橡胶复合带绝缘层、单面玻璃金云母带绕包层、氟合成云母包带层和氩弧纵缝焊接铜护套层构成的柔性防火电缆具有载流量大、柔性好、耐腐蚀和耐高温的特性，满足电缆长期工作温度250℃的要求，适应在过载和火焰的环境下使用。其铜护套的熔点为1083℃，电缆可以在接近铜熔点的火灾情况下继续保持供电，是一种可靠的防火电缆。本发明柔性防火电缆的制备工艺简单、生产成本低，可连续生产大长度、安全、环保、高性能的防火电缆。
附图说明
图1为本发明柔性防火电缆的截面示意图；
图2为导电线芯和底线的截面示意图；
图3为柔性防火电缆生产装置的流程示意图。
其中：
1—导体、2—分色带、3—绝缘层、4—绕包层、5—填充层、6—包带层、7—护套、8—电缆放线机、9—缆芯线张力控制器、10—放带机、11—铜带张力控制器、12—进带定位器、13—精切机、14—铜带精切废边收卷机、15—精密轮式纵包成型机、16—纵缝焊接机、17—渦流探伤仪、18—冷却润滑机构、19—拉伸定径仪、20—清洗吹干设备、21—轧纹机、22—计米器、23—电缆激光喷码器、24—电缆收线张力控制器、25—电缆收线机、26—地线、27—导电线芯。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
如2所示，柔性防火电缆生产装置包括电缆放线机8、缆芯线张力控制器9、放带机10、铜带张力控制器11、进带定位器12、精切机13、铜带精切废边收卷机14、精密轮式纵包成型机15、纵缝焊接机16、渦流探伤仪17、冷却润滑机构18、拉伸定径仪19、清洗吹干设备20、轧纹机21、计米器22、电缆激光喷码器23、电缆收线张力控制器24和电缆收线机25，并且依次相连接。
本发明柔性防火电缆的生产过程为：三根导体线芯和地线绞合在一起，通过电缆放线机8放线，用缆芯线张力控制器9调节张力。将清洁干净的铜带通过放带机10放带，用铜带张力控制器11调节铜带张力。铜带经进带定位器12至铜带精切机13进行精切，然后经铜带精切废边收卷机14收卷。切边收卷后的铜带送入精密轮式纵包成型机15纵包成型，纵包成型的电缆通过氩弧纵缝焊接机在氩气的保护下进行连续对接纵缝焊接，氩气的压力为7Mpa，纵缝焊接机的电流为35A。对接焊缝后电缆进行渦流探伤、冷却润滑、拉伸定径和清洗吹干过程，清洁吹干后电缆到轧纹机21压纹。压纹后电缆经计米器22统计长度和经电缆激光喷码器23喷码，然后经电缆收线张力控制器24控制张力到电缆收线机25收卷，制成柔性防火电缆。
本发明柔性防火电缆如图1所示，包括三根导体线芯27、地线26、包带层6和护套7。包带层为氟合成云母包带层，护套为氩弧纵缝焊接的压纹铜护套。三根导体线芯和地线绞合在一起，导体线芯和地线的外部包覆包带层，包带层的绕包重叠率为45%。包带层的外部挤包护套，护套的厚度为0.8mm。如图2所示，导体线芯和地线分别设有导体1、绝缘层3、绕包层4和分色带2。导体为裸铜丝，绝缘层为可瓷化硅橡胶复合带绝缘层，绕包层为单面玻璃金云母带绕包层。导体的外部包覆绝缘层，绝缘层的标称厚度为1.4mm。绝缘层的外部包覆绕包层，绕包层的厚度为0.5mm，绕包层重叠绕包3层，重叠率为45%。分色带设在绕包层的外部，分色带为PP高温分色带。导体线芯、地线之间的间隙设有填充层，导体线芯和地线与包带层之间的间隙设有填充层5，填充层为玻璃纤维填充丝。
本发明柔性防火电缆使用寿命长，耐温高，且不易老化，安全性能好，电缆能在火焰中正常供电，起动灭火设备，减少火灾损失。本发明适应电缆长期工作温度250℃的要求，满足较大的过载能力，可在腐蚀性和其他有害化学物质的环境下使用。铜护套的熔点是1083℃，可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电，性能可靠。

Claims (6)

1.一种柔性防火电缆，包括三根导体线芯（27）、地线（26）、包带层（6）和护套（7），所述三根导体线芯和地线绞合在一起，导体线芯和地线的外部包覆包带层，包带层的外部挤包护套；其特征是：所述导体线芯和地线分别设有导体（1）、绝缘层（3）、绕包层（4）和分色带（2），所述导体的外部包覆绝缘层，绝缘层的外部包覆绕包层，分色带设在绕包层的外部；所述导体线芯、地线之间的间隙设有填充层（5），导体线芯和地线与包带层之间的间隙设有填充层。
2.根据权利要求1所述的种柔性防火电缆，其铁证是：所述导体（1）为裸铜丝或镀层铜丝，所述分色带（2）为PP高温分色带，所述绝缘层（3）为可瓷化硅橡胶复合带绝缘层，所述绕包层（4）为单面玻璃金云母带绕包层。
3.根据权利要求1所述的种柔性防火电缆，其铁证是：所述包带层（6）为氟合成云母包带层，所述护套（7）为氩弧纵缝焊接的压纹铜护套，所述填充层（5）的材质为玻璃纤维填充丝。
4.根据权利要求1所述的种柔性防火电缆，其铁证是：所述绝缘层（3）的厚度为0.4～2.0mm，所述绕包层（4）的厚度为0.4～0.6mm，所述护套（7）的厚度为0.4～1.2mm。
5.一种实现权利要求1所述柔性防火电缆的制备方法，其特征是：制备过程为：三根导体线芯和地线绞合在一起，通过电缆放线机（8）放线，用缆芯线张力控制器（9）调节张力；将清洁干净的铜带通过放带机（10）放带，用铜带张力控制器（11）调节铜带张力：铜带经进带定位器（12）至铜带精切机（13）进行精切，然后经铜带精切废边收卷机（14）收卷；切边收卷后的铜带送入精密轮式纵包成型机（15）纵包成型，纵包成型的电缆通过纵缝焊接机（16）在惰性气体保护下进行连续对接纵缝焊接；对接焊缝后的电缆进行渦流探伤、冷却润滑、拉伸定径和清洗吹干过程，清洁吹干后电缆到轧纹机（21）压纹；压纹后电缆经计米器（22）统计长度和经电缆激光喷码器（23）喷码，然后经电缆收线张力控制器（24）到电缆收线机（25）收卷，制成柔性防火电缆。
6.根据权利要求5所述的柔性防火电缆的制备方法，其特征是：所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为6～10Mpa；所述纵缝焊接的电流为10～70A。
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