CN105702329A - 一种k3类耐火电缆及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种K3类耐火电缆及其制备工艺，属于核级电缆技术领域，其从内到外依次包括缆芯、耐火成缆绕包层、金属屏蔽层以及外护套；缆芯由绝缘线芯成缆而成，且绝缘线芯之间的间隙填充有低烟无卤阻燃填充条；绝缘线芯由内到外依次包括导体、耐火绝缘层、内绝缘层和外绝缘层；导体由多股镀锡铜丝束丝后复绞而成；耐火绝缘层由合成云母带采用双层重叠绕包而成；内绝缘层和外绝缘层采用双层共挤挤包于耐火绝缘层上；耐火成缆绕包层由耐火玻纤带绕包而成；外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。该K3类耐火电缆具有良好的绝缘特性、机械特性、耐火特性、耐老化特性以及低烟无卤阻燃特性等，可以良好地适用于第三代核电站的应用需求。

Description

一种K3类耐火电缆及其制备工艺

技术领域

本发明涉及核级电缆技术领域，具体而言，涉及一种K3类耐火电缆及其制备工艺。

背景技术

目前，我国核电站建设已经进入快速发展时期，预计到2020年底，我国运行和在建的核电机组将达到100套左右。较传统能源而言，核电是一种经济的、清洁的能源，但核电站半个多世纪的发展历史中出现的核电事故时刻提醒人们，核电站的安全问题至关重要。世界各国对核电站采取的严密的安全措施，对核电站“血管”和“神经”的各种线缆的严格要求便是其中之一。

核电站用电缆分为非安全级电缆和核电站用1E级电缆，1E级电缆即核电站核岛厂房1E级回路用电缆，其常用的品种有：6/10kV中压电力电缆、0.6/1kV低压电力电缆、0.6/1kV低压控制电缆和300/500V仪表及热电偶补偿电缆等。

我国参考IEEE383/323-2003和RCC-E等标准，制定和颁布了GB22577-2008《核电站用1E级电缆通用要求》，其后续相关标准正在制定中。GB22577-2008《核电站用1E级电缆通用要求》也将核电站用1E级电缆分为三类：

K1类电缆——安装在安全壳内，通过K1类质量鉴定程序验证其具备正常环境条件、地震载荷下以及在事故环境下和(或)事故后能完成其规定功能的电缆；

K2类电缆——安装在安全壳内或者安全壳外对辐射有要求的场合，通过K2类质量鉴定程序验证其具备正常环境条件下和地震载荷下能完成其规定功能的电缆；

K3类电缆——安装在安全壳外，通过K3类质量鉴定程序验证其具备正常环境条件下和地震载荷下，以及在对一些设备项规定的事故条件下能完成其规定功能的电缆。

与K1、K2类电缆相比，K3类电缆应用范围广泛、用量大，占据了1E级电缆的大部分订单。目前我国已投产的核电站基本上是第二代核电站，对K3电缆设计寿命要求为40年；未来将积极推动第三代核电站的大规模推广和出口，典型代表有ACP1000和华龙一号，对K3电缆设计寿命要求为60年。

根据相关标准，要求K3类电缆必须具备良好的绝缘特性、机械特性、优良的耐老化特性(热氧老化和辐照老化)、低烟无卤阻燃特性等。随着人们对核电站防火越来越重视，对K3类电缆提出了耐火的要求，一种第三代核电站用K3类耐火电缆便应运而生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种K3类耐火电缆及其制备工艺，以使其具有良好的绝缘特性、机械特性、耐火特性、耐老化特性以及低烟无卤阻燃特性等，从而可以适用于第三代核电站的应用需求。

本发明所采用的技术方案为：

一种K3类耐火电缆，从内到外依次包括：缆芯、耐火成缆绕包层、金属屏蔽层以及外护套；所述缆芯由绝缘线芯成缆而成，且所述绝缘线芯之间的间隙填充有低烟无卤阻燃填充条；所述绝缘线芯由内到外依次包括：导体、耐火绝缘层、内绝缘层和外绝缘层；所述导体由多股镀锡铜丝束丝后复绞而成；所述耐火绝缘层由合成云母带采用双层重叠绕包而成；所述内绝缘层和所述外绝缘层采用双层共挤挤包于所述耐火绝缘层上；所述耐火成缆绕包层由耐火玻纤带绕包而成；所述外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。

上述K3类耐火电缆的导体是由多股镀锡铜丝束丝后复绞而成，与常用的铜线绞合型导体相比，其具有弯曲性能好、抗蠕变，耐腐蚀、抗氧化等优点。

上述K3类耐火电缆的导体是由多股镀锡铜丝束丝后复绞而成，与常用的铜线绞合型导体相比，其具有弯曲性能好、抗蠕变，耐腐蚀、抗氧化等优点。

云母纸、补强带和粘合剂是制造云母带的三大材料，其中云母纸是关键材料。电工绝缘用云母纸有白云母、金云母和合成云母三类，因此云母带也分为白云母带、金云母带和合成云母带。经研究发现，白云母带的长期工作温度只有350～450℃，根本不能用于耐火电缆，只能用于电机的高温绝缘绕包带；金云母带的长期工作温度为600～650℃，短期工作温度可达800℃，是目前国内用于B级耐火电缆最多的耐火材料；而合成云母带的长期工作温度为1000℃，短期工作温度可达1200℃，是理想的A级耐火电缆材料。

因此，上述K3类耐火电缆的耐火绝缘层选用合成云母带采用双层重叠绕包而成，在火灾工况下提供可靠的电气绝缘，其还具有结构简单、重量轻、耐火耐高温、介电强度高的优点。

同时，在耐火绝缘层的外侧依次挤包的内绝缘层以及外绝缘层均具有介电强度高、绝缘电阻高的优点，从而使该K3类耐火电缆具有良好的绝缘特性。

由耐火玻纤带绕包而成耐火成缆绕包层具有良好的耐火特性；由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成的外护套具有良好的无卤阻燃特性。

因此，上述结构的述K3类耐火电缆具有良好的绝缘特性、机械特性、耐火特性、耐老化特性以及低烟无卤阻燃特性等，可以很好地适用于第三代核电站的应用需求。

其中，优选地，内绝缘层由辐照交联聚烯烃绝缘料挤包而成，厚度为0.2-0.8mm；外绝缘层由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料挤包而成，厚度为0.4-1.1mm。其中由辐照交联聚烯烃绝缘料挤包的内绝缘层具有老化寿命长、耐热氧老化、耐辐照老化、介电强度高、体积电阻率高等一系列突出优点；由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料挤包的外绝缘层具有老化寿命长、耐热氧老化、耐辐照老化、低烟、无卤、阻燃等一系列突出优点，从而可以有效地延长K3类耐火电缆的使用寿命。

更优选地，内绝缘层和外绝缘层通过辐照交联，一体成型；耐火成缆绕包层为双层。

进一步，所述合成云母带的第一层和第二层的绕包方向相反。

合成云母带采用双层重叠绕包时，绕制的合成云母带的第一层和第二层的绕包方向相反，合成云母带的搭盖率≥20％，从而使得绕包后的合成云母带更加紧密，避免出现空隙。

通过耐火成缆绕包层的绕包方向与合成云母带的第二层的绕包方向相反，使得绕包更加紧密，避免出现空隙。

进一步，所述合成云母带为玻璃纤维布单面补强的合成云母带。

进一步，所述单面补强的合成云母带的云母层向外，玻璃纤维布层向内。

对于单面补强合成云母带，绕包时云母层和玻纤布的朝向选择是一个值得研究的问题。发明人经过深入的研究分析后，得到的研究结果表明：(1)从电场分布的角度，越靠近导体表面场强越高，由于合成云母带的绝缘性能优于玻纤补强布，因此云母层向内而玻纤布向外更加合理；(2)从耐火可靠性的角度，在高温下粘合剂可能会发生分解粉化，导致云母层发生剥落，在受到外界机械振动和冲击作用下，最外层云母发生掉落，如果玻纤布向外，可以起到防云母剥落的效果，有利于提高火灾情况下绝缘的可靠性；(3)从工艺角度，玻纤布的边缘经常有纤维丝突出，如果将玻纤布向外，纤维很容易镶入到挤包绝缘层中，带来严重的绝缘击穿隐患，而云母层的边缘非常光滑，将云母层向外不存在“飞边”的风险。综上所述，通过理论分析和实际工艺优化，在满足绝缘耐火可靠性的前提下，优选地，绕包时云母层向外。

其中，优选地，所述单面补强的合成云母带的厚度为0.14mm，宽度为8-80mm。

进一步，所述耐火电缆为耐火控制电缆，所述耐火控制电缆的所述绝缘线芯的数量为1-48根；或者所述耐火电缆为耐火仪表电缆，所述耐火仪表电缆的所述绝缘线芯以2-5根为一组，有1-24组；或者所述耐火电缆为耐火低压电力电缆，所述耐火低压电力电缆的所述绝缘线芯组的数量为1-5根。

在实际使用过程中，根据K3类耐火电缆的使用环境及功能，其分为K3类耐火低压电力电缆、K3类耐火控制电缆以及K3类耐火仪表电缆。其中，K3类耐火低压电力电缆的绝缘线芯的数量为1-5根。

K3类耐火控制电缆的绝缘线芯的数量为1-48根。

电缆的绝缘线芯可为若干根或若干组(每组至少为两根，优选为2-5根)。例如，绝缘线芯为1芯(单相，不构成回路)，2芯(单相+N线)，3芯(A/B/C三相)，4芯(A/B/C+N线)或5芯(A/B/C+N线+PE线)。其中，N线指中性线，PE线指地线。

因此，上述K3类耐火控制电缆的绝缘线芯为1-48根；K3类低压电力电缆的绝缘线芯为1-5根；而K3类耐火仪表电缆的绝缘线芯以2-5根为一组，并形成回路。

其中，K3类耐火低压电力电缆也可以不设置金属屏蔽层。

进一步，所述金属屏蔽层由镀锡铜丝编制和/或铜带绕包构成。

其中，金属屏蔽层可以由铜丝单独编制而成，或者由铜带单独绕包而成，也可以采用铜丝编制和铜带绕包组合的方式制成。

本发明还提供了一种上述K3类耐火电缆的制备工艺，依次包括以下工艺流程：拉丝退火、镀锡、束丝复绞、绕包耐火层、双层共挤、辐照交联、成缆绕包、金属屏蔽、外护挤出、成品检验、包装入库；

所述绕包耐火层：合成云母带采用双层重叠绕包于导体外侧，搭盖率大于20％，其中，所述双层重叠绕包的第一层的绕包方向右向，第二层的绕包方向左向；

所述成缆绕包：采用耐火玻纤带绕包于外绝缘层，其绕包方向向右；低烟无卤阻燃填充条填充于绝缘线芯之间的间隙；

所述金属屏蔽：选用镀锡铜丝编制和/或铜带绕包于耐火成缆绕包层外。

其中，优选地，辐照交联的加工参数为：

能量：1.8MeV，束流：10mA，线速度：50～70m/min，道次：29。

本发明的有益效果：

本发明所提供的K3类耐火电缆及其制备工艺，使其具有良好的绝缘特性、机械特性、耐火特性、耐老化特性以及低烟无卤阻燃特性等，可以良好地适用于第三代核电站的应用需求。

附图说明

图1为实施例1中所述的K3类耐火仪表电缆的结构示意图；。

图中标记为：

导体101，耐火绝缘层102，内绝缘层103，外绝缘层104，填充条，成缆绕包层105，金属屏蔽层106，低烟无卤阻燃填充条107，外护套108。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

如图1所示，本实施例试制了一种K3类耐火仪表电缆，其从内到外依次包括：缆芯、耐火成缆绕包层、金属屏蔽层以及外护套。

缆芯以两根绝缘线芯为一组成缆而成，其中，1组中的两根绝缘线芯形成一个回路，单根线芯的导体标称截面为1.0mm²，且成缆间隙填充有低烟无卤阻燃填充条。

绝缘线芯由内到外依次包括：导体、耐火绝缘层、内绝缘层和外绝缘层。

导体由多股单丝直径为0.2±0.01mm的镀锡铜丝束丝后复绞而成。

耐火绝缘层由玻璃纤维布单面补强的合成云母带采用双层重叠绕包而成，合成云母带的第一层的厚度为0.14mm，宽度为6.0mm，第二层的厚度为0.14mm，宽度为8.0mm。优选地，合成云母带的第一层和第二层的绕包方向相反。更优地，合成云母带的云母层向外，玻璃纤维布层向内。

内绝缘层和外绝缘层采用双层共挤挤包于所述耐火绝缘层上；内绝缘层由辐照交联聚烯烃绝缘料挤包而成，厚度为0.2mm；外包层由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料挤包而成，厚度为0.5mm；且优选地，内绝缘层和外绝缘层一体成型。

耐火成缆绕包层由耐火玻纤带绕包而成；优选地，耐火成缆绕包层为双层，其中，第一层的厚度为0.18mm，宽度为20mm，第二层的厚度为0.18mm，宽度为30mm。

金属屏蔽层有镀锡铜丝编制而成，编制密度≥80％，其中，镀锡铜丝的直径为0.15mm。

外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。

该K3类耐火仪表电缆的制备工艺流程依次为：

(1)采用拉丝退火工艺制备单丝直径为0.2±0.01mm的铜丝，然后镀锡，且镀锡因均匀无漏镀现象，制备镀锡铜丝；

(2)选取30根步骤(1)的镀锡铜丝，按一次性束丝绞合而制备成导体，其节距不大于23mm；

(3)将合成云母带采用双层重叠绕包于步骤(2)中的导体外，搭盖率＞20％；第一层向右绕包，第二层向左绕包。优选地，合成云母带的云母层向外；

(4)在步骤(3)中的合成云母带的外层，采用双层挤出绕包内绝缘层和外绝缘层，其中，内绝缘层的标厚为0.2mm，挤塑机各区温度为140-180℃；外绝缘层的标厚为0.5mm，挤塑机各区温度110-170℃；

(5)将挤包好的内绝缘层和外绝缘层采用电子辐照加速器辐照交联，一体成型，制备成绝缘线芯。其中辐射交联的加工参数为：

能量：1.8MeV，束流：10mA，线速度：50-70m/min，道次：29次。

(6)选取两根步骤(5)中的两根绝缘线芯为一组成缆，并在绝缘线芯间的空隙填充低烟无卤阻燃填充条；然后再绕包耐火成缆绕包层，使耐火成绕绕包层抱紧内部绝缘线芯，保证成缆的圆整度。优选地，耐火成缆绕包层的绕包方向向右，成缆节距不大于108mm。

(7)于步骤(6)中的成缆绕包层外，选用镀锡铜丝编制成金属屏蔽层，其编织密度≥80％。

(8)将外护套挤出于步骤(7)中的金属屏蔽层外，外护套的标厚为1.8mm，挤塑机各区温度为90-170℃。

本实施例中的金属屏蔽层也可以选用铜带绕包而成；还可以采用铜丝编制与铜带绕包相组合的方式制成。

本实施例中的各材料包括但不限于上述规格；同时，K3类耐火控制电缆的绝缘线芯的组数还可以为两组、三组或多组，其组数范围为1-24组。其中，每组中的绝缘线芯以2-5根为一组，并形成回路。

根据实际使用情况及其功能，对绝缘线芯的数量可以适当调整。例如，K3类耐火低压电力电缆的绝缘线芯的数量为1～5根；K3类耐火控制电缆的绝缘线芯的数量为1～48根。

本实施例中，根据使用需求，内绝缘层和外绝缘层还可以设为其他厚度。例如，内绝缘层的厚度设为0.2-0.8mm，外绝缘层的厚度设为0.4-1.1mm。

实施例2

本实施例试制了一种类K3类耐火低压电缆，其从内到外依次包括：缆芯、耐火成缆绕包层以及外护套。

缆芯由3根绝缘线成缆而成，导体标称截面为2.5mm²，且绝缘线芯之间的间隙填充有低烟无卤阻燃填充条。

绝缘线芯由内到外依次包括：导体、耐火绝缘层、内绝缘层和外绝缘层。

导体由多股单丝直径为0.25±0.01mm的镀锡铜丝束丝后复绞而成。

耐火绝缘层由玻璃纤维布单面补强的合成云母带采用双层重叠绕包而成，合成云母带的第一层的厚度为0.14mm，宽度为6.0mm，第二层的厚度为0.14mm，宽度为8.0mm。优选地，合成云母带的第一层和第二层的绕包方向相反。更优地，合成云母带的云母层向外，玻璃纤维布层向内。

内绝缘层和外绝缘层采用双层共挤挤包于所述耐火绝缘层上；内绝缘层由辐照交联聚烯烃绝缘料挤包而成，厚度为0.3mm；外包层由低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃绝缘料挤包而成，厚度为0.5mm；且优选地，内绝缘层和外绝缘层一体成型。

耐火成缆绕包层由耐火玻纤带绕包而成；优选地，耐火成缆绕包层为双层，其中，第一层的厚度为0.18mm，宽度为20mm，第二层的厚度为0.18mm，宽度为30mm。

外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。

该K3类耐火低压电缆的制备工艺流程依次为：

(1)采用拉丝退火工艺制备单丝直径为0.25±0.01mm的铜丝，然后镀锡，且镀锡因均匀无漏镀现象，制备镀锡铜丝；

(2)选取46根步骤(1)的镀锡铜丝，按一次性束丝绞合而制备成导体，其节距不大于27mm；

(3)将合成云母带采用双层重叠绕包于步骤(2)中的导体外，搭盖率＞20％；第一层向右绕包，第二层向左绕包。优选地，合成云母带的云母层向外；

(4)在步骤(3)中的合成云母带的外层，采用双层挤出绕包内绝缘层和外绝缘层，其中，内绝缘层的标厚为0.3mm，挤塑机各区温度为140-180℃；外绝缘层的标厚为0.5mm，挤塑机各区温度110-170℃；

(5)将包好的内绝缘层和外绝缘层采用辐射交联，一体成型，制备成绝缘线芯。其中辐射交联的加工参数为：

能量：1.8MeV，束流：10mA，线速度：50～70m/min，道次：29；

(6)选取6根步骤(5)中的绝缘线芯，分成三组成缆，在绝缘线芯之间的空隙填充低烟无卤阻燃填充条；然后绕包耐火成缆绕包层，使耐火成绕绕包层抱紧内部绝缘线芯，保证成缆的圆整度。优选地，耐火成缆绕包层的绕包方向向右，成缆节距不大于187mm。

(7)将外护套挤出于步骤(6)中的成缆绕包层外，外护套的标厚为1.8mm，挤塑机各区温度为90～170℃。

实施例3

材料选择实验

实验1

为了验证对比金云母带和合成云母带的耐高温和绝缘性能，本实施例对两种带材进行了高温下的外观变化、绝缘电阻和击穿特性试验研究，其中，试验温度分别取800、900和1000℃，高温处理时间为90分钟。

试验结果：在800℃/90分钟高温后，金云母带的绝缘电阻为1～1.8MΩ，绕包层基本完好，但已失去弹性，表面出现少量硅粉，而合成云母带的绝缘电阻仍高于8.0MΩ，包层完好无损且有光泽；

在900℃/90分钟高温后，金云母带的绝缘电阻为0.3～0.6MΩ，绕包层基本完好，但云母容易发生片状剥落，表面白粉加厚，而合成云母带的绝缘电阻仍高于1.5MΩ，绕包层完好但失去弹性；

在1000℃/90分钟高温后，金云母带的绝缘电阻下降为0.03MΩ，绕包层明显膨胀，粉层散落，云母纸龟裂，而合成云母带的绝缘电阻仍高于0.3～0.6MΩ，绕包基本完好，只是变色而已。

另外，金云母带在900℃/90分钟后经1kV/5分钟工频电压不击穿，合成云母带在1000℃/90分钟后经1kV/5分钟工频电压不击穿。

根据设计要求，上述实施例中的合成云母带优选为玻璃纤维布单面补强的合成云母带，其标称厚度为0.14mm，宽度8～80mm。

经质量检验：该合成云母带的常温介电强度为30MV/mm(高温介电强度为10MV/mm)，抗张强度为145N/cm，在1000℃/90min高温后1min不击穿，机械强度和高温绝缘性能完全符合用于第三代核电站的电缆的设计要求。

实验2

根据相关资料，在交流电场下，绝缘线芯中任意r处的电场强度为：

$E=\frac{U}{rln\frac{R}{r_C}}$ (式1)

式中：——E为绝缘中距导体中心半径为r处的电场强度，单位为MV/m；

——U为长期工频试验电压，一般取(2-3)U₀，单位为kV；

——R为绝缘表面距导体中心的半径，单位为mm；

——r_c为导体半径，单位为mm；

——r为绝缘中该点距导体中心的半径，r_c≤r≤R，单位为mm；

由式1可知，对于任意一根电缆，U₀、R和r_c都为确定值，此时绝缘中最大场强出现在r＝r_c处，即电缆最大场强出现在导体表面，因此只需校核导体表面处的场强小于云母带的击穿场强，即满足:

$E_{max}=\frac{U}{rln\frac{R}{r_C}}<<\frac{E_b}{m}$ (式2)

式中：——E_b为合成云母带的在火灾工况下的工频介电强度，单位为MV/m；

——m为安全裕度，通常取1.2～1.6；

为了严格校验耐火绝缘层的绝缘强度，对于K3类耐火低压电缆，长期工频实验电压都取U＝3U₀＝1.8kV(对于仪表电缆其长期工频试验电压仅为0.9kV)，安全裕度m＝1.6，火灾工况下的工频介电强度E_b＝10MV/m。根据式2，导体表面的最大场强应不大于6MV/m，即E_max≤6MV/m。在设计的火灾工况下，对不同导体规格的K3类耐火低压电缆进行绝缘强度校核，结果如表1所示：

表1K3类耐火低压电缆绝缘强度校核表

由表1可知，随着导体截面积的减小，绝缘最大场强升高，当导体截面积最小为1mm²时，绝缘最大场强为5.78MV/m，仍小于6MV/m。考虑到校核时采用了最高实验电压(3U₀)和最大安全裕度(m取1.6)，因此在导体外绕包的两层合成云母带完全可以满足火灾工况下绝缘强度要求。

实施例4

本实施例对实施例1和实施例2中试制的K3类耐火仪表电缆和K3类耐火低压电缆进行了检验，性能参数如表2和表3所示：

表2K3类耐火仪表电缆性能参数表

表3K3类耐火低压电缆性能参数表

根据表2和表3的检验结果，说明采用该结构和制备工艺设计制造的K3类耐火电缆完全符合相关标准要求，可以满足客户需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种K3类耐火电缆，其特征在于，从内到外依次包括：缆芯、耐火成缆绕包层、金属屏蔽层以及外护套；所述缆芯由绝缘线芯成缆而成，且所述绝缘线芯之间的间隙填充有低烟无卤阻燃填充条；所述绝缘线芯由内到外依次包括：导体、耐火绝缘层、内绝缘层和外绝缘层；所述导体由多股镀锡铜丝束丝后复绞而成；所述耐火绝缘层由合成云母带采用双层重叠绕包而成；所述内绝缘层和所述外绝缘层采用双层共挤挤包于所述耐火绝缘层上；所述耐火成缆绕包层由耐火玻纤带绕包而成；所述外护套由低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。

2.根据权利要求1所述的K3类耐火电缆，其特征在于，所述合成云母带的第一层和第二层的绕包方向相反。

3.根据权利要求2所述的K3类耐火电缆，其特征在于，所述合成云母带为玻璃纤维布单面补强的合成云母带。

4.根据权利要求3所述的K3类耐火电缆，其特征在于，所述单面补强的合成云母带的云母层向外，玻璃纤维布层向内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的K3类耐火电缆，其特征在于，所述耐火电缆为耐火控制电缆，所述耐火控制电缆的所述绝缘线芯的数量为1-48根；或者所述耐火电缆为耐火仪表电缆，所述耐火仪表电缆的所述绝缘线芯以2-5根为一组，有1-24组；或者所述耐火电缆为耐火低压电力电缆，所述耐火低压电力电缆的所述绝缘线芯组的数量为1-5根。

6.根据权利要求5所述的K3类耐火电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层由镀锡铜丝编制和/或铜带绕包构成。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的K3类耐火电缆的制备工艺，其特征在于，依次包括以下工艺流程：拉丝退火、镀锡、束丝复绞、绕包耐火层、双层共挤、辐照交联、成缆绕包、金属屏蔽、外护挤出、成品检验、包装入库；

所述绕包耐火层：合成云母带采用双层重叠绕包于导体外侧，搭盖率大于20％，其中，所述双层重叠绕包的第一层的绕包方向右向，第二层的绕包方向左向；

所述成缆绕包：采用耐火玻纤带绕包于外绝缘层，其绕包方向向右；低烟无卤阻燃填充条填充于绝缘线芯之间的间隙；

所述金属屏蔽：选用镀锡铜丝编制和/或铜带绕包于耐火成缆绕包层外。