CN106356142A - 一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法，充分利用矿物绝缘电缆的耐火绝缘原理，在不改变该耐火绝缘原理的前提下，将矿物绝缘电缆中的铜管护套换成熔点更高、电绝缘性更高的玄武岩纤维材质包裹物，使得本申请提供的耐火电缆在燃烧高温下具有更高的耐火性以及高温绝缘性，且外玄武岩纤维布套质地柔软，可以外翻，在开始灌装氧化镁粉前，先将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，内外面互换，配合模具管，在模具管内营造出一个长度很小的待捣压空间，这样捣压管或者类似的捣压装置可以顺利地进出该模具管内进行捣压，捣压完成后不用再拉拔或者轧制，省时省力，简化了生产工艺，节省了大量成本，理论上耐火电缆的制取长度不受限制。

Description

一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法

技术领域

本发明涉及电力电缆技术领域，尤其是涉及一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法。

背景技术

随着经济发展与科技进步，对用于电力输送的电缆的耐火要求越来越严苛。目前的耐火电缆主要有三种形式：最早的云母带绕包耐火电缆、后来出现的矿物绝缘电缆以及近来出现的陶瓷化硅橡胶耐火电缆。

云母带绕包耐火电缆：耐火层普遍采用价格较高的耐火云母带绕包而成，绕包速度慢，绕包过程中云母粉容易脱落，影响耐火效果；被火烧焦后的耐火云母带发脆，遇到震动和喷淋时易脱落，耐火效果差，很难保证电力线路在火灾的情况下仍能安全畅通。

矿物绝缘电缆：矿物绝缘电缆简称MI电缆，采用高导电率的铜作导体，无机物氧化镁作绝缘，无缝铜管作护套，必要时，在退火铜护套外面挤包一层塑料外护层，特殊要求无烟无卤场合可以在外面加一层低烟无卤护套；由于其独特的结构和使用材料的无机绝缘本性，使得矿物绝缘电缆具有防火、防油、防爆、防水、无烟、无卤、无毒、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、防电磁干扰、载流量大、过载能力强、机械强度高、体积小、重量轻、寿命长、接地性能好、安装方便，综合成本低等优于其他品种电缆的特性；矿物绝缘电缆是目前最安全的电缆。矿物绝缘电缆的结构虽然只有简单的三层，比其它耐火电缆都简单的多，但是制作工艺很复杂，制作难度很高，需要专门的生产设备以及生产线，前期设备投资较大，成品率及产量均较低，虽然包括安装在内的综合成本较低，但是其生产成本要比其他耐火电缆要高得多；是一种贵族化的耐火电缆，日常家居百姓承担不起。

陶瓷化硅橡胶耐火电缆：是为了解决云母带绕包耐火电缆与矿物绝缘电缆所存在的问题新近开发出的一种新型耐火电缆，其耐火层采用陶瓷化硅橡胶制作而成，其加工工艺为：加硫→挤出→硫化，挤出过程需要专门的硅橡胶电线电缆挤出机完成，硫化也需要专门的硫化设备，如：热空气硫化炉、微波硫化烘道等，耐火层加工工艺复杂，生产效率低。进一步的改进，先将陶瓷化硅橡胶与玻璃纤维布复合成陶瓷化硅橡胶复合带，然后像云母带那样绕包在导体上构成耐火绝缘层，以提高生产效率等等。

现有的矿物绝缘电缆的三种制备方法，全是先利用一根很短但较粗的铜导体配合一根同样很短但较粗的铜管制成一根电缆中间产品，然后再机械拉拔或连续轧制，轧细变长，才得到目标外径大小以及长度的矿物绝缘电缆，例如：氧化镁粉自动灌装法中，最开始的铜管只有9米，装配好后拉拔，最长也就能达到700米；如此生产的原因是：如果一根铜管具有与目标电缆等长的长度，例如几百米或几千米，不论其硬度多么高，其自然而然地就会发生挠度弯曲变形，此时是不可能把具有目标外径的铜导体以始终保持同轴心的状态插入该铜管的，后面的灌粉压实在几百米或几千米的长度下更是无法实现，捣压装置根本就无法在铜管与铜导体之间顺利移动，遇到挠度弯曲就会被卡死；如此生产方法，就导致了矿物绝缘电缆的长度不会很长，制作工艺很复杂，制作难度很高，成本较高，成品率及产量均较低。

因此，如何提供一种高温绝缘性与耐火性比肩矿物绝缘电缆，但是生产长度更长、生产工艺更简化、成本更低以及产能更高的耐火电缆是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法，该制备方法制得的耐火电缆的高温绝缘性与耐火性比肩矿物绝缘电缆，但是其生产长度更长、生产工艺更简化、成本更低以及产能更高。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法，包括以下步骤：

1)取一根铜导体；

取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的内玄武岩纤维布套，然后将内玄武岩纤维布套的长度方向上的一端从内玄武岩纤维布套的空心中穿过以使得内玄武岩纤维布套的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述内玄武岩纤维布套的空心中，待用；

取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的外玄武岩纤维布套，然后将外玄武岩纤维布套的长度方向上的一端从外玄武岩纤维布套的空心中穿过以使得外玄武岩纤维布套的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述外玄武岩纤维布套的空心中，待用；

且控制所述内玄武岩纤维布套的内径大小满足所述内玄武岩纤维布套紧套在所述铜导体上，且控制所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，且控制所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；

将氧化镁粉以及硅油混合均匀，待用；

取一个空心的模具管，且控制所述模具管的内径与所述外玄武岩纤维布套的外径相同，且所述模具管的长度为15cm，且所述模具管的下端外圆周面上设置有螺纹，且所述模具管呈竖直向固定在机架上；

取一个空心的初始引管，且所述初始引管的内径与所述模具管的内径相同，且所述初始引管的外径与所述模具管的外径相同，且所述初始引管的长度为5cm，且所述初始引管的上端外圆周面上设置有螺纹，且所述初始引管的下端设置有用于紧固所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体的紧固端盖；

2)将步骤1)中的所述内玄武岩纤维布套套设在步骤1)中的铜导体上；

然后将步骤1)中的所述外玄武岩纤维布套套设在所述内玄武岩纤维布套上；

然后将套设在一起的所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体插入所述模具管中，再插入所述初始引管中，最终将所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体固定在所述初始引管上的紧固端盖上，然后通过螺母配合所述初始引管的上端的螺纹与所述模具管下端的螺纹将初始引管与模具管螺纹连接；

然后将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，使其内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套上的外翻折线接近所述模具管的上边沿；

利用一连串的水平托辊支撑所述铜导体的露出在所述模具管之外的部分，所述铜导体的水平部通过一个弯曲部与插入所述模具管中的部分连接；

利用导向辊确保插入模具管中的铜导体始终位于所述模具管的轴向中心线上；

3)向所述模具管与初始引管中灌装混合均匀的氧化镁粉以及硅油；

然后用捣压管将所述模具管与初始引管中的氧化镁粉以及硅油压实，控制氧化镁粉以及硅油的灌装量以使得压实后模具管中的粉末压坯距模具管的上边沿4cm～5cm；

然后旋拧螺母断开模具管与初始引管的螺纹连接；

然后利用卷取机牵引初始引管竖直向下移动5cm；

在初始引管竖直向下移动的过程中，带动外玄武岩纤维布套的外翻折线逐渐向上移动；

4)向所述模具管中再次灌装混合均匀的氧化镁粉以及硅油；

然后用捣压管将所述模具管中的氧化镁粉以及硅油压实，控制氧化镁粉以及硅油的灌装量以使得压实后模具管中的粉末压坯距模具管的上边沿4cm～5cm；

然后利用卷取机牵引初始引管向远离模具管的方向移动5cm；

然后按照灌装粉末—捣压粉末—牵引初始引管移动5cm重复进行；

5)当从模具管中牵引出的带有耐火绝缘层的铜导体的长度满足弯曲半径后，带有耐火绝缘层的铜导体弯曲为水平方向，利用一连串的水平托辊进行支撑；

当制取的耐火绝缘层临近铜导体的自由端时，停止灌装粉末，然后将带有耐火绝缘层的铜导体从模具管中沿原本铜导体的牵引运动方向退出，然后取下紧固端盖以及初始引管，然后用陶瓷化硅橡胶复合带在铜导体的没有粉末压坯的两端绕包制作耐火绝缘层，且控制将外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套绕包在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体之间；

6)在耐火绝缘层的外面从内到外依次挤包绝缘层、阻水层以及护套层，最终得到耐火电缆。

优选的，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。

优选的，所述阻水层为双面阻水带以重叠绕包方式绕包在所述绝缘层的外表面构成。

优选的，还包括铠装层，所述铠装层位于所述绝缘层与所述护套层之间，所述铠装层为钢带铠装层。

优选的，所述护套层为无卤低烟聚烯烃阻燃护套层。

本申请提供了一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法，该制备方法参考了矿物绝缘电缆的氧化镁自动灌装法，但与氧化镁自动灌装法并不完全相同，而是包裹粉末的包裹物不同以及由于包裹粉末的是柔软的外玄武岩纤维布套所导致的生产工艺中的部分步骤不同；

充分利用矿物绝缘电缆的耐火绝缘原理，在不改变该耐火绝缘原理的前提下，将矿物绝缘电缆中的铜管护套换成熔点更高、电绝缘性更高的玄武岩纤维材质包裹物，使得本申请提供的耐火电缆在燃烧高温下具有更高的耐火性以及高温绝缘性；

将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，使其内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套上的外翻折线接近所述模具管的上边沿，配合模具管，在模具管内营造出一个长度很小的待捣压空间，这样捣压管或者类似的捣压装置可以顺利地进出该模具管内进行捣压，彻底解决了上述矿物绝缘电缆的氧化镁粉自动灌装法中由于挠度弯曲变形而无法加工的问题，由于此时所用的铜导体是目标粗细的铜导体，外玄武岩纤维布套的外径是目标耐火绝缘层的外径，捣压完成后不用再拉拔或者轧制，省时省力，简化了生产工艺，节省了大量成本，理论上耐火电缆的制取长度不受限制。

附图说明

图1为本发明实施例提供的耐火电缆的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的耐火电缆的制备方法的原理示意图。

图中：1铜导体，2耐火绝缘层，201内玄武岩纤维布套，202粉末压坯，203外玄武岩纤维布套，204外翻折线，3绝缘层，4阻水层，5护套层，6模具管。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1～图2，图1为本发明实施例提供的耐火电缆的结构示意图；图2为本发明实施例提供的耐火电缆的制备方法的原理示意图。

本申请提供了一种用于电力输送的耐火电缆，包括从内到外依次包裹的铜导体1、耐火绝缘层2、绝缘层3、阻水层4以及护套层5；

所述耐火绝缘层2包括两个分别位于所述铜导体1长度方向两端的端部以及一个位于两个所述端部之间的中间部；

所述耐火绝缘层2的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体1的两端上；

所述耐火绝缘层2的中间部包括内玄武岩纤维布套201、外玄武岩纤维布套203、氧化镁粉以及硅油；

所述内玄武岩纤维布套201以及外玄武岩纤维布套203由内到外依次套设在所述铜导体1上，且所述外玄武岩纤维布套203的内径大于所述内玄武岩纤维布套201的外径，以在所述内玄武岩纤维布套201以及外玄武岩纤维布套203之间形成一个用于储存氧化镁粉以及硅油的空腔，且所述外玄武岩纤维布套203以及内玄武岩纤维布套201的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套203以及内玄武岩纤维布套201的针织孔眼中漏出；

所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后压实在所述外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201之间的空腔中；

所述陶瓷化硅橡胶复合带将所述外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201的两端缠绕压紧密封在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体1之间。

在本发明的一个实施例中，所述绝缘层3为交联聚乙烯绝缘层3。

在本发明的一个实施例中，所述阻水层4为双面阻水带以重叠绕包方式绕包在所述绝缘层3的外表面构成。

在本发明的一个实施例中，本申请提供的耐火电缆还包括铠装层，所述铠装层位于所述绝缘层3与所述护套层5之间，所述铠装层为钢带铠装层。

在本发明的一个实施例中，所述护套层5为无卤低烟聚烯烃阻燃护套层5。

本申请提供了一种用于电力输送的耐火电缆，包括从内到外的铜导体1、耐火绝缘层2、绝缘层3、阻水层4以及护套层5；所述耐火绝缘层2包括两个分别位于所述铜导体1长度方向两端的端部以及两个所述端部之间的中间部；所述耐火绝缘层2的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体1的两端上；所述耐火绝缘层2的中间部包括内玄武岩纤维布套201、外玄武岩纤维布套203、氧化镁粉以及硅油；所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后压实在所述外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201之间的封闭空腔中；

所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后用10MPa～20MPa的压力压实在所述外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201之间的封闭空腔中；

外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201由于是玄武岩纤维材质，其抗拉强度等机械力学性能很好，在上述10MPa～20MPa的压实压力下不会把外玄武岩纤维布套203胀破，保证了空腔中的氧化镁粉末在火烧前始终处于紧实状态，使得电缆具有较好的绝缘性，不会因为是粉末之间的孔隙而导电，且由于是玄武岩纤维材质，其熔点很高以及高温性能很好，在火灾燃烧下不会被烧破或烧漏，保证了空腔中的氧化镁粉末在火烧过程中始终处于紧实状态，且控制氧化镁粉末的粒径大于外玄武岩纤维布套203的针织孔眼，使得粉末不至于从外玄武岩纤维布套203的针织孔眼中漏出；

硅油作为一种添加防潮剂，保证了上述的氧化镁粉在加工过程中、安装过程中以及后期的使用过程中不会吸水受潮，避免了压实的粉末吸潮后电绝缘性下降；

由于氧化镁粉的熔点很高(2852℃)，且玄武岩纤维的熔点也很高(是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维),且氧化镁粉以及玄武岩纤维本身的电绝缘性很高，使得本申请中由外玄武岩纤维布套203以及内玄武岩纤维布套201包裹氧化镁粉而成的耐火绝缘层2在燃烧高温下具有较高的耐火性以及高温绝缘性，从而能够更长时间地保护内侧的铜导体1的正常输电使用。

综上，本申请提供了一种用于电力输送的耐火电缆，充分利用矿物绝缘电缆的耐火绝缘原理，在不改变该耐火绝缘原理的前提下，将矿物绝缘电缆中的铜管护套换成熔点更高、电绝缘性更高的玄武岩纤维材质包裹物，使得本申请提供的耐火电缆在燃烧高温下具有更高的耐火性以及高温绝缘性，且外玄武岩纤维布套203质地柔软，可以外翻，在开始灌装氧化镁粉前，先将外玄武岩纤维布套203的长度方向上的自由端外翻，内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套203上的外翻折线204接近模具管6的上边沿，配合模具管6，在模具管6内营造出一个长度很小的待捣压空间，这样捣压管或者类似的捣压装置可以顺利地进出该模具管6内进行捣压，彻底解决了上述矿物绝缘电缆的氧化镁粉自动灌装法中由于挠度弯曲变形而无法加工的问题，由于此时所用的铜导体1是目标粗细的铜导体1，外玄武岩纤维布套203的外径是目标耐火绝缘层2的外径，捣压完成后不用再拉拔或者轧制，省时省力，简化了生产工艺，节省了大量成本，理论上耐火电缆的制取长度不受限制。

本发明还提供了上述一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法，包括以下步骤：

1)取一根铜导体1；

取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的内玄武岩纤维布套201，然后将内玄武岩纤维布套201的长度方向上的一端从内玄武岩纤维布套201的空心中穿过以使得内玄武岩纤维布套201的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述内玄武岩纤维布套的空心中，待用；

取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的外玄武岩纤维布套203，然后将外玄武岩纤维布套203的长度方向上的一端从外玄武岩纤维布套203的空心中穿过以使得外玄武岩纤维布套203的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述外玄武岩纤维布套的空心中，待用；

且控制所述内玄武岩纤维布套201的内径大小满足所述内玄武岩纤维布套201紧套在所述铜导体1上，且控制所述外玄武岩纤维布套203的内径大于所述内玄武岩纤维布套201的外径，且控制所述外玄武岩纤维布套203以及内玄武岩纤维布套201的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套203以及内玄武岩纤维布套201的针织孔眼中漏出；

将氧化镁粉以及硅油混合均匀，待用；

取一个空心的模具管6，且控制所述模具管6的内径与所述外玄武岩纤维布套203的外径相同，且所述模具管6的长度为15cm，且所述模具管6的下端外圆周面上设置有螺纹，且所述模具管6呈竖直向固定在机架上；

取一个空心的初始引管，且所述初始引管的内径与所述模具管6的内径相同，且所述初始引管的外径与所述模具管6的外径相同，且所述初始引管的长度为5cm，且所述初始引管的上端外圆周面上设置有螺纹，且所述初始引管的下端设置有用于紧固所述外玄武岩纤维布套203、内玄武岩纤维布套201以及铜导体1的紧固端盖；

2)将步骤1)中的所述内玄武岩纤维布套201套设在步骤1)中的铜导体1上；

然后将步骤1)中的所述外玄武岩纤维布套203套设在所述内玄武岩纤维布套201上；

然后将套设在一起的所述外玄武岩纤维布套203、内玄武岩纤维布套201以及铜导体1插入所述模具管6中，再插入所述初始引管中，最终将所述外玄武岩纤维布套203、内玄武岩纤维布套201以及铜导体1固定在所述初始引管上的紧固端盖上，然后通过螺母配合所述初始引管的上端的螺纹与所述模具管6下端的螺纹将初始引管与模具管6螺纹连接；

然后将外玄武岩纤维布套203的长度方向上的自由端外翻，使其内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套203上的外翻折线204接近所述模具管6的上边沿；

利用一连串的水平托辊支撑所述铜导体1的露出在所述模具管6之外的部分，所述铜导体1的水平部通过一个弯曲部与插入所述模具管6中的部分连接；

利用导向辊确保插入模具管6中的铜导体1始终位于所述模具管6的轴向中心线上；

3)向所述模具管6与初始引管中灌装混合均匀的氧化镁粉以及硅油；

然后用捣压管将所述模具管6与初始引管中的氧化镁粉以及硅油压实，控制氧化镁粉以及硅油的灌装量以使得压实后模具管6中的粉末压坯202距模具管6的上边沿4cm～5cm；

然后旋拧螺母断开模具管6与初始引管的螺纹连接；

然后利用卷取机牵引初始引管竖直向下移动5cm；

在初始引管竖直向下移动的过程中，带动外玄武岩纤维布套203的外翻折线204逐渐向上移动；

4)向所述模具管6中再次灌装混合均匀的氧化镁粉以及硅油；

然后用捣压管将所述模具管6中的氧化镁粉以及硅油压实，控制氧化镁粉以及硅油的灌装量以使得压实后模具管6中的粉末压坯202距模具管6的上边沿4cm～5cm；

然后利用卷取机牵引初始引管向远离模具管6的方向移动5cm；

然后按照灌装粉末—捣压粉末—牵引初始引管移动5cm重复进行；

5)当从模具管6中牵引出的带有耐火绝缘层2的铜导体1的长度满足弯曲半径后，带有耐火绝缘层2的铜导体1弯曲为水平方向，利用一连串的水平托辊进行支撑；

当制取的耐火绝缘层2临近铜导体1的自由端时，停止灌装粉末，然后将带有耐火绝缘层2的铜导体1从模具管6中沿原本铜导体1的牵引运动方向退出，然后取下紧固端盖以及初始引管，然后用陶瓷化硅橡胶复合带在铜导体1的没有粉末压坯202的两端绕包制作耐火绝缘层2，且控制将外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201绕包在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体1之间；

6)在耐火绝缘层2的外面从内到外依次挤包绝缘层3、阻水层4以及护套层5，最终得到耐火电缆。

现有技术中的矿物绝缘电缆的制备方法主要为三种：最开始的预制氧化镁瓷柱法、后来的氧化镁粉自动灌装法以及最新的铜带纵包氩弧焊焊接连续轧制法。本申请提供的用于电力输送的耐火电缆的制备方法参考了矿物绝缘电缆的氧化镁自动灌装法，二者不同的地方在于包裹粉末的包裹物不同以及由于包裹粉末的是柔软的外玄武岩纤维布套203所导致的生产工艺中的部分步骤不同，生产工艺中的其它步骤以及相应的工艺参数均大致相同，本申请提供的用于电力输送的耐火电缆的制备方法中未详尽描述的方法和装置可以参照矿物绝缘电缆的氧化镁自动灌装法，得到技术启示。

本申请的制备方法中，外玄武岩纤维布套203质地柔软，可以外翻，在开始灌装前，先将外玄武岩纤维布套203的长度方向上的自由端外翻，内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套203上的外翻折线204接近所述模具管6的上边沿，此时，能够盛装粉末的只有模具管6中的这一长度较小的空间，捣压管或者类似的捣压装置可以顺利地进出该模具管6内的较小的空间，捣压管每压实一次，然后抬起，然后初始引管拉着模具管6中已经压实的粉末压坯202向外出5cm，此时模具管6中还剩余大概5cm左右的粉末压坯202，用作下一次捣压的垫底，模具管6中的粉末压坯202在向外出的过程中，外玄武岩纤维布套203上的外翻折线204也会在模具管6的上边沿的作用下向上移动5cm，这样模具管6中又空出一个空间等待下一次的灌粉与捣压，如此按照灌装粉末—捣压粉末—牵引初始引管移动5cm重复进行，因此理论上耐火电缆的制取长度不受限制。

本申请中，外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201由于是玄武岩纤维材质，其抗拉强度等机械力学性能很好，比矿物绝缘电缆中包裹氧化镁粉的铜护套更加耐拉与耐压，在上述10MPa～20MPa的压实压力下不会把外玄武岩纤维布套203胀破，保证了空腔中的氧化镁粉末在火烧前始终处于紧实状态，使得电缆具有较好的绝缘性，不会因为是粉末之间的孔隙而导电，且由于是玄武岩纤维材质，其熔点很高以及高温性能很好，比矿物绝缘电缆中包裹氧化镁粉的铜护套更加耐火烧，在火灾燃烧下不会被烧破或烧漏，保证了空腔中的氧化镁粉末在火烧过程中始终处于紧实状态，且控制氧化镁粉末的粒径大于外玄武岩纤维布套203的针织孔眼，使得粉末不至于从外玄武岩纤维布套203的针织孔眼中漏出。

本申请中，模具管6的作用是在捣压粉末的过程中充当模具的作用，如果没有模具管6，由于外玄武岩纤维布套203质地较软，其在捣压过程中会发生变形，捣压完成后整个铜导体1周向面上的粉末压坯202的厚度就会不均匀一致。

本申请中，初始引管的作用是作为最开始第一次捣压的一个承压装置，外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201的下端是开口的，如果没有初始引管，第一次灌装粉末，粉末就会从下面出口全部漏掉，为此本申请设置了初始引管，封堵外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201的之间的空间的下端开口，用于承接灌装的粉末，也用于捣压管第一次捣压的下垫板；其另外一个作用是利用其上的紧固端盖紧固所述外玄武岩纤维布套203、内玄武岩纤维布套201以及铜导体1，优选的，外玄武岩纤维布套203以及内玄武岩布套只有两端紧固在紧固端盖上，剩余部分保持内径与外径不变，以免影响捣压后得到的粉末压坯202的周向面上的厚度的一致性，然后，当模具管6内捣压完成后，初始引管还可以作为一个牵引头，拉着带有粉末压坯202的铜导体1向后移动。

本申请的制备方法中，最大的创新点就是将外玄武岩纤维布套203的长度方向上的自由端外翻，使其内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套203上的外翻折线204接近所述模具管6的上边沿，配合模具管6，在模具管6内营造出一个长度很小的待捣压空间(第一次捣压是约为10cm，以后每次捣压是约为5cm)，这样捣压管或者类似的捣压装置可以顺利地进出该模具管6内进行捣压，彻底解决了上述矿物绝缘电缆的氧化镁粉自动灌装法中由于挠度弯曲变形而无法加工的问题，由于此时所用的铜导体1是目标粗细的铜导体1，外玄武岩纤维布套203的外径是目标耐火绝缘层2的外径，捣压完成后不用再拉拔或者轧制，省时省力，节省了大量成本。

当捣压一定长度后，未被粉末压坯202包裹的铜导体1呈水平状态由一连串的水平托辊支撑(即模具管6上游的铜导体1呈水平状态)，已经被粉末压坯202包裹的铜导体1也呈水平状态由一连串的水平托辊支撑(即模具管6下游的铜导体1呈水平状态)，而模具管6始终为竖直向，如此，从整根铜导体1的长度方向看，就构成了一个类Z字形，只占据水平空间，不占据竖直空间，方便建设厂房与安装生产设备。

既然是向两端都开口的玄武岩纤维布套中灌装粉末，就需要在外玄武岩纤维布套203的两端进行封口处理，也就导致了铜导体1的两端是无法被粉末压坯202进行包裹的：初始引管的存在使得铜导体1的一端是无法被粉末压坯202所包裹的，且当制取的耐火绝缘层2临近铜导体1的自由端时，也不太方便进行灌粉与捣压，因此，本申请中，当制取的耐火绝缘层2临近铜导体1的自由端时，停止灌装粉末，然后将带有耐火绝缘层2的铜导体1从模具管6中沿原本铜导体1的牵引运动方向退出，然后取下紧固端盖以及初始引管，然后用陶瓷化硅橡胶复合带在铜导体1的没有粉末压坯202的两端绕包制作耐火绝缘层2，且控制将外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201绕包在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体1之间，即利用陶瓷化硅橡胶复合带的缠绕将外玄武岩纤维布套203与内玄武岩纤维布套201的两端压紧密封在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体1之间。

本申请中，在耐火绝缘层2的外面再挤包一层绝缘层3，是为了防止火烧前粉末压坯202在通电使用过程中存在的电绝绝缘性下降的问题，因为火烧前粉末压坯202本身是一个压实体，颗粒与颗粒只是在外力下被挤压在一起，颗粒与颗粒之间并没有化学连接力，存在在外界突发情况下电绝缘性下降的可能性，为了万无一失，本申请又增设了一层绝缘层3，至此，耐火绝缘层2既耐火又绝缘，绝缘层3只绝缘，形成了一层耐火两层绝缘的结构。

综上，本申请还提供了上述用于电力输送的耐火电缆的制备方法，该制备方法参考了矿物绝缘电缆的氧化镁自动灌装法，但与氧化镁自动灌装法并不完全相同，而是包裹粉末的包裹物不同以及由于包裹粉末的是柔软的外玄武岩纤维布套203所导致的生产工艺中的部分步骤不同，使得耐火电缆不用再拉拔或者轧制，理论上可以生产的耐火电缆的长度不受限制，省时省力，节省成本，提高产能。

本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于电力输送的耐火电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取一根铜导体；

取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的内玄武岩纤维布套，然后将内玄武岩纤维布套的长度方向上的一端从内玄武岩纤维布套的空心中穿过以使得内玄武岩纤维布套的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述内玄武岩纤维布套的空心中，待用；

取一块条状的玄武岩纤维布，然后沿其长度方向上的中心线折叠，然后用玄武岩纤维线将所述玄武岩纤维布的两个长度方向上的边缝合在一起，然后去掉多余的缝合边，得到空心管状的外玄武岩纤维布套，然后将外玄武岩纤维布套的长度方向上的一端从外玄武岩纤维布套的空心中穿过以使得外玄武岩纤维布套的内外面互换且使得用于缝合的玄武岩纤维线内藏在所述外玄武岩纤维布套的空心中，待用；

且控制所述内玄武岩纤维布套的内径大小满足所述内玄武岩纤维布套紧套在所述铜导体上，且控制所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，且控制所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；

将氧化镁粉以及硅油混合均匀，待用；

取一个空心的模具管，且控制所述模具管的内径与所述外玄武岩纤维布套的外径相同，且所述模具管的长度为15cm，且所述模具管的下端外圆周面上设置有螺纹，且所述模具管呈竖直向固定在机架上；

取一个空心的初始引管，且所述初始引管的内径与所述模具管的内径相同，且所述初始引管的外径与所述模具管的外径相同，且所述初始引管的长度为5cm，且所述初始引管的上端外圆周面上设置有螺纹，且所述初始引管的下端设置有用于紧固所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体的紧固端盖；

2)将步骤1)中的所述内玄武岩纤维布套套设在步骤1)中的铜导体上；

然后将步骤1)中的所述外玄武岩纤维布套套设在所述内玄武岩纤维布套上；

然后将套设在一起的所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体插入所述模具管中，再插入所述初始引管中，最终将所述外玄武岩纤维布套、内玄武岩纤维布套以及铜导体固定在所述初始引管上的紧固端盖上，然后通过螺母配合所述初始引管的上端的螺纹与所述模具管下端的螺纹将初始引管与模具管螺纹连接；

然后将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，使其内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套上的外翻折线接近所述模具管的上边沿；

利用一连串的水平托辊支撑所述铜导体的露出在所述模具管之外的部分，所述铜导体的水平部通过一个弯曲部与插入所述模具管中的部分连接；

利用导向辊确保插入模具管中的铜导体始终位于所述模具管的轴向中心线上；

3)向所述模具管与初始引管中灌装混合均匀的氧化镁粉以及硅油；

然后用捣压管将所述模具管与初始引管中的氧化镁粉以及硅油压实，控制氧化镁粉以及硅油的灌装量以使得压实后模具管中的粉末压坯距模具管的上边沿4cm～5cm；

然后旋拧螺母断开模具管与初始引管的螺纹连接；

然后利用卷取机牵引初始引管竖直向下移动5cm；

在初始引管竖直向下移动的过程中，带动外玄武岩纤维布套的外翻折线逐渐向上移动；

4)向所述模具管中再次灌装混合均匀的氧化镁粉以及硅油；

然后用捣压管将所述模具管中的氧化镁粉以及硅油压实，控制氧化镁粉以及硅油的灌装量以使得压实后模具管中的粉末压坯距模具管的上边沿4cm～5cm；

然后利用卷取机牵引初始引管向远离模具管的方向移动5cm；

然后按照灌装粉末—捣压粉末—牵引初始引管移动5cm重复进行；

5)当从模具管中牵引出的带有耐火绝缘层的铜导体的长度满足弯曲半径后，带有耐火绝缘层的铜导体弯曲为水平方向，利用一连串的水平托辊进行支撑；

当制取的耐火绝缘层临近铜导体的自由端时，停止灌装粉末，然后将带有耐火绝缘层的铜导体从模具管中沿原本铜导体的牵引运动方向退出，然后取下紧固端盖以及初始引管，然后用陶瓷化硅橡胶复合带在铜导体的没有粉末压坯的两端绕包制作耐火绝缘层，且控制将外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套绕包在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体之间；

6)在耐火绝缘层的外面从内到外依次挤包绝缘层、阻水层以及护套层，最终得到耐火电缆。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阻水层为双面阻水带以重叠绕包方式绕包在所述绝缘层的外表面构成。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括铠装层，所述铠装层位于所述绝缘层与所述护套层之间，所述铠装层为钢带铠装层。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述护套层为无卤低烟聚烯烃阻燃护套层。