CN108614339A - 一种地铁隧道用高阻燃光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光电缆技术领域，涉及一种地铁隧道用高阻燃光缆。地铁隧道用高阻燃光缆，包括缆芯和从里到外包覆在缆芯上的内阻燃层、复合钢丝铠装层以及复合阻燃护套层。光纤、阻燃阻水纤膏、阻燃松套管、中心加强件和阻燃阻水缆膏组成具有阻燃和阻水性能的缆芯；本发明中，缆芯、内阻燃层和复合阻燃护套层的多层阻燃结构设计，使光缆在火中燃烧不会产生有毒气体和浓烟，在火灾发生时确保通信传输正常，并且对温度实时监测，降低火灾危害，确保生命财产安全；复合钢丝铠装层和复合阻燃护套层的结合设计，对鼠蚁啃咬形成多道抵御，增强光缆的屏蔽性能和抗拉性能，防止在铠装过程中铠装层起“灯笼”的现象。本发明适用于现代轨道交通等领域数据传输。
Description
技术领域
本发明属于光电缆技术领域，特别涉及一种地铁隧道用高阻燃光缆。
背景技术
随着社会经济的不断发展，轨道交通方式以快速、大运量、污染小、效率高等特点成为城市交通结构中不可缺少的组成部分。在轨道交通的通信系统中，由于移动通信技术的加速发展，特别是移动互联网、云计算、大数据、物联网应用的快速兴起，使得通信光缆得到广泛应用。但是因为轨道交通管线长、站点多、区域广，客流密集，再加上地铁深埋地下，环境封闭，客流疏散受限制，所以在轨道交通发生火灾时，这些线缆燃烧时会产生有毒气体和浓烟，严重危害人的生命安全，地铁火灾不容忽视。并且由于地下管道中容易滋生鼠患蚁患，通信线缆被其啃咬致使线路损坏，将会给轨道交通造成严重影响。目前的通信光缆无法抵御上述问题，需要一种地铁隧道用的高阻燃和抗鼠蚁啃咬的光缆。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中所述的问题，提供一种地铁隧道用高阻燃光缆，该光缆不仅能够阻燃防火，而且还能防止鼠蚁啃咬破坏通信线路。
本发明的技术方案如下：
一种地铁隧道用高阻燃光缆，包括缆芯和从里到外包覆在缆芯上的内阻燃层6、复合钢丝铠装层以及复合阻燃护套层；
所述缆芯由光纤1、阻燃阻水纤膏2、阻燃松套管3、中心加强件4和阻燃阻水缆膏5组成，2～10条光纤1置于阻燃松套管3内，在光纤1与阻燃松套管3内壁之间填充阻燃阻水纤膏2，3～8根阻燃松套管3以中心加强件4为中心绞合成圆形横截面的缆芯，并且在阻燃松套管3之间以及阻燃松套管3与中心加强件4的间隙中填充阻燃阻水缆膏5；光纤1为超强超低损耗弯曲不敏感的馈温光纤，阻燃阻水纤膏2为阻燃阻水化合物，阻燃阻水化合物为气相二氧化硅和高分子共聚物，阻燃松套管3的材料为增强型无卤阻燃聚甲基丙烯酸丁二醇脂，中心加强件4由高强度自阻燃玻璃纤维材料制成，中心加强件4的高强度自阻燃玻璃纤维材料为玻璃纤维增强阻燃复合材料(GFRP)或者芳纶纤维增强复合材料(KFRP)，阻燃阻水缆膏5为阻燃阻水化合物，阻燃阻水化合物为气相二氧化硅和高分子共聚物，构成具有阻燃和阻水性能的缆芯；
所述内阻燃层6为挤制在缆芯外表面的低烟无卤陶瓷化聚烯烃；
所述复合钢丝铠装层包括内钢丝铠装层7、玻璃纤维带层8和外钢丝缠绕层9，内钢丝铠装层7是直径为0.08mm～0.30mm的镀锌钢丝编织在内阻燃层6外表面的钢丝铠装层，玻璃纤维带层8将内钢丝铠装层7包覆，外钢丝缠绕层9是直径为0.08mm～0.30mm的镀锌钢丝缠绕在玻璃纤维带层8外表面的钢丝缠绕层，缠绕节距为绕包前的缆芯直径的7～12倍；
所述复合阻燃护套层由内护套层10和外护套层11组成，内护套层10包覆在外钢丝缠绕层9外表面，内护套层10的材料为的陶瓷化双面合成云母带，外护套层11挤制在内护套层10外表面，外护套层11的材料为低烟无卤高阻燃聚乙烯与氟塑料复合材料。
本发明从以下几方面实现光缆的高阻燃、高阻水和抗鼠蚁啃咬性能：
1、本发明通过缆芯、内阻燃层和复合阻燃护套层的多层阻燃结构设计，在火中烧烤时不会产生有毒气体和浓烟，在火灾发生时确保通信传输正常，降低火灾危害，确保生命财产安全，同时还提高了产品的柔软性，降低了成本；并且光纤采用超强超低损耗弯曲不敏感的馈温光纤，能对温度实时监测，及时发现火情，防止火灾发生。
2、本发明通过复合钢丝铠装层和复合阻燃护套层的结构设计，对隧道中的鼠蚁啃咬实现了多道抵御，同时还能够增强屏蔽性能和抗拉性能，防止在铠装过程中铠装层起“灯笼”的现象，即防止铠装层出现鼓包；同时，护套表面光滑、耐磨，易敷设施工。
3、本发明采用的阻燃阻水纤膏和阻燃阻水缆膏为新型特种阻燃阻水化合物气相二氧化硅和高分子共聚物，在潮湿环境中能够有效阻止水分子的进入，能防止液态水中游离的氢离子影响光纤传输，同时在起火时保护光纤不受损坏。
4、本发明护套层采用复合阻燃护套层，材料为阻燃的低烟无卤陶瓷化聚烯烃和陶瓷化双面合成云母带，在温度达到500℃以上时即逐渐陶瓷化，结壳温度低、速度快，遇高温时瓷体强度高，具有优异的降温隔热阻火性能，在火中烧烤不会产生有毒气体和浓烟，陶瓷化后光缆能经受消防灭火时的温度骤降，具有很好的抗冲击性能，确保火灾发生时的通信线路安全。
5、本发明采用超强超低损耗弯曲不敏感的馈温光纤，具有优异的传输性能和良好的抗弯曲性能，实现低损耗传输，能对光缆运行时获取空间温度分布信息，实现智能定位、实时分析和环境温度趋势监测功能。
6、本发明的中心加强件为玻璃纤维增强阻燃复合材料(GFRP)或者芳纶纤维增强复合材料(KFRP)，加强了对缆身的保护和支撑作用，提高了光缆的柔软性和抗压能力，能在更广的环境温度范围铺设和使用。
本发明的有益效果为，通过缆芯、内阻燃层和复合阻燃护套层的多层阻燃结构设计，在火中烧烤不会产生有毒气体和浓烟，同时提高了产品的柔软性，降低了成本，在火灾发生时确保通信传输正常，并且对温度实时监测，降低火灾危害，确保生命财产安全；通过复合钢丝铠装层、复合阻燃护套层的结构设计，对隧道中的鼠蚁啃咬能够形成多道抵御，增强光缆的屏蔽性能和抗拉性能，防止在铠装过程中铠装层起“灯笼”的现象；复合阻燃护套层的结构使得表面光滑，方便敷设施工，能够适应各种不同的环境。本发明适于在地铁隧道中使用。
附图说明
图1为一种地铁隧道用高阻燃光缆的横截面示意图；
图中，1—光纤，2—阻燃阻水纤膏，3—阻燃松套管，4—中心加强件，5—阻燃阻水缆膏，6—内阻燃层，7—内钢丝铠装层，8—玻璃纤维带层，9—外钢丝缠绕层，10—内护套层，11—外护套层。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。
本实施例为一种地铁隧道用高阻燃光缆，图1为一种地铁隧道用高阻燃光缆的横截面示意图。地铁隧道用高阻燃光缆，包括缆芯和缆芯和从里到外包覆在缆芯上的内阻燃层6、复合钢丝铠装层以及复合阻燃护套层。
缆芯为具有阻燃和阻水性能的缆芯，缆芯由光纤1、阻燃阻水纤膏2、阻燃松套管3、中心加强件4和阻燃阻水缆膏5组成，10条光纤1置于阻燃松套管3内，在光纤1与阻燃松套管3内壁之间填充阻燃阻水纤膏2，8根阻燃松套管3以中心加强件4为中心绞合成圆形横截面的缆芯，并且在阻燃松套管3之间以及阻燃松套管3与中心加强件4的间隙中填充阻燃阻水缆膏5；光纤1为超强超低损耗弯曲不敏感的馈温光纤，阻燃阻水纤膏2为阻燃阻水化合物，阻燃阻水化合物为气相二氧化硅和高分子共聚物，阻燃松套管3的材料为增强型无卤阻燃聚甲基丙烯酸丁二醇脂，中心加强件4由高强度自阻燃玻璃纤维材料制成，中心加强件4的高强度自阻燃玻璃纤维材料为玻璃纤维增强阻燃复合材料(GFRP)，阻燃阻水缆膏5为阻燃阻水化合物，阻燃阻水化合物为气相二氧化硅和高分子共聚物。
内阻燃层6为挤制在缆芯外表面的低烟无卤陶瓷化聚烯烃。
复合钢丝铠装层包括内钢丝铠装层7、玻璃纤维带层8和外钢丝缠绕层9，内钢丝铠装层7是直径为0.30mm的镀锌钢丝编织在内阻燃层6外表面的钢丝铠装层，玻璃纤维带层8将内钢丝铠装层7包覆，外钢丝缠绕层9是直径为0.30mm的镀锌钢丝缠绕在玻璃纤维带层8外表面的钢丝缠绕层，缠绕节距为绕包前的缆芯直径的10倍。
复合阻燃护套层由内护套层10和外护套层11组成，内护套层10为包覆在外钢丝缠绕层9外表面的陶瓷化双面合成云母带，外护套层11为挤制在内护套层10外表面的低烟无卤高阻燃聚乙烯与氟塑料复合材料。
本发明中，缆芯、内阻燃层6和复合阻燃护套层的多层阻燃结构设计，在火中燃烧不会产生有毒气体和浓烟，在火灾发生时确保通信传输正常，并且对温度实时监测，降低火灾危害，确保生命财产安全，同时提高了产品的柔软性，降低了成本。在缆芯内的阻燃阻水纤膏2和阻燃阻水缆膏5均为新型特种阻燃阻水化合物，在潮湿环境中能够有效阻止水分子的进入，能防止液态水中游离的氢离子影响光纤传输，在起火时保护光纤不受损坏。内阻燃层6为低烟无卤陶瓷化聚烯烃，内护套层10为陶瓷化双面合成云母带，外护套层11为低烟无卤高阻燃聚乙烯与氟塑料复合材料，低烟无卤陶瓷化聚烯烃和陶瓷化双面合成云母带，在温度达到500℃以上时即逐渐陶瓷化，结壳温度低、速度快，遇高温瓷体强度高，具有优异的降温隔热阻火性能，在火中烧烤不会产生有毒气体和浓烟，陶瓷化后光缆能经受消防灭火时的温度骤降，具有很好的抗冲击性能，确保火灾发生时的通信线路安全。外护套层11的低烟无卤高阻燃聚乙烯与氟塑料的复合材料，不仅具有优良的阻燃性能，材料不含卤素，烧烤时腐蚀性和毒性较低，烟雾较少，在火灾时减少对人体和设备的损害。光纤1采用超强超低损耗弯曲不敏感的馈温光纤，具有优异的传输性能和良好的抗弯曲性能，实现低损耗传输，能对光缆运行时获取空间温度分布信息，实现智能定位、实时分析和环境温度趋势监测功能。中心加强件4采用玻璃纤维增强阻燃复合材料(GFRP)或者芳纶纤维增强复合材料(KFRP)，起到保护和支撑的作用，从而改善复合光电缆的柔软性，有利于铺设。
本发明的复合钢丝铠装层采用镀锌钢丝编织的钢丝铠装层7、玻璃纤维带层8和缠绕在玻璃纤维带层8外面的钢丝缠绕层9，复合阻燃护套层采用低烟无卤高阻燃聚乙烯与氟塑料复合材料。复合钢丝铠装层和复合阻燃护套层的结合设计，对隧道中的鼠蚁啃咬能够形成多道抵御，增强光缆的屏蔽性能和抗拉性能，防止在铠装过程中铠装层起“灯笼”的现象。复合阻燃护套层的结构使得表面光滑，方便敷设施工，能够适应各种不同的环境，尤其适用于地铁隧道等轨道交通设施使用。
本发明适用于现代轨道交通等领域数据传输。
Claims (4)
1.一种地铁隧道用高阻燃光缆，其特征在于，地铁隧道用高阻燃光缆包括缆芯和从里到外包覆在缆芯上的内阻燃层(6)、复合钢丝铠装层以及复合阻燃护套层；
所述缆芯由光纤(1)、阻燃阻水纤膏(2)、阻燃松套管(3)、中心加强件(4)和阻燃阻水缆膏(5)组成，2～10条光纤(1)置于阻燃松套管(3)内，在光纤(1)与阻燃松套管(3)内壁之间填充阻燃阻水纤膏(2)，3～8根阻燃松套管(3)以中心加强件(4)为中心绞合成圆形横截面的缆芯，并且在阻燃松套管(3)之间以及阻燃松套管(3)与中心加强件(4)的间隙中填充阻燃阻水缆膏(5)；光纤(1)为超强超低损耗弯曲不敏感的馈温光纤，阻燃阻水纤膏(2)为阻燃阻水化合物，阻燃松套管(3)的材料为增强型无卤阻燃聚甲基丙烯酸丁二醇脂，中心加强件(4)由高强度自阻燃玻璃纤维材料制成，阻燃阻水缆膏(5)为阻燃阻水化合物，构成具有阻燃和阻水性能的缆芯；
所述内阻燃层(6)为挤制在缆芯外表面的低烟无卤陶瓷化聚烯烃；
所述复合钢丝铠装层包括内钢丝铠装层(7)、玻璃纤维带层(8)和外钢丝缠绕层(9)，内钢丝铠装层(7)是直径为0.08mm～0.30mm的镀锌钢丝编织在内阻燃层(6)外表面的钢丝铠装层，玻璃纤维带层(8)将内钢丝铠装层(7)包覆，外钢丝缠绕层(9)是直径为0.08mm～0.30mm的镀锌钢丝缠绕在玻璃纤维带层(8)外表面的钢丝缠绕层，缠绕节距为绕包前的缆芯直径的7～12倍；
所述复合阻燃护套层由内护套层(10)和外护套层(11)组成，内护套层(10)包覆在外钢丝缠绕层(9)外表面，内护套层(10)的材料为陶瓷化双面合成云母带，外护套层(11)挤制在内护套层(10)外表面，外护套层(11)的材料为低烟无卤高阻燃聚乙烯与氟塑料复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用高阻燃光缆，其特征在于，所述阻燃阻水纤膏(2)的阻燃阻水化合物为气相二氧化硅和高分子共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用高阻燃光缆，其特征在于，所述阻燃阻水缆膏(5)的阻燃阻水化合物为气相二氧化硅和高分子共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用高阻燃光缆，其特征在于，所述中心加强件(4)的高强度自阻燃玻璃纤维材料为玻璃纤维增强阻燃复合材料或者芳纶纤维增强复合材料。
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