CN110136872A - 高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法 - Google Patents

高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法；采用所述防护总成由外到内依次设置有外护套、挡火层、隔热层、隔离套和支撑套，从而通过隔离套和隔热层的配合使用，既能保证火灾发生时起到隔温层的作用，又能在电缆正常运行的情况下不影响电缆的散热，解决了传统电缆在满足散热的情况下无法进行有效隔温，从而加剧电缆烧毁速度的问题；通过挡火层为铝合金带连锁铠装结构，使得电缆整体重量较轻，弯曲性好，散热效果佳，解决了现有电缆整体重量较重，在装卸时都较为不便的问题。

Description

高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法。
背景技术
现有技术中，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，社会用电量大为增加。各种电气设备用量的陡增，电气火灾事故也随之剧增。据统计，我国每年发生火灾约十多万起，直接财产损失十多亿元。其中，由电线电缆短路、超负荷、电气设备故障灯电气原因引发的火灾占总数的30%，电气火灾的发生次数以及所造成的损失均居各类火灾之首。在电气火灾中，由电线电缆引发的火灾约占一般。因此，在对防火要求高、人口密集的娱乐场所，十分有必要研发一种高柔性抗断裂的防火电缆。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法，采用所述防护总成由外到内依次设置有外护套、挡火层、隔热层、隔离套和支撑套，从而通过隔离套和隔热层的配合使用，既能保证火灾发生时起到隔温层的作用，又能在电缆正常运行的情况下不影响电缆的散热，解决了传统电缆在满足散热的情况下无法进行有效隔温，从而加剧电缆烧毁速度的问题；通过挡火层为铝合金带连锁铠装结构，使得电缆整体重量较轻，弯曲性好，散热效果佳，解决了现有电缆整体重量较重，在装卸时都较为不便的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括线芯总成和防护总成；所述防护总成由外到内依次设置有外护套、挡火层、隔热层、隔离套和支撑套；所述外护套、挡火层、隔热层、隔离套和支撑套之间均采用逐层套接；所述支撑套内部周圈均匀设置有线芯总成和填充加强件。
进一步优化本技术方案，所述线芯总成由内到外依次设置有电缆线芯、线芯屏蔽层、线芯绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层；所述电缆线芯、线芯屏蔽层、线芯绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层之间均采用逐层套接。
进一步优化本技术方案，所述填充加强件内部开有缓冲通槽；所述填充加强件一侧与支撑套之间采用面接触；所述填充加强件另一侧与金属屏蔽层之间采用面接触。
进一步优化本技术方案，所述电缆制备方法，步骤如下：
(1) 拉丝退火：将直径为2-4mm的加工铜，加工铜的纯度≥99.97%，经过铜线中拉机和连续退火机进行拉丝退火处理，拉丝液浓度为7-8%，拉丝液温度为35-40℃，拉丝退火水浓度为0.6-0.9%，从而得到直径为0.1-2mm的软铜线；
(2) 线芯制备：将多根软铜线经过高速绞线机进行圆形压紧绞合，主轴转速≤3000rpm，从而得到电缆线芯；
(3) 三层共挤：将线芯屏蔽层、线芯绝缘层和绝缘屏蔽层所用材料用三个挤出机同时挤到一个机头，再通过该机头将三种材料挤到电缆线芯上部，待冷却后得到线芯总成半成品；
(4) 绕包金属屏蔽：将线芯总成半成品经过绕包机，将金属屏蔽层绕包绕包在线芯总成半成品上部，从而得到线芯总成；
(5) 局放、耐压试验：将线芯总成依次进行局放试验和耐压试验，若检测合格，即得到合格的线芯总成；检测不合格进行废弃回收处理；
(6) 成缆、填充：将合格的线芯总成通过牵引机置入到支撑套内部，然后将填充加强件置于线芯总成和支撑套之间，从而得到电缆半成品A；
(7) 挤包隔离：将电缆半成品A经过包覆机进行挤包处理，将氧指数≥30的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包于电缆半成品A上部，从而得到具有隔离套的电缆半成品B；
(8) 隔热喷涂：采用喷涂法将电缆防火涂料均匀的喷涂于电缆半成品B的表面，待其冷却凝固后，从而得到具有隔热层的电缆半成品C；
(9) 挡火铠装：采用铝合金带连锁铠装结构，厚度为0.2-0.7mm，将其置于电缆半成品C上部，从而得到具有挡火层的电缆半成品D；
(10) 挤包护套：将电缆半成品D经过包覆机进行再次挤包处理，将高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包于电缆半成品D上部，从而得到具有外护套的电缆半成品E；
(11) 成品检验：将电缆半成品E进行各项性能检验，检验合格后即得到所述电缆。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、通过隔离套和隔热层的配合使用，既能保证火灾发生时起到隔温层的作用，又能在电缆正常运行的情况下不影响电缆的散热；2、通过挡火层为铝合金带连锁铠装结构，使得电缆整体重量较轻，弯曲性好，散热效果佳；3、通过外护套选用高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，即使在发生火灾时，因其烟、毒气的开释量极低，没有侵蚀性，从而给人员逃生赢得宝贵时间。
附图说明
图1为高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法的整体结构示意图。
图2为高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法的整体结构正视图。
图3为高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法的性能测试对照图。
图中：1、防护总成；2、线芯总成；3、填充加强件；101、外护套；102、挡火层；103、隔热层；104、隔离套；105、支撑套；201、电缆线芯；202、线芯屏蔽层；203、线芯绝缘层；204、绝缘屏蔽层；205、金属屏蔽层；301、缓冲通槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
具体实施方式：结合图1-3所示，包括防护总成1和线芯总成2；所述防护总成1由外到内依次设置有外护套101、挡火层102、隔热层103、隔离套104和支撑套105；所述外护套101、挡火层102、隔热层103、隔离套104和支撑套105之间均采用逐层套接；所述支撑套105内部周圈均匀设置有线芯总成2和填充加强件3；所述线芯总成2由内到外依次设置有电缆线芯201、线芯屏蔽层202、线芯绝缘层203、绝缘屏蔽层204和金属屏蔽层205；所述电缆线芯201、线芯屏蔽层202、线芯绝缘层203、绝缘屏蔽层204和金属屏蔽层205之间均采用逐层套接；所述填充加强件3内部开有缓冲通槽301；所述填充加强件3一侧与支撑套105之间采用面接触；所述填充加强件3另一侧与金属屏蔽层205之间采用面接触；
办发明提供了高柔性抗断裂防火电缆的制备方法如下：
(1)拉丝退火：将直径为2-4mm的加工铜，加工铜的纯度≥99.97%，经过铜线中拉机和连续退火机进行拉丝退火处理，拉丝液浓度为7-8%，拉丝液温度为35-40℃，拉丝退火水浓度为0.6-0.9%，从而得到直径为0.1-2mm的软铜线；
(2)线芯制备：将多根软铜线经过高速绞线机进行圆形压紧绞合，主轴转速≤3000rpm，从而得到电缆线芯201；
(3)三层共挤：将线芯屏蔽层202、线芯绝缘层203和绝缘屏蔽层204所用材料用三个挤出机同时挤到一个机头，再通过该机头将三种材料挤到电缆线芯201上部，待冷却后得到线芯总成2半成品；
(4)绕包金属屏蔽：将线芯总成2半成品经过绕包机，将金属屏蔽层205绕包绕包在线芯总成2半成品上部，从而得到线芯总成2；
(5)局放、耐压试验：将线芯总成2依次进行局放试验和耐压试验，若检测合格，即得到合格的线芯总成2；检测不合格进行废弃回收处理；
(6)成缆、填充：将合格的线芯总成2通过牵引机置入到支撑套105内部，然后将填充加强件3置于线芯总成2和支撑套105之间，从而得到电缆半成品A；
(7)挤包隔离：将电缆半成品A经过包覆机进行挤包处理，将氧指数≥30的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包于电缆半成品A上部，从而得到具有隔离套104的电缆半成品B；
(8)隔热喷涂：采用喷涂法将电缆防火涂料均匀的喷涂于电缆半成品B的表面，待其冷却凝固后，从而得到具有隔热层103的电缆半成品C；
(9)挡火铠装：采用铝合金带连锁铠装结构，厚度为0.2-0.7mm，将其置于电缆半成品C上部，从而得到具有挡火层102的电缆半成品D；
(10)挤包护套：将电缆半成品D经过包覆机进行再次挤包处理，将高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包于电缆半成品D上部，从而得到具有外护套101的电缆半成品E；
(11)成品检验：将电缆半成品E进行各项性能检验，检验合格后即得到所述电缆。
效果验证
将本发明所制备电缆进行耐火性能、阻燃性能、耐压性能等诸项实验，从而得出数据表，如图3所示，可以得知本发明所制备的电缆耐火性能、阻燃性能和耐压性能均符合国家标准，并且在发生火情（火焰温度1200℃）的情况下，由于隔热层和挡火层的工作作用，使得其内部线芯总成的温度不大于480℃，在极大的程度上保护了内部线芯总成仍旧能够正常工作；而且本发明所制备的电缆，其载流量要远远高于现有标准，且其直流电阻要小于现有标准，使得此类电缆在电能传输过程中能够减少电能的损耗，同时也减少了线芯总成的发热量；本发明所制备的电缆在20℃时绝缘电阻要远大于现有标准，由于其线芯绝缘层以及外护套的共同作用，使得本电缆具有良好的绝缘效果。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (4)

1.高柔性抗断裂防火电缆，其特征在于：包括防护总成(1)和线芯总成(2)；所述防护总成(1)由外到内依次设置有外护套(101)、挡火层(102)、隔热层(103)、隔离套(104)和支撑套(105)；所述外护套(101)、挡火层(102)、隔热层(103)、隔离套(104)和支撑套(105)之间均采用逐层套接；所述支撑套(105)内部周圈均匀设置有线芯总成(2)和填充加强件(3)。
2.根据权利要求1所述的高柔性抗断裂防火电缆，其特征在于：所述线芯总成(2)由内到外依次设置有电缆线芯(201)、线芯屏蔽层(202)、线芯绝缘层(203)、绝缘屏蔽层(204)和金属屏蔽层(205)；所述电缆线芯(201)、线芯屏蔽层(202)、线芯绝缘层(203)、绝缘屏蔽层(204)和金属屏蔽层(205)之间均采用逐层套接。
3.根据权利要求1或2所述的高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法，其特征在于：所述填充加强件(3)内部开有缓冲通槽(301)；所述填充加强件(3)一侧与支撑套(105)之间采用面接触；所述填充加强件(3)另一侧与金属屏蔽层(205)之间采用面接触。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的高柔性抗断裂防火电缆及其制备方法，其特征在于：步骤如下：
（1）拉丝退火：将直径为2-4mm的加工铜，加工铜的纯度≥99.97%，经过铜线中拉机和连续退火机进行拉丝退火处理，拉丝液浓度为7-8%，拉丝液温度为35-40℃，拉丝退火水浓度为0.6-0.9%，从而得到直径为0.1-2mm的软铜线；
（2）线芯制备：将多根软铜线经过高速绞线机进行圆形压紧绞合，主轴转速≤3000rpm，从而得到电缆线芯(201)；
（3）三层共挤：将线芯屏蔽层(202)、线芯绝缘层(203)和绝缘屏蔽层(204)所用材料用三个挤出机同时挤到一个机头，再通过该机头将三种材料挤到电缆线芯(201)上部，待冷却后得到线芯总成(2)半成品；
（4）绕包金属屏蔽：将线芯总成(2)半成品经过绕包机，将金属屏蔽层(205)绕包绕包在线芯总成(2)半成品上部，从而得到线芯总成(2)；
（5）局放、耐压试验：将线芯总成(2)依次进行局放试验和耐压试验，若检测合格，即得到合格的线芯总成(2)；检测不合格进行废弃回收处理；
（6）成缆、填充：将合格的线芯总成(2)通过牵引机置入到支撑套(105)内部，然后将填充加强件(3)置于线芯总成(2)和支撑套(105)之间，从而得到电缆半成品A；
（7）挤包隔离：将电缆半成品A经过包覆机进行挤包处理，将氧指数≥30的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包于电缆半成品A上部，从而得到具有隔离套(104)的电缆半成品B；
（8）隔热喷涂：采用喷涂法将电缆防火涂料均匀的喷涂于电缆半成品B的表面，待其冷却凝固后，从而得到具有隔热层(103)的电缆半成品C；
（9）挡火铠装：采用铝合金带连锁铠装结构，厚度为0.2-0.7mm，将其置于电缆半成品C上部，从而得到具有挡火层(102)的电缆半成品D；
（10）挤包护套：将电缆半成品D经过包覆机进行再次挤包处理，将高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包于电缆半成品D上部，从而得到具有外护套(101)的电缆半成品E；
（11）成品检验：将电缆半成品E进行各项性能检验，检验合格后即得到所述电缆。
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