CN110648784A - 小功率耐火报警电缆及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小功率耐火报警电缆及其加工方法，该小功率耐火报警电缆包括：若干同心绞合的线芯、包覆若干线芯的第一阻燃层、包覆第一阻燃层的第二阻燃层、包覆第二阻燃层的导电屏蔽层、包覆导电屏蔽层的无卤隔氧层、包覆无卤隔氧层的钢带、包覆钢带的无卤绝缘护套。其中，线芯包括：铜导体和包覆铜导体的陶瓷化热固性无卤绝缘层。第二阻燃层与导电屏蔽层之间设有至少一接地线。该小功率耐火报警电缆在火灾环境中，能保证线芯的绝缘效果和电路完整，接地线能将漏电电流反馈到楼宇的供电系统，报警电缆燃烧时，产生的气体无毒，对人体无伤害，且无黑烟，不影响逃生人员或救灾人员的视线。

Description

小功率耐火报警电缆及其加工方法
技术领域
本发明涉及电缆的技术领域，特别涉及一种小功率耐火报警电缆及其加工方法。
背景技术
目前楼宇各类火灾的爆发，大多是因为在火灾情况下救援设施的报警电缆线芯容易被烧毁，而无法保证救援设施正常运行，进而导致人员伤亡及财产损失。现有的报警电缆耐火效果不佳，线芯容易被烧毁，在火灾中遇到防火喷淋水时，也极易出现漏电，无法保证救援与逃生人员的安全。并且，现有的报警电缆大多采用有卤材料作为护套，电缆在火灾环境中容易产生有毒气体及黑烟，极不利于救援工作及人员逃生。另外，现有的报警电缆在生产加工时，采用直接将云母带绕制在铜导体表面的加工方法，小功率报警电缆的铜导体截面积都比较小，这样绕制云母带，生产效率低，不便于生产与安装，且绕包后的耐火效果不佳。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提供一种小功率耐火报警电缆及其加工方法，旨在解决现有小功率报警电缆在火灾情况下，线芯容易被烧毁，遇到防火喷淋水时容易漏电，容易产生有毒气体及黑烟，不利于救援工作及人员逃生的问题；解决现有小功率报警电缆在生产中绕制云母带时，生产效率低，且绕包后的耐火效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提出的小功率耐火报警电缆，包括：若干同心绞合的线芯、包覆若干线芯的第一阻燃层、包覆第一阻燃层的第二阻燃层、包覆第二阻燃层的导电屏蔽层、包覆导电屏蔽层的无卤隔氧层、包覆无卤隔氧层的钢带、包覆钢带的无卤绝缘护套。其中，每一线芯包括：铜导体和包覆铜导体的陶瓷化热固性无卤绝缘层。第一阻燃层、第二阻燃层及导电屏蔽层均采用无卤材料加工而成。第二阻燃层与导电屏蔽层之间设有至少一接地线。
优选地，第一阻燃层为高难燃麦拉带。
优选地，第二阻燃层为合成云母带。
优选地，导电屏蔽层为难燃玻纤防火屏蔽带。
优选地，无卤隔氧层与无卤绝缘护套均采用陶瓷化阻燃聚烯烃或XLPE材料加工而成。
优选地，铜导体为单只铜导线或采用多股铜导线同心绞合而成，铜导体的横截面积在0.75mm2-6.0mm2。
优选地，陶瓷化热固性无卤绝缘层采用陶瓷化硅橡胶绝缘体材料加工而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、通过采用陶瓷化热固性无卤绝缘层来包覆铜导体，在高温950℃燃烧过程中，陶瓷化热固性无卤绝缘层逐步形成陶瓷结构，能保证线芯的绝缘效果和电路完整。
2、通过在第二阻燃层与导电屏蔽层之间增设有至少一接地线，当电缆出现漏电情况时，接地线能将漏电电流反馈到楼宇的供电系统，促使供电系统快速断电，以防止逃生人员或救灾人员触电，或是消防设备被烧毁。
3、通过采用钢带包覆无卤隔氧层，能保持报警电缆在火灾环境中长时间的稳固性能及完整性，进一步保证线芯的完整。
4、电缆整体采用不含卤素的材料加工而成，在较为严重的火灾中燃烧时，产生的气体无毒，对人体无伤害，且无黑烟，不影响逃生人员或救灾人员的视线。
本发明提出的小功率耐火报警电缆的加工方法，包括以下步骤：
S100，在铜导体外围押制一层陶瓷化热固性无卤绝缘层，得到单根的线芯。其中，铜导体采用单根铜导线或采用多股铜导线同心绞合而成。
S200，将若干线芯在单绞机上进行绞合得到线芯组，并在线芯组的外围绕包一层高难燃麦拉带，得到报警电缆的第一阻燃层；在高难燃麦拉带的外围同时绕包一层合成云母带，得到报警电缆的第二阻燃层。
S300，在绕包好的第二阻燃层外围同心绞合至少一接地线，并在接地线外围绕包一层导电屏蔽层。
S400，在导电屏蔽层的外围押制一层无卤隔氧层，并在无卤隔氧层的外围绕包一层钢带；在钢带的外围再押制一层无卤绝缘护套，进而得到成品的小功率报警电缆。
优选地，在步骤S100中，陶瓷化热固性无卤绝缘层的材料为陶瓷化硅橡胶绝缘体材料。在步骤S300中，导电屏蔽层的材料为难燃玻纤防火屏蔽带。在步骤S400中，无卤隔氧层与无卤绝缘护套采用陶瓷化阻燃聚烯烃材料或XLPE材料加工而成。
与现有技术相比，本发明方法的有益效果在于：加工工艺更加容易，通过先在铜导体外围押制一层陶瓷化热固性无卤绝缘材料，在线芯组的外围绕包一层高难燃麦拉带，再在麦拉带的外围绕包合成云母带，改变了传统小功率耐火报警电缆生产工艺中，直接将云母带绕制在铜导体表面的方式，从而大大提高了生产效率，降低了绕制云母带时的难度，生产与安装更加容易，且绕包后的耐火效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明中小功率耐火报警电缆一实施例的横截面结构示意图；
图2为本发明中小功率耐火报警电缆的加工方法一实施例的流程图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出一种小功率耐火报警电缆。
参照图1，图1为本发明小功率耐火报警电缆一实施例的横截面结构示意图。
如图1所示，在本发明实施例中，该小功率耐火报警电缆，包括：两根同心绞合的线芯100、包覆两线芯100的高难燃麦拉带200、包覆高难燃麦拉带200的合成云母带300、包覆合成云母带300的导电屏蔽层400、包覆导电屏蔽层400的无卤隔氧层500、包覆无卤隔氧层500的钢带600、包覆钢带600的无卤绝缘护套700。其中，线芯100包括：铜导体110和包覆铜导体110的陶瓷化热固性无卤绝缘层120。铜导体110采用单根无氧铜导线，铜导体110的横截面积为3.0mm2。
应当说明的是，在本发明的其它实施例中，根据实际使用情况，铜导体110还可以为多股无氧铜导线同心绞合而成，绞合需确保导体的圆整性与密实性，并符合GB/T3956-2008的第一类和第二类导体要求，铜导体110的总体横截面积可以为0.75mm2-6.0mm2中的任意取值。
具体地，在本实施例中，陶瓷化热固性无卤绝缘层120采用陶瓷化硅橡胶绝缘体材料加工而成。采用陶瓷化硅橡胶绝缘体材料来包覆铜导体110，在高温950℃燃烧过程中，陶瓷化硅橡胶绝缘体材料可逐步形成陶瓷结构，在一定时间内，能保证线芯100的绝缘效果和救援设施的电路完整。
导电屏蔽层400采用难燃玻纤防火屏蔽带加工而成，属于无卤材料。导电屏蔽层400与第二阻燃层之间增设有一根接地线800，当报警电缆出现漏电情况时，接地线800能将漏电电流反馈到楼宇的供电系统，促使供电系统快速断电，以防止逃生人员或救灾人员触电，或是消防设备被烧毁。
应当说明的是，在本发明的其它实施例中，根据实际使用情况，线芯100还可以取2-19芯中的任意数量，并在单绞机上进行同心绞合。
报警电缆中的合成云母带300可以耐1360℃的高温，当报警电缆遇到火灾时，合成云母带300能防止火焰烧毁内部的高难燃麦拉带200，从而，高难燃麦拉带200能起到隔氧的作用，实现报警电缆的阻燃效果。同时，也易于陶瓷化热固性无卤绝缘体进行陶瓷化结壳，形成坚硬而密实的绝缘保护结构，从而增加报警电缆的耐火时间。
具体地，在本实施例中，无卤隔氧层500与无卤绝缘护套700均采用陶瓷化阻燃聚烯烃押制。
采用陶瓷化阻燃聚烯烃加工成报警电缆的无卤隔氧层500和无卤绝缘护套700，大大提高了报警电缆在安装时的弯折能力和环境适应能力，既便于报警电缆的安装使用，又可使整个报警电缆在火灾中保持长时间的稳固性及电路的完整性。
应当说明的是，在本发明的其它实施例中，无卤隔氧层500与无卤绝缘护套700还可采用XLPE材料加工而成。
在无卤隔氧层500与无卤绝缘护套700之间绕包一层钢带600，钢带600可耐高温1500℃，报警电缆在火灾中燃烧时，由外往内逐步形成陶瓷化结构，使得钢带600绕包形成坚固的隔离体，能在长时间机械震动与水喷淋过程中，依然能保持报警电缆内部结构稳固，从而，可确保报警电缆能在火灾中正常工作。
报警电缆采用多层陶瓷化结构，使得报警电缆单独耐火时间≧3小时，在火灾中遇水喷淋及机械振动时，仍可持续2小时保持电路完整、电性能正常及整体结构稳固。
报警电缆中的陶瓷化热固性无卤绝缘层120、高难燃麦拉带200、合成云母带300、导电屏蔽层400、无卤隔氧层500及无卤绝缘护套700，所采用的原材料均不含卤素，报警电缆燃烧时，不会产生毒性气体，卤素气体发生量≦3mg/g，毒性指数≦5，PH值≧4.3，电导率≦10us/mm，对人体无伤害，无黑烟，透光率≧80％，不影响逃生视线。
本发明还提出的小功率耐火报警电缆的加工方法。
参照图1-2，图1为本发明小功率耐火报警电缆一实施例的横截面结构示意图，图2为本发明中小功率耐火报警电缆的加工方法一实施例的流程图。
如图1-2所示，在发明方法的实施例中，该小功率耐火报警电缆的加工方法包括以下步骤：
S100，在铜导体110外围押制一层陶瓷化热固性无卤绝缘层，得到单根的线芯100。其中，铜导体110为单根铜导线，单根铜导线的截面积为3.0mm2。
具体地，在本实施例中，陶瓷化热固性无卤绝缘层120采用陶瓷化热固性硅橡胶绝缘体材料先经过混炼机混炼成片状，再通过押出机挤出到模具端，而后经过模具端紧密均匀地贴敷于铜丝表面，最后通过350℃～380℃高温硫化管进行硫化后形成高弹性绝缘层。
应当说明的是，在本发明的其它实施例中，铜导体110还可以采用多股铜导线同心绞合而成，多股铜导线同心绞合时，需确保铜导体110的圆整性与密实性，铜导体110的总体横截面积可以在0.75mm2-6.0mm2之间任意取值，并符合GB/T3956-2008的第一类和第二类导体要求。
S200，将两根线芯100在单绞机上进行绞合得到线芯组，并在线芯组的外围绕包一层麦拉带200，得到报警电缆的第一阻燃层，在高难燃麦拉带200的外围绕包一层合成云母带300，得到报警电缆的第二阻燃层。
S300，在绕包好的第二阻燃层外围同心绞合一根接地线800，并在接地线800外围绕包一层导电屏蔽层400。具体地，在本实施例中，导电屏蔽层400的材料为难燃玻纤防火屏蔽带，难燃玻纤防火屏蔽带可实现固定接地线800、屏蔽内部电流及防火的作用。
应当说明的是，在本发明的实施例中，接地线800的数量可根据实际情况选择至少一根接地线800。
S400，在导电屏蔽层400的外围押制一层陶瓷化阻燃聚烯径材料，形成报警电缆的无卤隔氧层500，并在无卤隔氧层500的外围绕包一层钢带600。在钢带600的外围再押制一层陶瓷化阻燃聚烯径材料，形成报警电缆的无卤绝缘护套700，进而得到成品的小功率耐火报警电缆。
应当说明的是，在本实施例的其它实施例中，在步骤S400中，无卤隔氧层500与无卤绝缘护套700还可采用XLPE材料加工而成。
与现有技术相比，本发明方法的有益效果在于：加工工艺更加容易，通过先在铜导体110外围押制一层陶瓷化热固性无卤绝缘层120，在线芯组的外围绕包一层高难燃麦拉带200，再在高难燃麦拉带200的外围绕包合成云母带300，改变了传统小功率耐火报警电缆生产工艺中，直接将云母带绕制在铜导体110表面的方式，从而大大提高了生产效率，降低了绕制云母带时的难度，且绕包后的耐火效果更好，也更加便于生产与安装。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种小功率耐火报警电缆，其特征在于，包括：若干同心绞合的线芯、包覆若干所述线芯的第一阻燃层、包覆所述第一阻燃层的第二阻燃层、包覆所述第二阻燃层的导电屏蔽层、包覆所述导电屏蔽层的无卤隔氧层、包覆所述无卤隔氧层的钢带、包覆所述钢带的无卤绝缘护套；其中，每一所述线芯包括：铜导体和包覆所述铜导体的陶瓷化热固性无卤绝缘层；所述第一阻燃层、第二阻燃层及导电屏蔽层均采用无卤材料加工而成；所述第二阻燃层与所述导电屏蔽层之间设有至少一接地线。
2.如权利要求1所述的小功率耐火报警电缆，其特征在于，所述第一阻燃层为高难燃麦拉带。
3.如权利要求1所述的小功率耐火报警电缆，其特征在于，所述第二阻燃层为合成云母带。
4.如权利要求1所述的小功率耐火报警电缆，其特征在于，所述导电屏蔽层为难燃玻纤防火屏蔽带。
5.如权利要求1所述的小功率耐火报警电缆，其特征在于，所述无卤隔氧层与所述无卤绝缘护套均采用陶瓷化阻燃聚烯烃或XLPE材料加工而成。
6.如权利要求1-5任一项所述的小功率耐火报警电缆，其特征在于，所述铜导体为单根铜导线或采用多股铜导线同心绞合而成，所述铜导体的横截面积在0.75mm2-6.0mm2。
7.如权利要求6所述的小功率耐火报警电缆，其特征在于，所述陶瓷化热固性无卤绝缘层采用陶瓷化硅橡胶绝缘体材料加工而成。
8.一种小功率耐火报警电缆的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，在铜导体外围押制一层陶瓷化热固性无卤绝缘层，得到单根的线芯；其中，所述铜导体采用单根铜导线或采用多股铜导线同心绞合而成；
S200，将若干所述线芯在单绞机上进行绞合得到线芯组，并在所述线芯组的外围绕包一层高难燃麦拉带，得到报警电缆的第一阻燃层；在高难燃麦拉带的外围同时绕包一层合成云母带，得到报警电缆的第二阻燃层；
S300，在绕包好的所述第二阻燃层外围同心绞合至少一接地线，并在所述接地线外围绕包一层导电屏蔽层；
S400，在所述导电屏蔽层的外围押制一层无卤隔氧层，并在所述无卤隔氧层的外围绕包一层钢带；在所述钢带的外围再押制一层无卤绝缘护套，进而得到成品的小功率报警电缆。
9.如权利要求8所述的小功率耐火报警电缆的加工方法，其特征在于，在步骤S100中，所述陶瓷化热固性无卤绝缘层的材料为硅橡胶绝缘体材料；在步骤S300中，所述导电屏蔽层的材料为难燃玻纤防火屏蔽带；在所述步骤S400中，所述无卤隔氧层与所述无卤绝缘护套采用陶瓷化阻燃聚烯烃材料或XLPE材料加工而成。
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