CN111708134A

CN111708134A - 通信光缆

Info

Publication number: CN111708134A
Application number: CN202010576003.5A
Authority: CN
Inventors: 薛赵剑; 沈冰冰; 钱慧慧; 许金华
Original assignee: Jiangsu Zhongtian Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zhongtian Technology Co Ltd
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2020-09-25

Abstract

一种通信光缆，包括由内向外依次设置的缆芯、内护层及外护层，所述内护层包括两层耐火层，两层所述耐火层之间还设置有两层内护套，至少一层所述内护套的材料为为聚酰胺材料。上述通信光缆，通过至少两层的耐火层的设置，使通信光缆在满足750℃的火焰温度下，保持90分钟，通信光缆的通信性能仍保持完好，对发生火灾或其他紧急情况提供通信保障。并且通过使用的聚酰胺材料制得的内护套，保证了通信光缆余长的稳定性及机械性能要求，最大使通信光缆具备60年寿命(热和辐照老化)，满足核电厂的使用要求。

Description

通信光缆

技术领域

本申请涉及光缆设计技术领域，特别是指一种通信光缆。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着光纤技术越发成熟，光缆的产品种类越发的丰富，制造成本不断降低，性能指标不断提高。由于光缆具备天然的抗电磁干扰的能力，同时也基于数字化仪控系统和光纤通讯技术的日益成熟，光缆在EMC环境复杂的核电厂中也逐步得以应用，尤其是在新建核电厂中的使用量逐步提高。但在役运行的核电厂多建于上世纪，这类电厂建造初期使用光缆数量较少，但在其逐步进行数字化仪控系统的改造的过程中，光缆的使用量将逐渐增多。

核电光缆主要应用于核反应堆厂房、核辅助厂房、汽轮机厂房，光缆敷设方式一般采用管道或线槽，要求光缆具有可靠的使用寿命、热稳定性、防潮性、化学稳定性和抗辐射性。但是，现有光缆是一般电力使用的非金属阻燃光缆，该光缆一般采用的中心的非金属加强件，围绕着该非金属加强件紧密设置松套管，松套管内设置有光纤，在松套管内填充光纤油膏，在套管与非金属加强件之间的缝隙中设置有阻水纱，光缆外护套为低烟无卤阻燃材料。该类光缆只考虑了可能会经受火灾的状况，只对单根垂直燃烧试验验证其阻燃性能，对于鼠患、蚁患、使用寿命、热稳定性、抗压、抗拉、耐辐照老化等对于核电安全运行的因素并未考虑，远远不能满足核电站用的需要。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种通信光缆，以满足核电光缆的要求。

本申请提供的技术方案为：

一种通信光缆，包括由内向外依次设置的缆芯、内护层及外护层，所述内护层包括两层耐火层，两层所述耐火层之间还设置有两层内护套，至少一层所述内护套的材料为为聚酰胺材料。

在本申请的一些实施例中，材料为聚酰胺的所述内护套设置与外层所述耐火层相互贴合设置，另一层所述内护套的材料为聚乙烯材料。

在本申请的一些实施例中，所述缆芯包括中心加强件及若干松套管，若干所述松套管环绕所述中心加强件设置，所述松套管与所述中心加强件的缝隙之间还填充有阻水材料，所述松套管内填充有纤膏。

在本申请的一些实施例中，所述松套管壁厚为0.3-0.5mm，所述松套管的材料为PBT、PP或TPEE中的一种。

在本申请的一些实施例中，所述阻水材料为阻水纱、阻水粉或阻水带中的至少一种。

在本申请的一些实施例中，所述内护层的内侧设置有阻水层，所述阻水层设置在内层所述耐火层与所述缆芯之间。

在本申请的一些实施例中，内层所述耐火层的材料为云母带，外层所述耐火层的材料为陶瓷化聚烯烃。

在本申请的一些实施例中，所述外护层包括由内向外设置的铠装层及外护套，所述铠装层绞合设置在所述内护层的外周，所述外护层挤包形成在所述外护套的外周。

在本申请的一些实施例中，所述外护层与所述铠装层之间还设置有包带层。

在本申请的一些实施例中，所述铠装层的单丝为玻璃纤维增强塑料杆、异形玻璃纤维增强塑料杆或芳纶纤维增强塑料杆中的一种。

上述通信光缆，通过至少两层的耐火层的设置，使通信光缆在满足750℃的火焰温度下，保持90分钟，通信光缆的通信性能仍保持完好，对发生火灾或其他紧急情况提供通信保障。并且通过使用的聚酰胺材料制得的内护套，保证了通信光缆余长的稳定性及机械性能要求，最大使通信光缆具备60年寿命(热和辐照老化)，满足核电厂的使用要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

图1为本申请一实施方式中通信光缆的整体示意图。

主要元件符号说明:

通信光缆	100
		缆芯	10
中心加强件	11
		松套管	13
阻水材料	15
		内护层	30
阻水层	31
		耐火层	33
内护套	35
		外护层	50
铠装层	51
		包带	53
外护套	55

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。

请参阅图1，一种通信光缆100，包括由内向外依次设置的缆芯10、内护层30及外护层50，所述缆芯10用于传输信号，所述内护层30包覆在所述缆芯10的外周，用于阻水阻燃，所述外护层50设置在所述内护层30的外周，用于防止所述内护层30及所述缆芯10受到外力作用而造成损伤。在一实施方式中，所述缆芯10位于所述通信光缆100的中心位置。

请参阅图1，所述缆芯10包括中心加强件11、若干松套管13及若干阻水材料15，在一实施方式中，所述中心加强件11位于所述缆芯10的中心位置，所述松套管13环设在所述中心加强件11的外周，并且所述松套管13与所述中心加强件11的外周相切设置，所述阻水材料15填充在所述中心加强件11及所述松套管13之间的间隙内。在一实施方式中，所述松套管13的壁厚为0.3mm，其材料为PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)，密度为1g/cm³，在其他实施方式中，所述松套管13的壁厚还可以介于0.3-0.5mm之间，所述松套管13的材料可以替换为PP(聚丙烯)、TPEE(热塑性聚酯弹性体)等材料或其他聚烯烃材料，密度通常在1～1.5g/cm³。

在一实施方式中，所述松套管13内填充有光纤及纤膏，在一实施方式中，所述光纤为单模光纤，所述光纤的尺寸为标称250μm，所述光纤数量为两根，所述纤膏填充在所述光纤及所述松套管13的缝隙内，所述纤膏的密度在0.5～0.88g/cm³，含水量≤0.03％。在其他实施方式中，所述光纤尺寸可以为200μm或180μm，所述光纤的数量还可以为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12中任一数值。

在一实施方式中，所述阻水材料15为阻水纱，组成阻水材料15的阻水纱采用交联聚丙烯酸脂类膨胀粉复合而成，在所述阻水材料15上还均匀分布有吸水粉。组成所述阻水材料的阻水纱的膨胀速率≥90ml/g/min，膨胀率≥110ml/g，抗张强度≥100N，断裂伸长率≥15％。在其他实施方式中，所述阻水材料15还可以采用阻水粉或阻水带代替。在其他实施方式中，所述松套管13可采用全干式结构代替纤膏填充结构。

请参阅图1，所述内护层30包括阻水层31、至少两层耐火层33及内护套35，所述阻水层31设置在所述缆芯10的外周，并且所述阻水层31的内壁与所述松套管13的外周相互贴合设置，所述耐火层33及所述内护套35设置在所述阻水层31的外周，所述内护套35设置在其中相邻两层所述耐火层33之间。在一实施方式中，所述阻水层31为双面吸水膨胀带，其具有高吸水性、耐热性，化学性能稳定，并且不含酸碱成份；所述阻水层31的膨胀速率≥10mm/g/min，膨胀高度≥12mm，抗张强度≥40N/cm，断裂伸长率≥12％，含水量≤9％。

在一实施方式中，所述耐火层33及所述内护套35分别设置为两个，两个所述内护套35设置在所述内护套35之间。内层所述耐火层33的材料为云母带，具体的，内层所述耐火层33的材料以云母纸为基质，以有机硅胶为粘合剂，并以电工带用无酸碱玻璃布及聚酯薄膜为补强材料；其中，内层所述耐火层33中云母含量≥55％，粘合剂含量＜15％，挥发物含量≤1％；内层所述耐火层33的性能应满足GB/T5019.10-2009标准要求；外层所述耐火层33的材料为陶瓷化聚烯烃，材料在燃烧时能迅速陶瓷化，形成硬壳，从而达到耐火光缆要求；密度1.52g/cm³，抗拉强度≥8MPa，断裂伸长率≥100％，烟密度(有焰)≤150，烟密度(无焰)≤300。

内层所述内护套35的材料为高密度的聚乙烯，其密度0.955～0.978g/cm³，熔体流动速率≤2.0g/10min，拉伸强度≥20Mpa，断裂伸长率≥650％。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。外层所述内护套35的材料为聚酰胺材料，具体的外层所述内护套35的材料为尼龙12，其密度1.00-1.07g/cm³，熔点174-178℃，吸水率≤1.0％，拉伸强度≥40Mpa，拉伸屈服强度≥30Mpa，断裂伸长率≥280％，拉伸弹性模量≥1000Mpa。

在一实施方式中，所述外护层50包括铠装层51、包带53及外护套55，所述铠装层51绞合设置在外层所述耐火层33的外周，所述包带53包覆在所述铠装层51的外周，所述外护套55挤包在所述包带53的外周。在一实施方式中，所述铠装层51的单丝采用非金属材料，具体的，所述铠装层51的单丝为截面为圆形的玻璃纤维增强塑料杆，其其性能需满足拉伸强度≥1100MPa，拉伸弹性模量≥50GPa，断裂伸长率≤4％，弯曲强度≥1100MPa，弯曲弹性模量≥50GPa。在其他实施方式中，所述铠装层51的单丝还可以采用异形玻璃纤维增强塑料杆或芳纶纤维增强塑料杆。

所述包带53绕设在所述铠装层51的外周，在一实施方式中，所述包带53为铝塑复合带。在一实施方式中，所述外护套55的材料为热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃光缆料，组成所述外护套55的材料具有优异的机械物理性能、加工性能及阻燃性能，而且不含卤素，材料的最大烟密度(有焰法)达到55，所以在阻燃、透光率方面比常规的低烟无卤料具有明显的优势，适用于高阻燃要求光缆的要求。

上述所述通信光缆100，通过至少两层的耐火层33的设置，使通信光缆100在满足750℃的火焰温度下，保持90分钟，通信光缆100的通信性能仍保持完好，对发生火灾或其他紧急情况提供通信保障。并且通过使用的聚酰胺材料制得的内护套35，保证了通信光缆100余长的稳定性及机械性能要求，最大使光缆具备60年寿命(热和辐照老化)，满足核电厂的使用要求。且普通的直埋光缆抗拉强度为3000N，抗压为3000N/10cm，本申请的通信光缆100整体可以满足高要求的抗拉伸、抗侧压以及抗冲击等机械性能抗拉强度可达到10000N，抗压为6000N/10cm。

以上实施方式仅用以说明本申请实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请实施例的技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种通信光缆，包括由内向外依次设置的缆芯、内护层及外护层，其特征在于：所述内护层包括两层耐火层，两层所述耐火层之间还设置有两层内护套，至少一层所述内护套的材料为为聚酰胺材料。

2.根据权利要求1所述的通信光缆，其特征在于：材料为聚酰胺的所述内护套设置与外层所述耐火层相互贴合设置，另一层所述内护套的材料为聚乙烯材料。

3.根据权利要求1所述的通信光缆，其特征在于：所述缆芯包括中心加强件及若干松套管，若干所述松套管环绕所述中心加强件设置，所述松套管与所述中心加强件的缝隙之间还填充有阻水材料，所述松套管内填充有纤膏。

4.根据权利要求3所述的通信光缆，其特征在于：所述松套管壁厚为0.3-0.5mm，所述松套管的材料为PBT、PP或TPEE中的一种。

5.根据权利要求3所述的通信光缆，其特征在于：所述阻水材料为阻水纱、阻水粉或阻水带中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的通信光缆，其特征在于：所述内护层的内侧设置有阻水层，所述阻水层设置在内层所述耐火层与所述缆芯之间。

7.根据权利要求1所述的通信光缆，其特征在于：内层所述耐火层的材料为云母带，外层所述耐火层的材料为陶瓷化聚烯烃。

8.根据权利要求1所述的通信光缆，其特征在于：所述外护层包括由内向外设置的铠装层及外护套，所述铠装层绞合设置在所述内护层的外周，所述外护层挤包形成在所述外护套的外周。

9.根据权利要求8所述的通信光缆，其特征在于：所述外护层与所述铠装层之间还设置有包带层。

10.根据权利要求8所述的通信光缆，其特征在于：所述铠装层的单丝为玻璃纤维增强塑料杆、异形玻璃纤维增强塑料杆或芳纶纤维增强塑料杆中的一种。