CN114242320A - 无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆及其耐火焰测试工艺 - Google Patents
无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆及其耐火焰测试工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及特种电缆技术领域,具体为无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆及其耐火焰测试工艺,电缆包括导体、绝缘层,所述绝缘层包覆在导体外部;缆芯,由导体和绝缘层共同构成,设有三组呈圆周分布,外部包覆有铜带,与铜带之间的空隙内填充有阻燃填充物;无卤低烟外护套,包覆在铜带外部;耐火保护套,包覆在无卤低烟外护套外部;耐火套环齿,设置在耐火保护套外部。本发明通过设置具有间距调节功能的测试架,改变电缆固定后的状态,使得在同一测试设备的情况下,满足不同状态下电缆的测试需求,提高了测试效率和测试结果的准确性;此外,耐火套环齿和固定卡齿卡合,保证了电缆测试时的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及特种电缆技术领域,具体为无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆及其耐火焰测试工艺。
背景技术
无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆具有优良的耐火特性,发生火灾后,电缆能够经受到高温火焰的冲击和燃烧,使得线路能够保持正常运行,对救援工作有着巨大帮助。因此,随着国民经济的发展和人们防火防灾意识的不断增强,使得无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆也应用地越来越广泛。目前的电缆耐火焰测试包括针对水平状态下电缆的耐火冲击测试和弯折状态下电缆的耐火冲击测试,但由于不同状态下电缆的固定位置不同即固定装置结构不同,就使得往往需要两个耐火冲击测试设备,测试时需要在两个测试设备之间转移,一方面影响测试效率及测试结果,另一方面易发生安全事故。此外,现有的电缆的固定位置是固定的,自由度不高,使得火焰无法准确的喷射到电缆上。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提出了无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆及其耐火焰测试工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,包括:
导体、绝缘层,所述绝缘层包覆在导体外部;
缆芯,由导体和绝缘层共同构成,设有三组呈圆周分布,外部包覆有屏蔽层,与屏蔽层之间的空隙内填充有阻燃填充物;
无卤低烟外护套,包覆在屏蔽层外部;
耐火保护套,包覆在无卤低烟外护套外部;
耐火套环齿,设置在耐火保护套外部,与耐火保护套同材料制成,与测试设备配合以使得电缆安装稳定。
优选地,所述绝缘层采用辐照交联聚乙烯绝缘材料制成,所述屏蔽层采用铜带绕包而成。
优选地,所述阻燃填充物由聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和硅藻土共同混合而成。
优选地,所述无卤低烟外护套由聚烯烃为基料混合阻燃剂、消烟剂、防滴融剂混合制成。
优选地,所述耐火保护套及耐火套环齿采用耐火硅橡胶材料。
应用无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,包括以下步骤:
(A)截取适当长度的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,将其固定在耐火焰冲击测试设备中的测试架上;
(B)根据测试需求,调整电缆固定的状态;
(C)打开燃烧器开关,燃烧器点燃对电缆进行耐火测试,同时,启动冲击振动装置间歇地对测试架进行冲击;
(D)记录测试结果,并重复上述步骤,记录多组测试结果,保存并分析。
作为本发明中测试工艺的进一步改进,所述测试设备包括:
测试平台;
测试箱体,设置在测试平台上,顶部中部设有箱门,箱门两侧设有供电缆穿过的通孔,内部中部设有测试架;
燃烧器,位于测试箱体两侧,通过燃烧管组件与测试箱体连通;
固定装置,设有四组,对应设置在测试箱体顶部的通孔侧边、测试架两侧,其中,位于测试架上的两组固定装置之间的间距可调;
电缆从一侧顶部的固定装置穿入并依次穿过同侧的通孔、测试架上的两组固定装置、另一侧的通孔,最后从另一侧顶部的固定装置穿出,通过调节测试架上的两组固定装置之间的间距,进而调整调节测试架上的两组固定装置之间电缆的状态。
作为本发明中测试工艺的进一步改进,所述测试架包括设置在测试箱体底部的调节滑轨、对称设置在调节滑轨上的测试支架,两个固定装置对称设置在测试支架的顶部,两个固定装置呈向相对内侧倾斜45°分布,所述测试支架具有升降功能。
作为本发明中测试工艺的进一步改进,所述固定装置包括带有螺纹孔的底座、设置在底座上的滚环,所述底座上设有连接滚珠架,所述滚环的外环面上设有与连接滚珠架配合的内嵌式连接滚珠槽,所述滚环的内环面上设有与耐火套环齿相互径向卡合的固定卡齿。
作为本发明中测试工艺的进一步改进,所述燃烧管组件包括位于测试箱体内部侧壁上的喷焰端、连通燃烧器与喷焰端的燃烧管道,所述燃烧管道并排设有若干个,所述喷焰端上分隔有与燃烧管道数量对应且一致的喷焰口,每个燃烧管道上均设有一个燃烧开关。
本发明的有益效果是:
本发明提出了一种无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,具有优良的耐火性和抗冲击性能,并且还具有无卤、低烟、低毒等特性;通过设置具有间距调节功能的测试架,改变电缆固定后的状态,使得在同一测试设备的情况下,满足不同状态下电缆的测试需求,提高了测试效率和测试结果的准确性;此外,耐火套环齿和固定卡齿卡合,保证了电缆测试时的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1为本发明中电缆的结构示意图;
图2为本发明中测试设备的外部结构示意图;
图3为本发明中测试设备的内部结构示意图;
图4为本发明中固定装置的结构示意图;
图5为本发明中固定装置的内部结构示意图。
图中:1、导体;2、绝缘层;3、阻燃填充物;4、屏蔽层;5、无卤低烟外护套;6、耐火保护套;7、耐火套环齿;8、测试平台;9、测试箱体;91、箱门;92、通孔;10、燃烧器;11、调节滑轨;12、测试支架;13、底座;14、滚环;15、连接滚珠架;16、内嵌式连接滚珠槽;17、固定卡齿;18、喷焰端;19、燃烧管道;20、喷焰口;21、燃烧开关。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
如图1所示,无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,主要由导体1、绝缘层2、阻燃填充物3、屏蔽层4、无卤低烟外护套5、耐火保护套6、耐火套环齿7等组成。具体的,所述绝缘层2采用辐照交联聚乙烯绝缘材料制成,且包覆在导体1外部,与导体1共同构成缆芯,该缆芯设有三组,呈圆周分布,所述屏蔽层4包覆在三组缆芯外部,其内部的间隙处填充阻燃填充物3,所述阻燃填充物3由聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和硅藻土共同混合而成,所述屏蔽层4采用铜带绕包而成,所述无卤低烟外护套5包覆在屏蔽层4外部,由聚烯烃为基料混合阻燃剂、消烟剂、防滴融剂混合制成。其中消烟剂能够用来消除或减少燃烧时产生的黑烟,使逃生者能够看清逃生方向和道路,也能够使救援人员能够看清内部情况展开救援工作,最主要产生的有毒产物极少,不会危及到生命及造成环境污染。所述耐火保护套6包覆在无卤低烟外护套5外部,所述耐火套环齿7设置在耐火保护套6外部,且长度沿电缆的轴向方向延伸设置,所述耐火套环齿7起到与测试设备上的固定组件配合,提高电缆受冲击时的稳定性。所述耐火保护套6、耐火套环齿7采用耐火硅橡胶材料,耐火硅橡胶在燃烧状态下,会生产陶瓷状壳体的绝缘层,这种瓷状壳体的隔绝层可以非常有效的阻挡火焰的继续燃烧,并在继续燃烧的过程中,瓷状壳体会生成SiO2陶瓷,即为经得起700℃~1300℃高温火焰烧蚀的绝缘体,并且由于瓷状壳体坚硬,具有一定的机械性能,能够抵御火灾现场水浇时的机械冲击和震动。
应用无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,该测试工艺是基于测试设备来实现完成的。如图2至图5所示,所述测试设备主要由测试平台8、测试箱体9、燃烧器10、测试架、固定装置等组成。
所述测试箱体9呈长方体状结构,设置在测试平台8上,顶部中部设有箱门91,便于操作人员安装电缆时从箱体内进行操作,所述箱门91采用透明玻璃材质制作,测试时便于操作人员观察情况。所述测试箱体9顶部且位于箱门91左右两侧处设有两个通孔92,用于电缆从一个通孔92穿入,然后再从另一个通孔92穿出。
所述燃烧器10设有两个,对称分布在测试箱体9前后两侧,两个燃烧器10均呈长方体状结构,两个燃烧器10通过两组燃烧管组件与测试箱体9的内部相连通。每组燃烧管组件均包括设置在测试箱体9内部侧壁上的喷焰端18、设置在燃烧器10上且沿左右方向并排分布的五个燃烧管道19,所述喷焰端18上分隔有五个与五个燃烧管道19对应且连通的喷焰口20。每个燃烧管道19上还设有一个燃烧开关21,以实现五个燃烧管道19能够单独控制。
所述测试架设置在测试箱体9内部,主要由沿左右方向分布的调节滑轨11、左右对称安装在调节滑轨11上的两个测试支架12所组成。所述测试支架12由移动支座以及竖直滑装在移动支座内的顶升支座构成,通过顶升支座竖直滑动,从而具有升降功能,以方便操作人员安装电缆。
所述顶升支座的顶部设有带有螺纹安装孔的平台。
所述固定装置,设有四组,其中两组对称设置在两个通孔92的相对外侧处,剩余两组对称设置在两个测试支架12顶部的平台上。位于两个测试支架12顶部上的两组固定装置呈向相对内侧倾斜45°状态分布。
每组固定装置均包括带有螺纹孔的底座13、内环面上带有固定卡齿17的滚环14,所述底座13上设有弧形安装面,该弧形安装面上设有连接滚珠架15,所述滚环14的外环面上设有与连接滚珠架15适配的内嵌式连接滚珠槽16,通过连接滚珠架15与内嵌式连接滚珠槽16,所述滚环14与底座13实现连接的同时,又不影响滚环14圆周转动。滚环14内环面上的固定卡齿17与耐火套环齿7相互径向卡合,当电缆从环中穿过时,能够对电缆进行圆周限位卡合。两个测试支架12顶部的滚环14的高度与前后两侧的喷焰端18高度相对应。
更进一步地,本发明中测试箱体9的内部左右两侧设有冲击振动装置(图3中未画出)。
测试工艺的具体步骤如下:
(A)截取适当长度的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,使其从左侧上方的滚环14中穿过,然后经过左侧的通孔92、测试支架12上的两个滚环14,右侧的通孔92,最后从右侧的滚环14穿出,在安装电缆过程中,操作人员可以将箱门91打开,并使测试支架12上升,以尽可能方便的实施安装。
(B)根据测试需求,电缆测试状态有两种,一种水平状态,另一种弯折状态。水平状态:两个测试支架12同步向左右两侧移动,增大间距,使两个测试支架12上滚环14之间的电缆呈水平状态。弯折状态:两个测试支架12同步向内侧移动,减小间距,使两个测试支架12上滚环14之间的电缆逐渐弯折,最终实现弯折状态。
(C)打开燃烧器开关,若电缆呈水平状态,则打开左、右十个燃烧开关21,使十个喷焰口20同时喷焰,对电缆进行耐火测试;若电缆呈弯折状态,则打开左、右居中的两个燃烧开关21,使居中的两个喷焰口20对电缆进行耐火测试。同时,启动冲击振动装置间歇地对测试架进行冲击;
(D)记录测试结果,并重复上述步骤,记录多组测试结果,保存并分析。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,其特征在于:包括:
导体(1)、绝缘层(2),所述绝缘层(2)包覆在导体(1)外部;
缆芯,由导体(1)和绝缘层(2)共同构成,设有三组呈圆周分布,外部包覆有屏蔽层(4),与屏蔽层(4)之间的空隙内填充有阻燃填充物(3);
无卤低烟外护套(5),包覆在屏蔽层(4)外部;
耐火保护套(6),包覆在无卤低烟外护套(5)外部;
耐火套环齿(7),设置在耐火保护套(6)外部,与耐火保护套(6)同材料制成,与测试设备配合以使得电缆安装稳定。
2.根据权利要求1所述的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,其特征在于:所述绝缘层(2)采用辐照交联聚乙烯绝缘材料制成,所述屏蔽层(4)采用铜带绕包而成。
3.根据权利要求1所述的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,其特征在于:所述阻燃填充物(3)由聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和硅藻土共同混合而成。
4.根据权利要求1所述的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,其特征在于:所述无卤低烟外护套(5)由聚烯烃为基料混合阻燃剂、消烟剂、防滴融剂混合制成。
5.根据权利要求1所述的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,其特征在于:所述耐火保护套(6)及耐火套环齿(7)采用耐火硅橡胶材料。
6.应用权利要求1至5中任一项所述的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(A)截取适当长度的无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆,将其固定在耐火焰冲击测试设备中的测试架上;
(B)根据测试需求,调整电缆固定的状态;
(C)打开燃烧器开关,燃烧器点燃对电缆进行耐火测试,同时,启动冲击振动装置间歇地对测试架进行冲击;
(D)记录测试结果,并重复上述步骤,记录多组测试结果,保存并分析。
7.根据权利要求6所述的应用无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,其特征在于:所述测试设备包括:
测试平台(8);
测试箱体(9),设置在测试平台(8)上,顶部中部设有箱门(91),箱门(91)两侧设有供电缆穿过的通孔(92),内部中部设有测试架;
燃烧器(10),位于测试箱体(9)两侧,通过燃烧管组件与测试箱体(9)连通;
固定装置,设有四组,对应设置在测试箱体(9)顶部的通孔(92)侧边、测试架两侧,其中,位于测试架上的两组固定装置之间的间距可调;
电缆从一侧顶部的固定装置穿入并依次穿过同侧的通孔(92)、测试架上的两组固定装置、另一侧的通孔(92),最后从另一侧顶部的固定装置穿出,通过调节测试架上的两组固定装置之间的间距,进而调整调节测试架上的两组固定装置之间电缆的状态。
8.根据权利要求7所述的应用无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,其特征在于:所述测试架包括设置在测试箱体(9)底部的调节滑轨(11)、对称设置在调节滑轨(11)上的测试支架(12),两个固定装置对称设置在测试支架(12)的顶部,两个固定装置呈向相对内侧倾斜45°分布,所述测试支架(12)具有升降功能。
9.根据权利要求8所述的应用无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,其特征在于:所述固定装置包括带有螺纹孔的底座(13)、设置在底座(13)上的滚环(14),所述底座(13)上设有连接滚珠架(15),所述滚环(14)的外环面上设有与连接滚珠架(15)配合的内嵌式连接滚珠槽(16),所述滚环(14)的内环面上设有与耐火套环齿(7)相互径向卡合的固定卡齿(17)。
10.根据权利要求7所述的应用无卤低烟低毒耐火焰冲击和喷淋型耐火电缆的测试工艺,其特征在于:所述燃烧管组件包括位于测试箱体(9)内部侧壁上的喷焰端(18)、连通燃烧器(10)与喷焰端(18)的燃烧管道(19),所述燃烧管道(19)并排设有若干个,所述喷焰端(18)上分隔有与燃烧管道(19)数量对应且一致的喷焰口(20),每个燃烧管道(19)上均设有一个燃烧开关(21)。
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