CN114783664A - 一种新型高强度耐火阻燃电力电缆 - Google Patents

一种新型高强度耐火阻燃电力电缆 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，包括若干呈周向设置的导线，若干导线外部共同套设有内保护层。内保护层外部套设有阻燃层，阻燃层外部套设有外保护层，外保护层内沿其周向开设有若干个灭火组件，灭火组件包括第一分隔薄膜、灭火空腔。本申请能够在发生失火后降低火焰的蔓延速度，对火势范围进行限制，防止出现燃烧区域快速扩大导致其他电气设备被点燃和损害的问题，同时通过灭火组件在火情刚开始的时候快速进行灭火，达到有效提高电缆的耐火阻燃性能的效果。

Description

一种新型高强度耐火阻燃电力电缆
技术领域
本申请涉及电力电缆的领域，尤其是涉及一种新型高强度耐火阻燃电力电缆。
背景技术
电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等。电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。机电产品通常采用将零件装配成部件、多个部件再装配成单台产品，产品以台数或件数计量。电线电缆是以长度为基本计量单位。所有电线电缆都是从导体加工开始，在导体的外围一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。产品结构越复杂，叠加的层次就越多。
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。在电力线路中，电缆所占比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，包括1-500KV以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。而正是因为电力电缆的在电力网络中重要性，以及电力电缆通过高压电流容易发热的原因，电力电缆的耐火阻燃性能就相当关键了。优质的耐火阻燃电力电缆在电缆或电缆附近失火时，仍能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，防止造成更大的损失。而目前的电力电缆的耐火阻燃性能较差，在电缆或电缆附近失火后往往不能有效限制燃烧区域，导致火情扩大对其他电气设备造成点燃和损害，进而引起二次危害。
碳酸钙在900℃时会发生吸热分解反应。
针对上述中的相关技术，发明人认为现有的电力电缆的耐火阻燃性能较差，在电缆或电缆附近失火后往往不能有效限制燃烧区域，导致火情扩大导致其他电气设备被点燃和损害，容易引起二次危害。
发明内容
为了解决现有的电力电缆的耐火阻燃性能较差，在电缆或电缆附近失火后往往不能有效限制燃烧区域，导致火情扩大导致其他电气设备被点燃和损害，容易引起二次危害的问题，本申请提供一种新型高强度耐火阻燃电力电缆。
本申请提供一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，采用如下的技术方案：
一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，包括若干呈周向设置的导线，若干导线外部共同套设有内保护层。内保护层外部套设有阻燃层，阻燃层外部套设有外保护层，外保护层内沿其周向开设有若干个灭火组件，灭火组件包括第一分隔薄膜、灭火空腔，灭火空腔沿电缆长度方向设置，灭火空腔内存储有用于灭火的灭火组件。第一分隔薄膜用于将灭火空腔进行分隔，形成内外设置的气体腔和粉末腔，且气体腔靠近导线设置，粉末腔远离导线设置，粉末腔内填充有灭火干粉，气体腔内充有二氧化碳。灭火空腔宽度方向的两端均设有金属导向片，两个金属导向片呈八字形设置且开口朝向电缆外侧，第一分隔薄膜与金属导向片连接。
采用上述技术方案，通过外保护层、阻燃层和内保护层的设置，在外界发生火灾时能够通过自身的阻燃特性，降低火焰的蔓延速度，对火势范围进行限制，防止出现燃烧区域快速扩大导致其他电气设备被点燃和损害的问题，防止出现二次损害的现象。同时通过若干个灭火组件的设置，在出现火情时，灭火组件快速进行灭火，能够在火情刚开始的时候快速灭火，达到有效提高电缆的耐火阻燃性能的效果。在电缆外保护层上着火时，因外保护层自身的阻燃特性，能够降低火焰的蔓延速度，当失火导致温度升高时，使气体腔内的二氧化碳受热膨胀，冲破第一分隔薄膜，将粉末腔内的灭火干粉喷出，对起火点进行灭火，而且喷出的二氧化碳能够隔离空气，有效辅助灭火干粉进行灭火，达到有效提高电缆耐火阻燃性能的效果。通过两个金属导向片的设置，能够对喷出的灭火干粉和二氧化碳进行导向，有助于二氧化碳和灭火干粉对起火点进行精准扑灭，提高灭火干粉和二氧化碳的灭火效率，达到有效提高电缆阻燃耐火性能的效果。同时两个金属导向片能够有效对火灾产生的热量进行传导，加快二氧化碳加热膨胀效率，提高对失火情况的感应灵敏度，在火势未扩大时对火势进行扑灭。通过对气体腔的内部气压的调节，能够对气体腔所需最低喷发温度大小进行调节。
进一步的，灭火干粉内掺有防潮剂硬脂酸镁及滑石粉。若干个灭火空腔内沿电缆长度方向均匀分布有隔断板，隔断板与外保护层材质相同。
采用上述技术方案，通过在灭火干粉内掺入防潮剂硬脂酸镁及滑石粉能够有效保持灭火干粉的干燥性，防止灭火干粉受潮导致电缆阻燃耐火性能降低，达到有效提高电缆阻燃耐火性能的效果。通过隔断板的设置将同一灭火空腔内粉末腔和气体腔进行分隔分段，防止出现因电缆某处起火导致大量二氧化碳和灭火干粉释放，使得每一段粉末腔和气体腔都能在其所在区域发生火情时起到灭火阻燃的效果。且将粉末腔和气体腔进行分隔，能够提高电缆对失火的感应灵敏度。
进一步的，灭火干粉采用碳酸氢钠粉末制成。第一分隔薄膜的内侧表面涂有导热涂层。灭火组件包括第二分隔薄膜，第二分隔薄膜设置于粉末腔内，与第一分隔薄膜、两个金属导向片构成灭火干粉腔，灭火干粉腔的内壁上涂有防水隔热涂层，第二分隔薄膜的外侧表面涂有导热涂层，第二分隔薄膜与金属导向片连接。
采用上述技术方案，碳酸氢钠遇火后会吸热分解成水、二氧化碳和碳酸纳，对着火点进行扑灭。设置防水隔热涂层，用于防止碳酸氢钠受热分解，受潮结块。设置第一分隔薄膜的内侧表面涂有导热涂层，第二分隔薄膜的外侧表面涂有导热涂层，用于在发生失火时，使失火产生的热量依次从第二分隔薄膜的外侧表面、金属导向片传导到第一分隔薄膜的内侧表面，对气体腔内的气体进行全面加热，提高电缆对失火的感应灵敏度，还用于用于对电缆内部进行散热，提高电缆的使用寿命，其热量传导路径与失火感应过程相反。
进一步的，第二分隔薄膜将粉末腔进行分隔，形成内外设置的灭火干粉腔和防水腔，防水腔处于灭火干粉腔的外侧，防水腔内设置有氧化钙粉末和色素，氧化钙粉末和色素均匀混合。
采用上述技术方案，在对电缆的防水性进行检测时，若外保护层上存在裂缝，将电缆浸泡在水中，水会大量进入防水腔，与氧化钙发生反应，产生大量热量，这些热量依次从第二分隔薄膜的外侧表面、金属导向片传导到第一分隔薄膜的内侧表面，对气体腔内的气体进行全面加热，使气体腔内的气体冲破第一分隔薄膜和第二分隔薄膜，将色素、氧化钙粉末、灭火干粉喷出，在水中产生大量的气泡，便于检查人员根据气泡位置发现外保护层上的裂缝位置。若在使用过程中，电缆外保护层上产生了裂缝，且不浸泡于水中时，氧化钙会吸水，防止水进入电缆内部，然后生成氢氧化钙，此时由于水与氧化钙的反应较弱，无法启动灭火组件，而水汽凝结产生的水珠会使色素从裂缝中泄露，便于检查人员发现外保护层上的裂缝。对于产生裂缝导致氧化钙与水生成氢氧化钙的电缆，在发生失火时，气体腔中的二氧化碳会将灭火干粉和氢氧化钙喷出，其中的氢氧化钙会和二氧化碳反应，生成水和碳酸钙，对着火点进行扑灭，且碳酸钙在高温下会吸热发生分解，生成氧化钙和二氧化碳，对着火点进行扑灭，提高电缆阻燃性能。
进一步的，阻燃层外套设有铠装层，铠装层由金属带或金属编织物制成。铠装层与外保护层之间设置有同步层，同步层为高导热绝缘材料，同步层与灭火空腔的内部空腔相接触，同步层与金属导向片相接触。外保护层表面涂有导热涂层。
采用上述技术方案，通过铠装层的设置，能够有效对电缆进行支撑保护，大大提高了电缆的抗拉强度和抗压强度，进而有效提高电缆的使用寿命，同时铠装层还能对电缆进行屏蔽保护，从而有效提高电缆的抗干扰能力。因为铠装层具有高导磁率，有很好的磁屏蔽效果，可以用于抗低频干扰，并可使铠装电缆直埋敷设而免于穿管，降低铺设施工费用。通过同步层将靠近着火点的若干个导热空腔联系起来，当着火点靠近电缆某个部位时，会使电缆此部位的围绕导线周向设置的若干灭火组件和此部位附近的若干灭火组件启动，短时间内喷出大量的灭火干粉，将着火点扑灭。通过同步层与金属导向片、铠装层相接，能够对电缆内部的热量进行散热。
进一步的，外保护层外套设有附粉薄膜，附粉薄膜为EVA热熔胶材料，用于在其受热融化后粘附被喷出的灭火干粉，附粉薄膜的内部均匀混合有碳酸氢钠颗粒，用于扩大受热融化后的附粉薄膜的覆盖范围。
采用上述技术方案，在发生失火时，EVA热熔胶会受热融化，流动到电缆的周围区域，其内部的碳酸氢钠颗粒会受热分解，在融化的EVA热熔胶中向外放出大量的气体，并推动融化的EVA热熔胶，扩大其覆盖范围。之后，灭火组件内部温度达到喷发温度，喷发出灭火干粉，被喷出的灭火干粉的一部分被融化的EVA热熔胶粘附，当灭火干粉受热分解后，在电缆表面和电缆的周围区域形成由碳酸钠构成的阻燃层，对电缆和电缆的周围区域进行保护。
进一步的，附粉薄膜外套设有耐磨层，耐磨层为耐磨橡胶材料，耐磨层内侧连接有定型骨架，定型骨架贯穿附粉薄膜与外保护层连接，耐磨层上均匀设置有若干喷粉孔。任意一个灭火空腔对应有若干喷粉孔。
采用上述技术方案，通过耐磨层对附粉薄膜进行保护，当发生失火时，EVA热熔胶受热融化，其内部的碳酸氢钠颗粒会受热分解放出大量气体，将耐磨层与外保护层之间融化的EVA热熔胶从喷粉孔排出，在耐磨层与外保护层之间形成空腔，之后灭火组件将灭火干粉喷出，先进入耐磨层与外保护层之间的空腔，再从喷粉孔喷出，提高了灭火干粉的喷撒范围，且会在耐磨层与外保护层之间形成由碳酸氢钠构成的保护层，提高了电缆的阻燃性能。
进一步的，内保护层和导线之间填充有柔性阻火材料和吸热膨胀材料。
采用上述技术方案，当发生失火时，会使吸热膨胀材料膨胀，对导线进行保护，降低灭火组件喷出灭火干粉时产生的冲击力对导线的影响。设置柔性阻火材料降低灭火组件喷出灭火干粉时产生的冲击力对导线的影响。
进一步的，外保护层、阻燃层和内保护层均采用无卤低烟阻燃材料制成。
采用上述技术方案，使得外保护层、阻燃层和内保护层均具有较强的阻燃性能，在外界发生火灾时能够通过自身的阻燃特性，降低火焰的蔓延速度，对火势范围进行限制，防止出现燃烧区域快速扩大导致其他电气设备被点燃和损害的问题，防止出现二次损害的现象，达到提高电缆阻燃耐火性能的效果。同时采用无卤低烟阻燃材料制成外保护层、阻燃层和内保护层在燃烧时的腐蚀性和毒性较低，产生极少量的烟雾，从而减少了对人身、仪器、设备的损害，有利于发生火灾时及时救援。
进一步的，若干导线均包括由内至外依次设置的导体电芯、半导体屏蔽层、耐火层、绝缘层、绝缘屏蔽层、防潮层和抗挤压层。抗挤压层为弹性橡胶材料，其外部涂设有阻水涂层。防潮层由吸水膨胀阻水材料制成。绝缘屏蔽层和防潮层之间设有金属屏蔽层，金属屏蔽层由镀锡金属丝编织形成。耐火层由陶瓷化硅橡胶制成。
采用上述技术方案，通过半导体屏蔽层的设置，能够防止导体与绝缘层之间发生局部放电，通过耐火层的设置，有效提高了导线的耐火性能。通过绝缘屏蔽层的设置，能够防止绝缘层与抗挤压层之间发生局部放电。通过防潮层的设置，能够在潮湿水汽侵入导线时吸水膨胀对导线的破损处以及可能存在的缝隙进行填充和限制，防止水汽对导体电芯的侵蚀，防止水汽通过绝缘屏蔽层和抗挤压层可能存在的间隙使得电缆轴向进水，有效提高电缆的防潮性能。通过金属屏蔽层的设置，能够有效改善电场分布，在电缆正常运行时金属屏蔽层通过电容电流，当电缆发生短路时，也能作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，在火焰蔓延至耐火层时，耐火层随着温度升高，迅速被烧成陶瓷状坚硬外壳，对内部导体电芯进行保护，保障电缆在患者情况下的畅通。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过外保护层、阻燃层和内保护层的设置，在外界发生火灾时能够通过自身的阻燃特性，降低火焰的蔓延速度，对火势范围进行限制，防止出现燃烧区域快速扩大导致其他电气设备被点燃和损害的问题，防止出现二次损害的现象；同时通过若干个灭火组件的设置，在外保护层上出现火情时，灭火组件快速进行灭火，能够在火情刚开始的时候快速进行灭火，达到有效提高电缆的耐火阻燃性能的效果。
2.通过同步层、铠装层、金属导向片等导热结构的设置，能够提高电缆的散热性能和对失火的感应敏感度。
3.通过在防水腔内设置氧化钙粉末和色素，能够提高电缆的防水性，且能够便于检查人员发现电缆表面的裂缝。
4.通过半导体屏蔽层的设置，能够有效防止在导体与绝缘层之间发生局部放电，通过耐火层的设置，有效提高了导线的耐火性能；通过绝缘屏蔽层的设置，能够有效防止在保护套与绝缘层之间发生局部放电；通过防潮层的设置，能够在潮湿水汽侵入导线时吸水膨胀对导线的破损处以及可能存在的缝隙进行填充和限制，防止水汽对导体电芯的侵蚀，防止水汽通过绝缘屏蔽层和抗挤压层可能存在的间隙使得电缆轴向进水，有效提高电缆的防潮性能。
附图说明
图1是本申请实施例中一种新型高强度耐火阻燃电力电缆的截面示意图；
图2是本申请实施例中灭火组件的截面示意图；
图3是本申请实施例中导线的截面示意图。
附图标记说明：1、导线；11、导体电芯；12、半导体屏蔽层；13、耐火层；14、绝缘层；15、绝缘屏蔽层；16、防潮层；17、抗挤压层；18、金属屏蔽层；2、内保护层；3、铠装层；4、阻燃层；5、外保护层；6、灭火组件；61、灭火干粉腔；62、气体腔；63、金属导向片；64、防水腔；65、第一分隔薄膜；66、第二分隔薄膜；7、同步层；8、附粉薄膜；9、耐磨层；91、喷粉孔。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，包括六条呈周向设置的导线1，六条导线1外部共同套设有内保护层2。内保护层2外部套设有阻燃层4，阻燃层4外部套设有外保护层5，外保护层5内沿其周向开设有八个灭火组件6，灭火组件6包括第一分隔薄膜65、灭火空腔，灭火空腔沿电缆长度方向设置，灭火空腔内存储有用于灭火的灭火组件6。第一分隔薄膜65用于将灭火空腔进行分隔，形成内外设置的气体腔62和粉末腔，且气体腔62靠近导线1设置，粉末腔远离导线1设置，粉末腔内填充有灭火干粉，气体腔62内充有二氧化碳。灭火空腔宽度方向的两端均设有金属导向片63，两个金属导向片63呈八字形设置且开口朝向电缆外侧，第一分隔薄膜65与金属导向片63连接。
通过外保护层5、阻燃层4和内保护层2的设置，在外界发生火灾时能够通过自身的阻燃特性，降低火焰的蔓延速度，对火势范围进行限制，防止出现燃烧区域快速扩大导致其他电气设备被点燃和损害的问题，防止出现二次损害的现象。同时通过八个灭火组件6的设置，在出现火情时，灭火组件6快速进行灭火，能够在火情刚开始的时候快速进行灭火，达到有效提高电缆的耐火阻燃性能的效果。在电缆外保护层5上着火时，因外保护层5自身的阻燃特性能够降低火焰的蔓延速度，当失火导致温度升高时，使气体腔62内的二氧化碳受热膨胀，冲破第一分隔薄膜65，将粉末腔内的灭火干粉喷出，对起火点进行灭火，而且喷出的二氧化碳能够隔离空气，有效辅助灭火干粉进行灭火，达到有效提高电缆耐火阻燃性能的效果。通过两个金属导向片63的设置，能够对喷出的灭火干粉和二氧化碳进行导向，有助于二氧化碳和灭火干粉对起火点进行扑灭，提高灭火干粉和二氧化碳的灭火效率，达到有效提高电缆阻燃耐火性能的效果。同时两个金属导向片63能够有效对火灾产生的热量进行传导，加快二氧化碳加热膨胀效率，提高对失火情况的感应灵敏度，在火势未扩大时对火势进行扑灭。通过对气体腔62的内部气压的调节，能够对气体腔62所需最低喷发温度大小进行调节。
灭火干粉内掺有防潮剂硬脂酸镁及滑石粉。八个灭火空腔内沿电缆长度方向均匀分布有隔断板。
通过在灭火干粉内掺入防潮剂硬脂酸镁及滑石粉能够有效保持灭火干粉的干燥性，防止灭火干粉受潮导致电缆阻燃耐火性能降低，达到有效提高电缆阻燃耐火性能的效果。通过隔断板的设置将同一灭火空腔内粉末腔和气体腔62进行分隔分段，防止出现因电缆某处起火导致大量二氧化碳和灭火干粉释放，使得每一段粉末腔和气体腔62都能在其所在区域发生火情时起到灭火阻燃的效果。且将粉末腔和气体腔62进行分隔，能够提高电缆对失火的感应灵敏度。
灭火干粉采用碳酸氢钠粉末制成。第一分隔薄膜65的内侧表面涂有导热涂层。灭火组件6包括第二分隔薄膜66，第二分隔薄膜66设置于粉末腔内，与第一分隔薄膜65、两个金属导向片63构成灭火干粉腔61，灭火干粉腔61的内壁上涂有防水隔热涂层，第二分隔薄膜66的外侧表面涂有导热涂层，第二分隔薄膜66与金属导向片63连接。
碳酸氢钠遇火后会吸热分解成水、二氧化碳和碳酸纳，对着火点进行扑灭。设置防水隔热涂层，用于防止碳酸氢钠受热分解，受潮结块。设置第一分隔薄膜65的内侧表面涂有导热涂层，第二分隔薄膜66的外侧表面涂有导热涂层，用于在发生失火时，使失火产生的热量依次从第二分隔薄膜66的外侧表面、金属导向片63传导到第一分隔薄膜65的内侧表面，对气体腔62内的气体进行全面加热，提高电缆对失火的感应灵敏度，还用于用于对电缆内部进行散热，提高电缆的使用寿命，其热量传导路径与失火感应过程相反。
第二分隔薄膜66将粉末腔进行分隔，形成内外设置的灭火干粉腔61和防水腔64，防水腔64处于灭火干粉腔61的外侧，防水腔64内设置有氧化钙粉末和色素，氧化钙粉末和色素均匀混合。
在对电缆的防水性进行检测时，若外保护层5上存在裂缝，将电缆浸泡在水中，水会大量进入防水腔64，与氧化钙发生反应，产生大量热量，这些热量依次从第二分隔薄膜66的外侧表面、金属导向片63传导到第一分隔薄膜65的内侧表面，对气体腔62内的气体进行全面加热，使气体腔62内的气体冲破第一分隔薄膜65和第二分隔薄膜66，将色素、氧化钙粉末、灭火干粉喷出，便于检查人员发现外保护层5上的裂缝。若在使用过程中，电缆外保护层5上产生了裂缝，且不浸泡于水中时，氧化钙会吸水，防止水进入电缆内部，然后生成氢氧化钙，此时由于水与氧化钙的反应较弱，无法启动灭火组件6，而水汽凝结产生的水珠会使色素从裂缝中泄露，便于检查人员发现外保护层5上的裂缝。对于产生裂缝导致氧化钙与水生成氢氧化钙的电缆，在发生失火时，气体腔62中的二氧化碳会将灭火干粉和氢氧化钙喷出，其中的氢氧化钙会和二氧化碳反应，生成水和碳酸钙，对着火点进行扑灭，且碳酸钙在高温下会吸热发生分解，生成氧化钙和二氧化碳，对着火点进行扑灭，提高电缆阻燃性能。
阻燃层4外套设有铠装层3，铠装层3由金属带或金属编织物制成。铠装层3与外保护层5之间设置有同步层7，同步层7为高导热绝缘材料，同步层7与灭火空腔的内部空腔相接触，同步层7与金属导向片63相接触。外保护层5表面涂有导热涂层。
通过铠装层3的设置，能够有效对电缆进行支撑保护，大大提高了电缆的抗拉强度和抗压强度，进而有效提高电缆的使用寿命，同时铠装层3还能对电缆进行屏蔽保护，从而有效提高电缆的抗干扰能力。因为铠装层3具有高导磁率，有很好的磁屏蔽效果，可以用于抗低频干扰，并可使铠装电缆直埋敷设而免于穿管，降低铺设施工费用。通过同步层7将靠近着火点的若干个导热空腔联系起来，当着火点靠近电缆某个部位时，会使电缆此部位的围绕导线1周向设置的若干灭火组件6和此部位附近的若干灭火组件6启动，短时间内喷出大量的灭火干粉，将着火点扑灭。通过同步层7与金属导向片63、铠装层3相接，能够对电缆内部的热量进行散热。
外保护层5外套设有附粉薄膜8，附粉薄膜8为EVA热熔胶材料，用于在其受热融化后粘附被喷出的灭火干粉，附粉薄膜8的内部均匀混合有碳酸氢钠颗粒，用于扩大受热融化后的附粉薄膜的覆盖范围。
在发生失火时，EVA热熔胶会受热融化，流动到电缆的周围区域，其内部的碳酸氢钠颗粒会受热分解，在融化的EVA热熔胶中向外放出大量的气体，并推动融化的EVA热熔胶，扩大其覆盖范围。之后，灭火组件6内部温度达到喷发温度，喷发出灭火干粉，被喷出的灭火干粉的一部分被融化的EVA热熔胶粘附，当灭火干粉受热分解后，在电缆表面和电缆的周围区域形成由碳酸钠构成的阻燃层，对电缆和电缆的周围区域进行保护。
附粉薄膜8外套设有耐磨层9，耐磨层9为耐磨橡胶材料，耐磨层9内侧连接有定型骨架，定型骨架贯穿附粉薄膜8与外保护层5连接，耐磨层9上均匀设置有若干喷粉孔91。任意一个灭火空腔对应有若干喷粉孔91。
通过耐磨层9对附粉薄膜8进行保护，当发生失火时，EVA热熔胶受热融化，其内部的碳酸氢钠颗粒会受热分解放出大量气体，将耐磨层9与外保护层5之间融化的EVA热熔胶从喷粉孔91排出，在耐磨层9与外保护层5之间形成空腔，之后灭火组件6将灭火干粉喷出，先进入耐磨层9与外保护层5之间的空腔，再从喷粉孔91喷出，提高了灭火干粉的喷撒范围，且会在耐磨层9与外保护层5之间形成由碳酸氢钠构成的保护层，提高了电缆的阻燃性能。
内保护层2和导线1之间填充有柔性阻火材料和吸热膨胀材料。
当发生失火时，会使吸热膨胀材料膨胀，对导线1进行保护，降低灭火组件6喷出灭火干粉时产生的冲击力对导线1的影响。设置柔性阻火材料降低灭火组件6喷出灭火干粉时产生的冲击力对导线1的影响。
隔断板、外保护层5、阻燃层4和内保护层2均采用无卤低烟阻燃材料制成。
使得隔断板、外保护层5、阻燃层4和内保护层2均具有较强的阻燃性能，在外界发生火灾时能够通过自身的阻燃特性，降低火焰的蔓延速度，对火势范围进行限制，防止出现燃烧区域快速扩大导致其他电气设备被点燃和损害的问题，防止出现二次损害的现象，达到提高电缆阻燃耐火性能的效果。同时采用无卤低烟阻燃材料制成隔断板、外保护层5、阻燃层4和内保护层2在燃烧时的腐蚀性和毒性较低，产生极少量的烟雾，从而减少了对人身、仪器、设备的损害，有利于发生火灾时及时救援。
如图3所示，六条导线1均包括由内至外依次设置的导体电芯11、半导体屏蔽层12、耐火层13、绝缘层14、绝缘屏蔽层15、防潮层16和抗挤压层17。抗挤压层17为弹性橡胶材料，其外部涂设有阻水涂层。防潮层16由吸水膨胀阻水材料制成。绝缘屏蔽层15和防潮层16之间设有金属屏蔽层18，金属屏蔽层18由镀锡金属丝编织形成。耐火层13由陶瓷化硅橡胶制成。
通过半导体屏蔽层12的设置，能够防止导体与绝缘层14之间发生局部放电，通过耐火层13的设置，有效提高了导线1的耐火性能。通过绝缘屏蔽层15的设置，能够防止绝缘层与抗挤压层之间发生局部放电。通过防潮层16的设置，能够在潮湿水汽侵入导线1时吸水膨胀对导线1的破损处以及可能存在的缝隙进行填充和限制，防止水汽对导体电芯11的侵蚀，防止水汽通过绝缘屏蔽层15和抗挤压层17可能存在的间隙使得电缆轴向进水，有效提高电缆的防潮性能。通过金属屏蔽层18的设置，能够有效改善电场分布，在电缆正常运行时金属屏蔽层18通过电容电流，当电缆发生短路时，也能作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。陶瓷化硅橡胶具有极佳的防火、阻燃、低烟、无毒等特性，在火焰蔓延至耐火层13时，耐火层13随着温度升高，迅速被烧成陶瓷状坚硬外壳，对内部导体电芯11进行保护，保障电缆在患者情况下的畅通。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：包括若干呈周向设置的导线(1)，若干所述导线(1)外部共同套设有内保护层(2)；所述内保护层(2)外部套设有阻燃层(4)，所述阻燃层(4)外部套设有外保护层(5)，所述外保护层(5)内沿其周向开设有若干个灭火组件(6)，所述灭火组件(6)包括第一分隔薄膜(65)、灭火空腔，所述灭火空腔沿电缆长度方向设置，所述灭火空腔内存储有用于灭火的灭火组件(6)；所述第一分隔薄膜(65)用于将灭火空腔进行分隔，形成内外设置的气体腔(62)和粉末腔，且所述气体腔(62)靠近所述导线(1)设置，所述粉末腔远离所述导线(1)设置，所述粉末腔内填充有灭火干粉，所述气体腔(62)内充有二氧化碳；所述灭火空腔宽度方向的两端均设有金属导向片(63)，两个所述金属导向片(63)呈八字形设置且开口朝向电缆外侧，所述第一分隔薄膜(65)与金属导向片(63)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述灭火干粉内掺有防潮剂硬脂酸镁及滑石粉；若干个所述灭火空腔内沿电缆长度方向均匀分布有隔断板，所述隔断板与外保护层(5)材质相同。
3.根据权利要求2所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述灭火干粉采用碳酸氢钠粉末制成；所述第一分隔薄膜(65)的内侧表面涂有导热涂层；所述灭火组件(6)包括第二分隔薄膜(66)，所述第二分隔薄膜(66)设置于所述粉末腔内，与所述第一分隔薄膜(65)、两个所述金属导向片(63)构成灭火干粉腔(61)，所述灭火干粉腔(61)的内壁上涂有防水隔热涂层，所述第二分隔薄膜(66)的外侧表面涂有导热涂层，所述第二分隔薄膜(66)与所述金属导向片(63)连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述第二分隔薄膜(66)将粉末腔进行分隔，形成内外设置的灭火干粉腔(61)和防水腔(64)，所述防水腔(64)处于所述灭火干粉腔(61)的外侧，所述防水腔(64)内设置有氧化钙粉末和色素，所述氧化钙粉末和所述色素均匀混合。
5.根据权利要求2所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述阻燃层(4)外套设有铠装层(3)，所述铠装层(3)由金属带或金属编织物制成；所述铠装层(3)与所述外保护层(5)之间设置有同步层(7)，所述同步层(7)为高导热绝缘材料，所述同步层(7)与所述灭火空腔的内部空腔相接触，所述同步层(7)与所述金属导向片(63)相接触；所述外保护层(5)表面涂有导热涂层。
6.根据权利要求5所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述外保护层(5)外套设有附粉薄膜(8)，所述附粉薄膜(8)为EVA热熔胶材料，用于在其受热融化后粘附被喷出的灭火干粉，所述附粉薄膜(8)的内部均匀混合有碳酸氢钠颗粒，所述碳酸氢纳颗粒用于扩大受热融化后的所述附粉薄膜(8)的覆盖范围。
7.根据权利要求6所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述附粉薄膜(8)外套设有耐磨层(9)，所述耐磨层(9)为耐磨橡胶材料，所述耐磨层(9)内侧连接有定型骨架，所述定型骨架贯穿所述附粉薄膜(8)与所述外保护层(5)连接，所述耐磨层(9)上均匀设置有若干喷粉孔(91)；任意一个所述灭火空腔对应有若干喷粉孔(91)。
8.根据权利要求5所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述内保护层(2)和导线(1)之间填充有柔性阻火材料和吸热膨胀材料。
9.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：所述外保护层(5)、所述阻燃层(4)和所述内保护层(2)均采用无卤低烟阻燃材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种新型高强度耐火阻燃电力电缆，其特征在于：若干所述导线(1)均包括由内至外依次设置的导体电芯(11)、半导体屏蔽层(12)、耐火层(13)、绝缘层(14)、绝缘屏蔽层(15)、防潮层(16)和抗挤压层(17)；所述抗挤压层(17)为弹性橡胶材料，其外部涂设有阻水涂层；所述防潮层(16)由吸水膨胀阻水材料制成；所述绝缘屏蔽层(15)和防潮层(16)之间设有金属屏蔽层(18)，所述金属屏蔽层(18)由镀锡金属丝编织形成；所述耐火层(13)由陶瓷化硅橡胶制成。
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