CN117253666B - 低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，包括：多个导体；导体保护层，固定套设在导体外壁上，导体保护层由内到外依次为内半导电屏蔽层、耐火云母带绝缘层、外半导电屏蔽层；内护层，内护层为中空的圆柱形，多个导体穿设在内护层内部，并沿内护层的圆周方向均匀布置，内护层包括金属屏蔽层和内护套；隔离填充层，填充设置在内护层与多个导体之间的间隙内；外护层，包覆在内护层外壁上，由内到外依次为矿物质防火隔热层、金属铠装层、外护套；阻断装置，阻断装置为多个，内部设有灭火材料。本发明通过导体保护层、内护层、隔离填充层、外护层与灭火材料的配合，阻止火焰在电缆内部及外部沿电缆继续燃烧，避免损失继续扩大。
Description
技术领域
本发明涉及电缆领域，尤其是一种低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆。
背景技术
随着我国经济的持续高速发展，现代化的写字楼、宾馆、饭店、火车站等重要的公共场所装饰越来越豪华，使用的可燃物越来越多；随着人们对电的依赖的增长，电缆沟里的电缆越来越多，电缆沟越来越长。其火灾事故的发生几率也相应增加。
现有电力电缆自身的防火性能较差，大多使用阻燃材料包裹导体（铜丝），以在火势较弱的情况下采用被动式防火，简单隔离外部燃烧，但不能及时控制因短路发生的火灾，即不能解决内部短路引起的燃烧，同时，在火势较为猛烈时电缆难以有效防御，火势往往会顺着电缆蔓延至各处，造成大面积电缆烧损，短时间内无法恢复生产，经济损失重大。此外，目前市场上的电缆主要是多股导体紧密的包裹在保护套内，在当其中一个导体出现发热、起火等异常时会对与其相邻的导体造成影响，进而会扩大受损面积。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，以解决现有技术中出现的电缆防火性能差、火势顺着电缆蔓延、以及各导体之间相接触对缆线造成影响的问题，
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，包括：多个导体，每个所述导体均为多根铜丝绞合而成；导体保护层，固定套设在所述导体外壁上，所述导体保护层由内到外依次为内半导电屏蔽层、耐火云母带绝缘层、外半导电屏蔽层；内护层，所述内护层为中空的圆柱形，多个所述导体穿设在所述内护层内部，并沿所述内护层的圆周方向均匀布置，所述内护层包括金属屏蔽层和包覆在所述金属屏蔽层外壁上的内护套；隔离填充层，填充设置在所述内护层与多个所述导体之间的间隙内；外护层，包覆在所述内护层外壁上，由内到外依次为矿物质防火隔热层、金属铠装层、外护套；阻断装置，所述阻断装置为多个，沿电缆长度方向间隔布置，所述阻断装置内设有灭火材料，用于阻止火势沿电缆蔓延。
进一步的，所述阻断装置包括两个相对布置的环形固定板，所述环形固定板的截面呈L形，其一端与所述外护套可拆卸连接，另一端向相对的所述环形固定板方向延伸，两个所述环形固定板之间卡装有灭火箱，所述灭火箱包括靠近所述外护套的轴心方向的一侧的呈半环状的且外圆周侧敞口的容纳筒、以及同轴设置在容纳筒外圆周侧的半环形钢板，容纳筒由橡胶材质制成，半环形钢板由防爆钢板弯折而成，半环形钢板封堵且固定连接在容纳筒的敞口端，所述灭火材料设置在所述灭火箱内。
进一步的，所述外护套外表面沿外护套的轴向间隔设置有多个环形条，两个相邻的所述环形条之间具有间隙，两个所述环形固定板分别于相应的所述间隙卡接。
进一步的，所述环形固定板包括两个半环形板，两个所述半环形板的两端分别通过螺栓实现可拆卸链接，所述灭火箱为两个，分别卡接在两个所述环形固定板之间。
进一步的，所述灭火箱外侧设有高压充气口，用于向所述灭火箱内填充惰性气体。
进一步的，沿所述内护套外壁圆周方向固定设置有多个导向条，所述导向条轴向与所述内护套的轴向平行，两个所述导向条之间填充有防火泥。
进一步的，所述隔离填充层靠近其自身轴心位置设有多个通孔，每个所述通孔内分别穿设有碳纤维绳。
进一步的，所述隔离填充层为氢氧化铝或氢氧化镁任意一种。
进一步的，所述内护套和外护套均采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料制成。
进一步的，所述矿物质防火隔热层采用陶瓷化材料制成。
本发明的有益效果是：
1、通过导体保护层、内护层、隔离填充层、外护层与灭火材料的配合，阻止火焰在电缆内部及外部沿电缆继续燃烧，避免损失继续扩大；
2、通过隔离填充层将各导体分别隔开，可以使电缆内部温度均匀分布，避免单个导体出现发热、起火等异常时会对与其相邻的导体造成影响，进而会扩大受损面积；
3、通过内护套外壁圆周方向固定设置有多个导向条，提高各导向条之间的防火泥厚度的均匀性，即避免防火泥产生偏心，同时进一步增加电缆的防火性能。
4、隔离填充层内穿设有碳纤维绳，用以提高电缆的抗拉强度；
5、矿物质防火隔热层采用陶瓷化材料制成，陶瓷化材料被烧灼后会形成坚硬的外壳,从而保证电力和通讯的通畅,最大限度地赢得宝贵的抢救时间,减少人员伤亡和生命财产损失。
6、通过将环形固定板设置为两个半环形板可适应不同直径的电缆。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1：为本发明的低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆的部分立体图；
图2：为本发明的低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆的剖面示意图；
图3：为本发明内护层部分的剖面示意图；
图4：为本发明阻断装置的内部结构示意图；
图5：为本发明环形固定板丝网结构示意图。
附图标记说明
1、导体；11、内半导电屏蔽层；12、耐火云母带绝缘层；13、外半导电屏蔽层；14、金属屏蔽层；15、内护套；151、导向条；16、隔离填充层；17、矿物质防火隔热层；18、金属铠装层；19、外护套；191、环形条；192、间隙；2、阻断装置；21、环形固定板；211、半环形板；212、环形挡圈；22、灭火箱；221、灭火材料；222、高压充气口；223、半环形钢板；224、容纳筒；3、防火泥；4、碳纤维绳。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参阅图1至图5所示，一种低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，包括多个导体1、导体保护层、内护层、隔离填充层16、外护层、以及阻断装置2，每个导体1均为多根铜丝绞合而成或集中成为一束整体的导线，用于电力传输，导体保护层与导体1的数量一致且一一对应，导体保护层固定套设在导体1的外壁上，导体保护层由内到外依次为内半导电屏蔽层11、耐火云母带绝缘层12、外半导电屏蔽层13，内半导电屏蔽层11，用于均匀导体1外表面电场，避免因导体1表面不光滑以及铜丝之间的缝隙而发生局部放电现象，外半导电屏蔽层13与耐火云母带绝缘层12外表面接触，避免因耐火云母带绝缘层12表面裂纹等缺陷而发生局部放电现象。
内护层为中空的圆柱形，包括金属屏蔽层14和包覆在金属屏蔽层14外壁上的内护套15，本实施例中，金属屏蔽层14为铜带屏蔽，以增强屏蔽作用，提高载流能力。内护套15采用无卤低烟阻燃聚烯烃材质制成，以发生火灾时减小有毒气体的产生，提高救火概率。多个导体1穿设在内护层内部，并沿内护层的圆周方向均匀布置，隔离填充层16填充设置在内护层与多个导体1之间产生的空隙内，用以提高电缆的机械强度，同时提高电缆的防火性能。本实施例中，隔离填充层16为氢氧化铝或氢氧化镁任意一种，通过填充氢氧化铝可以使电缆内部温度均匀分布，且氢氧化铝可以在高温下不分解，生成一层保护性的铝氧化物膜，起到良好的防火作用，避免单个导体1出现发热、起火等异常时会对与其相邻的导体1造成影响，进而会扩大受损面积。
优选的，隔离填充层16靠近其自身轴心位置设有多个通孔，通孔内分别穿设有碳纤维绳4，用以提高电缆的抗拉强度。
外护层包覆在内护层外壁上，外护层由内到外依次为矿物质防火隔热层17、金属铠装层18、外护套19。本实施例中，矿物质防火隔热层17采用陶瓷化材料制成，陶瓷化材料被烧灼后会形成坚硬的外壳,不滴落、不掉落、形态完整、具有一定的强度和电气性能,可以保护线路不短路、断路,从而保证电力和通讯的通畅,最大限度地赢得宝贵的抢救时间,减少人员伤亡和生命财产损失。金属铠装层18采用铝带缠绕在防火隔热层外表面，用于进一步提高机械性能，同时防止老鼠咬破电缆，外护套19采用无卤低烟阻燃聚烯烃材质制成，以发生火灾时减小有毒气体的产生，提高救火概率。
优选的，沿内护套15外壁圆周方向固定设置有多个导向条151，导向条151轴向与内护套15的轴向平行，两个导向条151之间填充有防火泥3，即防火泥3设置在内护套15与矿物质防火隔热层17之间，进一步增加电缆的防火性能，通过导向条151以提高各导向条151之间的防火泥3厚度的均匀性，即避免防火泥3产生偏心。
阻断装置2，阻断装置2为多个，沿电缆长度方向间隔布置，阻断装置2内设有灭火材料221，用于阻止火势沿电缆蔓延。阻断装置2包括两个相对布置的环形固定板21和卡装在两个固定板之间的灭火箱22，环形固定板21的截面呈L形（如图4、图5所示），即环形固定板21概呈圆筒状结构，在圆筒状结构的轴向一端设置向其中心轴线凸设的环形挡圈，其可拆卸地套设在外护套19的外圆周。优选的，外护套19外表面沿外护套19的轴向间隔设置有多个环形条191，两个相邻的环形条191之间具有间隙192，两个环形固定板21分别与相应的间隙192卡接，本实施例中，环形固定板21包括两个半环形板211，两个半环形板211的两端分别通过螺栓实现可拆卸链接，即两个半环形板211连接后形成环形固定板21，以方便拆装。通过将环形固定板21设置为两个半环形板211可适应不同直径的电缆，对应两个半环形板211分别设有两个灭火箱22。
灭火箱22为内部中空的盒体，灭火材料221设置在灭火箱22内，灭火材料221可选用磷酸铵盐、碳酸氢钠、氯化钠、氯化钾干粉灭火剂中的任意一种。本实施例中，灭火箱22包括设置在靠近外护套19轴心方向的一侧的呈半环状的且外圆周侧敞口的容纳筒222，以及同轴设置在容纳筒222外圆周侧的半环形钢板223，容纳筒222由橡胶材质制成，半环形钢板由防爆钢材弯折而成，半环形钢板223封堵且固定连接在容纳筒222的敞口端，以形成内部中空的盒体。实施时，当火焰燃烧至灭火箱22靠近外护套19轴心方向的一侧为橡胶材质的容纳筒时，橡胶材质融化，导致灭火箱22内的灭火材料221倾倒至外护套19表面，以阻止火焰沿电缆继续燃烧。
优选的，灭火箱22外侧设有高压充气口222，用于向灭火箱22内填充惰性气体，其中惰性气体可为氮气。实施时，首先将两个灭火箱22相对扣设在电缆预设位置的外表面，而后将半环形板211分别卡接在灭火箱22的两侧，并通过螺栓将两个半环形板211固定，此时灭火箱22被卡接在两个环形固定板21之间，而后预先向灭火箱22内添加惰性气体，使灭火箱22的容纳筒222内部具有一预设压力，当发生火灾事故时，火焰沿电缆燃烧至灭火箱22靠近外护套19轴心方向的一侧为橡胶材质的容纳筒222时，橡胶材质融化后灭火箱22内的灭火材料221由于内部压力会喷射而出，对火焰形成冲击，此时半环形钢板可阻止灭火材料向远离电缆方向移动，同时通过导体保护层、内护层、隔离填充层16、外护层与灭火材料221的配合，阻止火焰在电缆内部及外部燃烧，即阻断火焰沿电缆继续燃烧，避免损失继续扩大。此外，由于阻断装置2为多个，沿电缆长度方向间隔布置，当电缆外部明火过大时，阻断装置2可形成多梯次防护，以减小损失。
以上说明内容仅为本发明较佳实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.一种低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，其特征在于，包括：
多个导体（1），每个所述导体（1）均为多根铜丝绞合而成；
导体保护层，固定套设在所述导体（1）外壁上，所述导体保护层由内到外依次为内半导电屏蔽层（11）、耐火云母带绝缘层（12）、外半导电屏蔽层（13）；
内护层，所述内护层为中空的圆柱形，多个所述导体（1）穿设在所述内护层内部，并沿所述内护层的圆周方向均匀布置，所述内护层包括金属屏蔽层（14）和包覆在所述金属屏蔽层（14）外壁上的内护套（15），沿所述内护套（15）外壁圆周方向固定设置有多个导向条（151），所述导向条（151）轴向与所述内护套（15）的轴向平行，两个相邻的所述导向条（151）之间填充有防火泥（3）；
隔离填充层（16），填充设置在所述内护层与多个所述导体（1）之间的间隙（192）内，所述隔离填充层（16）靠近其自身轴心位置设有多个通孔，每个所述通孔内分别穿设有碳纤维绳（4）；
外护层，包覆在所述内护套（15）外壁上，由内到外依次为矿物质防火隔热层（17）、金属铠装层（18）、外护套（19），所述矿物质防火隔热层（17）采用陶瓷化材料制成；
阻断装置（2），所述阻断装置（2）为多个，沿电缆长度方向间隔布置，所述阻断装置（2）内设有灭火材料（221），用于阻止火势沿电缆蔓延，所述阻断装置（2）包括两个相对布置的环形固定板（21），所述环形固定板（21）的截面呈L形，其一端与所述外护套（19）可拆卸连接，另一端向相对的所述环形固定板（21）方向延伸，两个所述环形固定板（21）之间卡装有灭火箱（22），所述灭火箱（22）包括靠近所述外护套（19）的轴心方向的一侧的呈半环状的且外圆周侧敞口的容纳筒、以及同轴设置在容纳筒外圆周侧的半环形钢板，容纳筒由橡胶材质制成，半环形钢板由防爆钢板弯折而成，半环形钢板封堵且固定连接在容纳筒的敞口端，所述灭火材料（221）设置在所述灭火箱（22）内，所述外护套（19）的外壁上，沿外护套（19）的轴向间隔设置有多个环形条（191），两个相邻的所述环形条（191）之间具有间隙（192），两个所述环形固定板（21）分别与相应的所述间隙（192）卡接，所述环形固定板（21）包括两个半环形板（211），两个所述半环形板（211）的两端分别通过螺栓实现可拆卸链接，所述灭火箱（22）为两个，分别卡接在两个所述环形固定板（21）之间，所述灭火箱（22）外侧设有高压充气口（222），用于向所述灭火箱（22）内填充惰性气体。
2.根据权利要求1所述的低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，其特征在于，所述隔离填充层（16）为氢氧化铝或氢氧化镁任意一种。
3.根据权利要求1所述的低烟无卤云母矿物增强型耐火电缆，其特征在于，所述内护套（15）和所述外护套（19）均采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料制成。
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