CN201570303U - 环保安全型耐火船用电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环保安全型耐火船用电力电缆，包括电缆内芯、电缆外层，其特征在于：电缆内芯由导电线芯、耐火层、屏蔽层组成，耐火层绕包在导电线芯上，在耐火层外为屏蔽层，电缆外层由内而外依此由半导电阻水带、内衬层、铜丝铜带组合屏蔽层、半导电阻水缓冲带、铝箔、膨胀型无卤阻燃保护层组成。本实用新型的优点是由于采用了上述结构，从而提高了防火、安全效果。不会蔓延、燃烧及产生卤化氢有害气体，同时还有短路保护的屏蔽系统，达到了绿色环保型安全电缆的设计要求。

Description

环保安全型耐火船用电力电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电力电缆，各种河海船舶及海上石油平台等水上建筑物上传输电能用和各种河海船舶及海上石油平台等水上建筑电器、仪表及电信设备用，特别是河海船舶及海上石油平台等水上建筑物的自动安全消防系统和紧急供电系统中，作为电能传输的电力电缆。

背景技术

世界各大船级社如中国(ccs)英国(LR)，德国(GL)、美国(ABS)、法国(BV)，挪威(DNV)及日本(NK)等船级社的海船建造规范中及国际海上人命公约(SOLAS)对在船舶(主要指海轮)中的下述设备及系统里必须使用船用耐火电缆都有明确之规定(略有不同)。这些设备及系统综述如下：

●舵机的供电及控制系统

●应急照明系统

●电力操作的水密门的供电、控制及显示系统

●电力操作的防火门的供电、控制及显示系统

●火警探测及报警系统

●消防系统(消防泵供电、控制；CO2拖放等)

●通风系统(防火风闸)

●有线广播系统

●低位照明系统

从以上各船级社规范中对使用船用耐火电缆情况来看，其目的就是一个：即在遇到火灾的情况下保持各应急系统的电缆在一段时间内仍能正常通电而达到灭火、自救以及逃生等提高生存的能力。

鉴于近年来世界各国对船舶的安全及防灾等要求日益得到关注，对船用耐火电缆的使用越来越广泛，对其要求也更为提高。目前有的电力电缆尚无法完全满足上述要求，因此亟待开发出符合海船建造规范中及国际海上人命公约的耐火电缆。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种防火、防腐、防油、无毒、环保、安全性高，适于特定灾难情况下仍能维持通电的环保安全，救灾灭火，报警，照明，通信等的应急电源所使用的低烟无卤，无毒无公害的绿色安全电缆——环保安全型耐火船用电力电缆。本实用新型设计环保安全型耐火船用电力电缆，包括电缆内芯、电缆外层，其特征在于：电缆内芯由导电线芯、耐火层、屏蔽层组成，耐火层绕包在导电线芯上，在耐火层外为屏蔽层，电缆外层由内而外依此由半导电阻水带、内衬层、铜丝铜带组合屏蔽层、半导电阻水缓冲带、铝箔、膨胀型无卤阻燃保护层组成。其特征在于：所述的耐火层由合成云母带GSG或FSG双面补强耐火合成带绕包而成，所述的屏蔽层是由CCV干法交联的三层共挤形成，内层为半导电导体屏蔽料，外层为半导电绝缘屏蔽料，中间为交联聚乙烯绝缘料，三层均由低烟无卤电缆材料挤压成型，通过交联处理，将聚乙烯的线型分子结构转变为立体网状分子结构。其特征在于：电缆外层内的电缆内芯至少有一个及以上。其特征在于：导电线芯由若干根直径相同的软镀锡圆铜丝有规则的，按同心式的，且相继各层次依不同的方向紧压绞制而成的。其特征在于：半导电阻水带由高吸水性材料、导电性材料和无纺布带构成，高吸水材料为羧甲基纤维素、乙烯醇-丙烯酸共聚物等，该聚合分子内含有大量的亲水基团，导电性材料为导电碳黑，将导电碳黑均匀渗入共聚物中涂复在无纺布上。内衬层为阻燃玻璃纤维带，半导电缓冲阻水是由一种具有微型泡沫的半导电阻水带。其特征在于：铜丝铜带组合屏蔽层由一层防腐蚀的镀锡圆铜丝按一定规则疏绕再加一层间隙绕包的铜带扎紧而成。其特征在于：膨胀型阻燃耐火护套由酸源(脱水剂)、碳源(成炭剂)及气源(发泡剂)三部分组成的护套材料。本实用新型的优点是由于采用了上述结构，从而提高了防火、安全效果。不会蔓延、燃烧及产生卤化氢有害气体，同时还有短路保护的屏蔽系统，达到了绿色环保型安全电缆的设计要求。

附图说明

图一为本实用新型的具有三个电缆内芯的结构剖视图，

图二为本实用新型的具有四个电缆内芯的结构剖视图，

图中导电线芯1、耐火层2、屏蔽层(导体屏蔽3、XLPE绝缘4、绝缘屏蔽5)、半导电阻水带6、内衬层7、铜丝铜带组合屏蔽层8、半导电阻水缓冲带9、铝箔10和膨胀型无卤阻燃保护层11。

下面结合附图和实例对本实用新型作详细说明。

具体实施方式

图中包括电缆内芯、电缆外层，其特征在于：电缆内芯由导电线芯1、耐火层2、屏蔽层组成，耐火层2绕包在导电线芯1上，在耐火层2外为屏蔽层，电缆外层由内而外依此由半导电阻水带6、内衬层7、铜丝铜带组合屏蔽层8、半导电阻水缓冲带9、铝箔10、膨胀型无卤阻燃保护层11组成。其特征在于：所述的耐火层由2合成云母带GSG或FSG双面补强耐火合成带绕包而成，所述的屏蔽层是由CCV干法交联的三层共挤形成，内层为半导电导体屏蔽料3，外层为半导电绝缘屏蔽料5，中间为交联聚乙烯绝缘料(XLPE)4，三层均由低烟无卤电缆材料挤压成型，通过交联处理，将聚乙烯的线型分子结构转变为立体网状分子结构。其特征在于：电缆外层内的电缆内芯至少有一个及以上。其特征在于：导电线芯1由若干根直径相同的软镀锡圆铜丝有规则的，按同心式的，且相继各层次依不同的方向紧压绞制而成的。其特征在于：半导电阻水带6由高吸水性材料、导电性材料和无纺布带构成，高吸水材料为羧甲基纤维素、乙烯醇-丙烯酸共聚物等，该聚合分子内含有大量的亲水基团，导电性材料为导电碳黑，将导电碳黑均匀渗入共聚物中涂复在无纺布上。内衬层为阻燃玻璃纤维带，半导电阻水缓冲带9是由一种具有微型泡沫的半导电阻水带6。其特征在于：铜丝铜带组合屏蔽层8由一层防腐蚀的镀锡圆铜丝按一定规则疏绕再加一层间隙绕包的铜带扎紧而成。其特征在于：膨胀型无卤阻燃保护层11由酸源(脱水剂)、碳源(成炭剂)及气源(发泡剂)三部分组成的护套材料。

本实用新型的技术方案是这样来完成的。电缆由导电线芯1、耐火层2、屏蔽层(导体屏蔽3、交联聚乙烯绝缘料4、绝缘屏蔽5)、半导电阻水带6、阻燃内衬层7、铜丝铜带组合屏蔽层8、半导电阻水缓冲带9、铝箔10和膨胀型无卤阻燃保护层11共同组成。电缆的导电线芯1是由许多根软镀锡园铜单线按同心分层式绞制而成的绞合导体。耐火层2是由优质的耐火合成云母带组成，对锡、铜等不腐蚀，包绕在导电线芯1上，屏蔽层为三层共挤由导体屏蔽3、交联聚乙烯绝缘料4、绝缘屏蔽5组成，依次包覆于耐火层2的外侧，半导电阻水带6重叠绕包在绝缘屏蔽5的外侧，低烟无卤内衬层7挤包在外面。铜丝铜带组合屏蔽层8是由多根镀锡软圆铜丝按一定要求疏绕在内衬层7的外侧，再反向绕包一根铜带扎紧来完成，半导电缓冲阻水带9绕包在铜丝铜带组合屏蔽层8的外侧，起缓冲阻水作用。再用铝箔10绕包或纵包在半导电缓冲阻水带9的外侧，最外面再挤包一层膨胀型无卤阻燃保护层11，这是一种新型的膨胀型阻燃耐火护套。遇火会迅速膨胀，具有良好的隔热效应。

本实用新型的导电线芯1的截面积为4～300mm²，几何形状是圆型的，是由若干根直径相同的软镀锡圆铜丝有规则的，同心式的，且相继各层次依不同的方向绞制而成的。绝缘线芯可以是单芯的，也可以是三芯、四芯的，几何形状固定，稳定性高，对电缆的可曲度影响很小。

本实用新型的耐火层2是用耐火安全电缆专用的优质合成云母带绕包而成，有优良的耐火阻燃效果，且在燃烧温度下仍能保持良好的介电强度。本实用新型的屏蔽层由三层组成，为三层共挤形成，内层为半导电导体屏蔽层3，外层为半导电绝缘屏蔽层5，中间则为交联聚乙烯绝缘层4，三层均由低烟无卤特殊绝缘材料挤压成型，通过交联特殊处理，将聚乙烯的线型分子结构转变为立体网状分子结构，大大提高了产品的电气性能、物理性能、机械性能和其他特殊性能，不仅耐高温且具有不延燃和不会产生卤化氢气体的特点。这样电缆在燃烧时就可以不释放有害气体及烟雾，不致造成“二次灾害”。

本实用新型的铜丝铜带组合屏蔽层8是由一层铜丝，一层铜带绕包组成，屏蔽层截面与主线芯截面按一定的比例配置，由16、25、35、50多种规格。此结构的屏蔽电缆可抗电磁感应，接地不良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大等特点。屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到中性线芯的保护作用。

本实用新型的半导电阻水带6具有半导电、阻水的双重功效，在电缆绝缘屏蔽层5外重叠绕包，作为防水结构。选用0.5毫米厚的阻水带，当其遇水后，能迅速膨胀至12毫米的高度，从而达到很好的阻水效果。具有半导电、缓冲、阻水三重功效的半导电缓冲阻水带9，重叠绕包在铜丝铜带组合屏蔽层8外，具有同样的阻水原理，还有缓冲的作用。该带遇水膨胀后，能将铜丝铜带组合屏蔽层堵的水泄不通。有效的防止水分、潮气的侵入。

本实用新型采用铝箔10绕包或纵包，铝箔的光热反射率大于90％，和新型的膨胀型阻燃耐火护套11配合，减缓了热的传导。在高于1000℃的火焰温度条件下，经过90min后，内部的温度不超过450℃。而采用普通低烟无卤阻燃耐火护套(ATH)+铝箔的结构，在高于1000℃的火焰温度条件下，经过20min后，内部的温度超过600℃，铝箔开始熔融。

本实用新型使用膨胀型无卤阻燃保护层11，采用膨胀型阻燃技术以氮为阻燃元素，在火焰的环境下，由酸源(脱水剂)、碳源(成炭剂)及气源(发泡剂)三部分组成的护套材料迅速膨胀，表面形成致密的多孔碳质泡沫层，牢固地附着在电缆上，起到很好的隔热、隔氧、抑烟，并能防止产生溶滴的作用。耐火外护套具有良好的阻燃抑烟和自熄的功能，低烟、无卤、阻燃以及具有高的断裂伸长率(＞350％)，且加工方便。膨胀型阻燃耐火护套的阻燃耐火作用主要是通过膨胀炭层的隔热-泡沫结构的低热传导和对热辐射的反射、隔气作用，限制了对下层聚合物供氧及抑制可燃性降解气体的放出以及有效地制止聚合物燃烧产生的融溶滴落行为以达到阻燃耐火的作用

本实用新型所使用的绝缘材料为向生产厂家购买。

Claims (7)

1.环保安全型耐火船用电力电缆，包括电缆内芯、电缆外层，其特征在于：电缆内芯由导电线芯、耐火层、屏蔽层组成，耐火层绕包在导电线芯上，在耐火层外为屏蔽层，电缆外层由内而外依此由半导电阻水带、内衬层、铜丝铜带组合屏蔽层、半导电阻水缓冲带、铝箔、膨胀型无卤阻燃保护层组成。

2.按权利要求1所述的环保安全型耐火船用电力电缆，其特征在于：所述的耐火层由合成云母带GSG或FSG双面补强耐火合成带绕包而成，所述的屏蔽层是由CCV干法交联的三层共挤形成，内层为半导电导体屏蔽料，外层为半导电绝缘屏蔽料，中间为交联聚乙烯绝缘料，三层均由低烟无卤电缆材料挤压成型，通过交联处理，将聚乙烯的线型分子结构转变为立体网状分子结构。

3.按权利要求1所述的环保安全型耐火船用电力电缆，其特征在于：电缆外层内的电缆内芯至少有一个及以上。

4.按权利要求1所述的环保安全型耐火船用电力电缆，其特征在于：导电线芯由若干根直径相同的软镀锡圆铜丝有规则的，按同心式的，且相继各层次依不同的方向紧压绞制而成的。

5.按权利要求1所述的环保安全型耐火船用电力电缆，其特征在于：半导电阻水带由高吸水性材料、导电性材料和无纺布带构成，高吸水材料为羧甲基纤维素、乙烯醇-丙烯酸共聚物等，该聚合分子内含有大量的亲水基团，导电性材料为导电碳黑，导电碳黑是均匀渗入共聚物中并涂复在无纺布上，内衬层为阻燃玻璃纤维带，半导电缓冲阻水是由一种具有微型泡沫的半导电阻水带。

6.按权利要求1所述的环保安全型耐火船用电力电缆，其特征在于：铜丝铜带组合屏蔽层由一层防腐蚀的镀锡圆铜丝按一定规则疏绕再加一层间隙绕包的铜带扎紧而成。

7.按权利要求1所述的环保安全型耐火船用电力电缆，其特征在于：膨胀型阻燃耐火护套由酸源、碳源及气源三部分组成的护套材料。

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