CN202758652U - 环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，包括采用GB/T3956-2008标准中的多股细铜丝组成的第5种软铜导体，软铜导体外部依次为改性聚丙烯包带层、自然硫化乙丙橡胶绝缘层、防水层、低烟无卤高阻燃包带层、低烟无卤高阻燃挤包内衬层、低烟无卤阻燃外护套层。本实用新型所述的电缆具备柔软特性，满足低烟、无卤、A类或B类阻燃需要，以及防水、防鼠、防白蚁、防紫外线、抗开裂等特殊性能，无污染，满足环保、无毒的需要，保障了电缆正常运行的安全性，整个生产工艺加工过程浪费小、成本低、无污染等，产品性能符合安全性和环保适用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电力电缆领域，尤其涉及一种环保型的轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆。
背景技术
城市轨道交通直流电缆的使用环境多为人口密集的地下场所，一旦发生火灾，地下封闭的环境给人员逃生和消防工作带来很大的困难，这些因素决定了地铁轻轨用的直流电缆必须有很好的阻燃性能和低烟无毒的性能，对电缆的安全性、可靠性以及环保性能均要求很高，由于地铁空间狭窄，特别需要电缆具有较好柔软性能。
而目前轨道交通用直流电力电缆采用GB/T3956中第2种导体绞合结构，交联聚乙烯绝缘，成品电缆比较硬，交联聚乙烯绝缘没有弹性，受到外力扭转或挤压时，容易产生裂纹。近年来，为了满足电缆柔软性，导体开始采用GB/T3956中第5种相邻层绞合方向相反、非紧压绞合方式软铜导体结构，采用先束绞成股线,然后将多股股线再绞合成复绞型导体, 但是绞合后导体结构不够紧密，结构尺寸容易发生变化。绞合时导体表面绕包无纺布、聚酯带或聚丙烯带进行包扎，稳定导体结构，无纺布和聚酯带在燃烧过程中发烟量大，聚丙烯带在燃烧过程中虽发烟量小，但是和铜导体直接接触时，容易发生老化。并且采用的乙丙橡胶绝缘是由专用混炼硫化设备，以硫磺或过氧化物为硫化剂，采用蒸汽加热连续硫化加工生产而成，生产工艺繁琐，不仅生产效率低，能耗大，废品率较高等，而且对环境还有一定的污染。目前电缆也有防水层、阻燃层、内衬层和外护套层，但是阻燃效果并不是很好。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种环保型的轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，电缆柔软性较好，阻燃、抗裂的性能也很好，电缆结构稳定，环保性好。
本实用新型采用下述技术方案：一种环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：包括采用GB/T3956-2008标准中的多股细铜丝组成的第5种软铜导体，软铜导体外部依次为聚丙烯包带层、自然硫化乙丙橡胶绝缘层、防水层、低烟无卤高阻燃包带层、低烟无卤高阻燃挤包内衬层、低烟无卤阻燃外护套层。
所述的第5种软铜导体的导体绞合结构采用的最外层导体的绞合方向与相邻层导体的绞合方向相反，其余相邻层导体的绞合方向均相同。
所述的聚丙烯包带层为改性聚丙烯包带层。
所述的防水层由纵包铝塑复合带层和线性低密度聚乙烯护套层组成。
所述的低烟无卤高阻燃包带层采用至少两层氧指数≧55的低烟无卤高阻燃玻璃布带重叠绕包。
所述的低烟无卤高阻燃挤包内衬层采用挤包一层氧指数≧36的低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料。
所述的低烟无卤阻燃外护套层采用挤包防鼠防白蚁抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料。
所述的低烟无卤阻燃外护套层采用挤包防紫外线抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料。
本实用新型中的第5种软铜导体的导体绞合结构采用部分相邻层绞合方向相同、最外层与其相邻层绞合方向相反的方式，且导体各层微紧压使导体更加紧密，结构更加稳定；
改性聚丙烯包带包扎紧凑，在燃烧过程中发烟量低，而且大大改善其（和铜接触）耐老化性能；
自然硫化乙丙橡胶材料作为绝缘层，直流击穿强度高、绝缘电阻大、电性能优异，加工方便快捷、空气中自然硫化工艺简单，电缆绝缘弹性好，柔软性能佳；
采用纵包铝塑复合带和线性低密度聚乙烯护套组成的综合防水层，使电缆径向阻水的效果大大增强；同时因电缆增加了低烟无卤高阻燃包带层和低烟无卤高阻燃挤包内衬层，使电缆的低烟无卤及阻燃性能优良；外护套在隧道内、隧道外分别使用防鼠防白蚁抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料和防紫外线抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料，保证电缆在不同的敷设场合满足不同的需要，抗开裂性能优异，耐老化性能好。
综上所述，本实用新型所述的电缆具备柔软特性，特别适用于地铁等空间狭窄、需要紧凑布线的应用场合，满足低烟、无卤、A类或B类阻燃需要，以及防水、防鼠、防白蚁、防紫外线、抗开裂等特殊性能，选用材料均使用不含有卤元素的材料，无污染，满足环保、无毒的需要，保障了电缆正常运行的安全性，整个生产工艺加工过程浪费小、成本低、无污染等，产品性能符合安全性和环保适用性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的软铜导体的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，包括软铜导体1，软铜导体1外部依次为改性聚丙烯包带层2、自然硫化乙丙橡胶绝缘层3、防水层4、低烟无卤高阻燃包带层5、低烟无卤高阻燃挤包内衬层6、低烟无卤阻燃外护套层7；所述的软铜导体1采用GB/T3956-2008标准中的多股细铜丝组成的第5种软铜导体。
如图2所示，所述的软铜导体1采用先束绞成股线，然后将多股股线再绞合成复绞型导体, 导体绞合结构采用最外层导体11的绞合方向与相邻层导体12的绞合方向相反，其余相邻层导体的绞合方向均相同。导体各层进行微紧压，紧压系数0.96，使导体更加紧密，结构尺寸更加稳定。为了使多股软铜导线复绞后结构更加稳定，改性聚丙烯包带层2采用北京兰德梅克公司生产的改性聚丙烯PI-2001D包带进行绕包包扎，改性聚丙烯包带在燃烧过程中发烟量低，而且会大大改善其（和铜接触）耐老化性能。
自然硫化乙丙橡胶绝缘层3，其直流击穿强度高、绝缘电阻大、电性能优异；柔软性能好、老化性能优异、机械物理性能高；放置一定湿度空气中常温下自然硫化，载荷下伸长率可达60%（热延伸试验）；并且具有优异的耐候性（耐紫外线和臭氧）、耐酸碱、耐化学品、耐低温性能。自然硫化乙丙橡胶绝缘材料, 生产加工不需要复杂的专用混炼硫化设备, 主料和硫化剂（均为颗粒状）充分混合后，只要在普通的PVC 挤塑机上就可以挤出；硫化工艺简单，采用放置一定湿度空气中常温下自然硫化的方式进行生产，可以成功解决传统生产工艺加工过程浪费大，成本高，污染大等问题，产品性能符合安全性和环保适用性，电性能和机械性能稳定、产品成本低、有很大发展前景。
为了达到电缆径向阻水的目的，防水层4由纵包铝塑粘结复合带和挤包一层线性低密度聚乙烯护套共同组成，这两种材料组成层状结构，铝塑复合带在内层，聚乙烯护套在外层。铝塑复合带是一种很好的防水挡潮材料，其表面的聚乙烯薄膜在挤出聚乙烯护套时熔体高温和压力的作用下，铝塑复合带纵包重叠部分获得良好粘结，同时其表面聚乙烯薄膜和聚乙烯护套内表面也获得很好的粘结，加上线性低密度聚乙烯护套材料具有较好的韧度及较低的透水性，这样电缆可以达到双重的径向阻水的效果。铝塑复合带厚度为0.25mm或0.3mm，线性低密度聚乙烯护套标称厚度符合GB/T12706.1规定。
所述的低烟无卤高阻燃包带层5采用烟密度小，氧指数≥55的至少两层低烟无卤高阻燃玻璃布带重叠绕包，重叠率不小于15%。
所述的低烟无卤高阻燃挤包内衬层6采用挤包一层低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料（氧指数≥36），标称厚度符合GB/T2952规定，起到隔绝氧气 、衬垫和径向阻水及防潮作用。
当电缆设置在隧道内的时候，所述的低烟无卤阻燃外护套层7采用挤包防鼠防白蚁抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料（氧指数≥36），标称厚度符合GB/T12706.1规定，防鼠、防白蚁添加剂均使用环保型填充材料，对环境无污染。所述的外护套层不仅有良好的物理机械性能，还具有阻燃、低烟性能，不仅起到保护电缆内部器件和密封作用，而且又能满足阻燃的效果。
当电缆设置在隧道外的时候，所述的低烟无卤阻燃外护套层7采用挤包防紫外线抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料（氧指数≥36），标称厚度符合GB/T12706.1规定，具有良好的抗日照、耐紫外线老化性能以及抗开裂性能。
Claims (8)
1.一种环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：包括采用GB/T3956-2008标准中的多股细铜丝组成的第5种软铜导体，软铜导体外部依次为聚丙烯包带层、自然硫化乙丙橡胶绝缘层、防水层、低烟无卤高阻燃包带层、低烟无卤高阻燃挤包内衬层、低烟无卤阻燃外护套层。
2.根据权利要求1所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的第5种软铜导体的导体绞合结构采用的最外层导体的绞合方向与相邻层导体的绞合方向相反，其余相邻层导体的绞合方向均相同。
3.根据权利要求2所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的聚丙烯包带层为改性聚丙烯包带层。
4.根据权利要求1或2或3所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的防水层由纵包铝塑复合带层和线性低密度聚乙烯护套层组成。
5.根据权利要求4所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的低烟无卤高阻燃包带层采用至少两层氧指数≧55的低烟无卤高阻燃玻璃布带重叠绕包。
6.根据权利要求5所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的低烟无卤高阻燃挤包内衬层采用挤包一层氧指数≧36的低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料。
7.根据权利要求6所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的低烟无卤阻燃外护套层采用挤包防鼠防白蚁抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料。
8.根据权利要求6所述的环保型轨道交通用自然硫化乙丙橡胶绝缘直流电力电缆，其特征在于：所述的低烟无卤阻燃外护套层采用挤包防紫外线抗开裂无卤低烟阻燃聚烯烃护套材料。
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