CN204834102U - 一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,包括导体、绝缘层、填充层、绕包层、编织铠装层和护套层,所述绝缘层分别挤包在导体上以构成线芯,若干根线芯相互绞合构成缆芯,所述绕包层套装在缆芯上,在绕包层的外表面编织一层编织铠装层,所述护套层套装在编织铠装层上;本实用新型具有以下优势:1、电缆抗拉强度高;2、耐高温性能好;3、耐腐蚀性能好;4、密度小,重量轻;5、可以提高电缆的电磁兼容能力;6、可提高电缆的耐温等级和载流能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆生产加工技术领域,具体说是一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆。
背景技术
现在的舰船电力电缆的结构都是采用以下结构,导体采用镀锡导体,绝缘采用交联聚乙烯绝缘,填充采用玻纤绳填充,内护套采用绕包玻纤带加挤包低烟无卤阻燃聚烯烃材料,然后再编织镀锡铜丝或镀锌钢丝,最后挤包交联型无卤低烟阻燃耐油聚烯烃护套。在此结构中,玻纤绳填充材料密度较大,会加大电缆的重量,且玻纤绳中的玻璃纤维会对人体造成伤害,而本专利采用的是发泡低密度阻燃聚乙烯材料,其密度大大降低,采用此材料填充会降低电缆的重量。
普通电缆的内护套采用玻纤带绕包加挤包无卤低烟阻燃聚烯烃护套,此结构虽说可以提高电缆的阻燃性,但大大提高了电缆的重量,而本专利采用涂胶玻纤带绕包作为内衬层,涂胶玻纤带的密度比无卤低烟阻燃聚烯烃护套料的密度小,并且其厚度比较薄,采用此材料绕包可以进一步降低电缆的重量,同时此层玻纤带表面涂覆了一层阻燃胶,其在燃烧时可以结层坚硬的壳,可以阻止火焰、氧气及温度的传递,大大提高了电缆阻燃层,同时也弥补填充层不阻燃的缺陷。
普通舰船电力电缆的铠装层都是采用镀锡铜丝或镀锌钢丝,这些材料的密度较大,镀锡铜丝的密度在8.89g/cm3左右,镀锌钢丝的密度在7.8g/cm3左右,再加上舰船电缆的编织铠装的密度较高,其密度达到88%以上,对于某些规格截面的电缆,其编织铠装层重量会超过电缆导体几倍的重量。即使采用铝合金丝编织铠装,其密密度也在2.7cm3左右,并且铝合金的熔点较低,耐腐蚀性较差,采用此材料编织铠装,一旦打仗时,电缆被炮弹击穿,其爆炸瞬间的高温会把此铝合金编织铠装层熔化掉,从而电缆遭到破坏。而专利采用的是碳纤维丝进行编织铠装,碳纤维丝的密度只有1.5g/cm3左右,采用此低密度材料进行编织铠装,相对于镀锡铜丝来说,其编织铠装层的重量可以降低六分之五左右。相对于镀锌钢丝来说,其编织铠装层的重量可以降低五分之四左右,即使相对于耐腐蚀性差、抗拉强度低、耐温等级低的铝合金丝铠装层,其铠装层重量也会降低二分之一左右。再加上碳纤维的强度较高,其编织铠装丝的直径也可以进一步降低,这样其电缆的外径和重量也会进一步降低。
发明内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,具有重量轻,外径小,低烟无卤阻燃,耐腐蚀性能好,耐高温性能好,抗拉强度高,阻燃性能高,柔软性能好的特性。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,包括导体、绝缘层、填充层、绕包层、编织铠装层和护套层,所述绝缘层分别挤包在导体上以构成线芯,若干根线芯相互绞合构成缆芯,所述绕包层套装在缆芯上,在绕包层的外表面编织一层编织铠装层,所述护套层套装在编织铠装层上;
所述导体采用镀锡无氧铜第2类绞合软导体,在保证标准电阻的前提下以降低单丝直径,以降低电缆导体重量,其排列结构以中心为一根的方式,导体绞合过程中,各线盘张力控制均匀,导体单丝选用的丝径一致,以保证电缆导体的圆整性,最外层为左向,相邻层绞合方向相反;
所述绝缘层采用的是125℃辐照交联聚乙烯绝缘;
所述填充层采用的是低密度无卤发泡聚乙烯材料;
所述护套层采用的是125℃辐照交联高阻燃无卤低烟耐油护套料。
所述绕包层采用无卤低烟阻燃涂胶玻纤带,绕包层的搭盖率不小于25%,绕包带厚度控制在0.15mm~0.20mm。
所述编织铠装层采用是密度为1.5g/cm3的碳纤维丝,所述编织铠装层编织屏蔽密度不小于88%。
所述绝缘层采用挤管式生产,绝缘偏心度不大于15%,所述绝缘层经过挤塑机挤塑成型后,采用分段冷却:第一段水温60℃,第二段40℃,第三段常温,采用分段冷却以避免绝缘形成内应力,对绝缘造成伤害,挤包后的绝缘层采用电子加速器进行辐照交联,辐照后的绝缘层热延伸控制在40%~50%,冷却后永久变形不大于10%。
所述若干根线芯采用退扭设备进行绞合,最外层成缆方向为右向,相邻层方向相反,相邻层内层节径比不大于外层节径比,其最外层节径比不大于25倍,以构成缆芯。
所述护套层挤出时采用挤管式模具生产,护套冷却时采用水槽分段冷却:第一段水温60℃,第二段40℃,第三段常温,采用分段冷却以避免护套形成内应力,避免护套开裂;
所述挤包后的护套采用电子加速器进行辐照交联,辐照后的护套其热延伸控制在50%~60%,冷却后永久变形不大于10%。
本实用新型的有益效果是:本实用新型具有以下优势:
1、电缆抗拉强度高,采用碳纤维编织铠装,其抗拉强度相比强度较高的镀锌钢丝也要提高几倍;
2、耐高温性能好,碳纤维的耐温在无氧条件下可以达到3000℃,可瞬间提高电缆抗高温武器的攻击;
3、耐腐蚀性能好,海上盐雾较大,镀锡铜丝、镀锌钢丝及铝合金丝在盐雾环境下很容易腐蚀生锈断裂,而碳纤维的耐腐蚀性能特别高,其在酸碱环境中不存在腐蚀生锈断裂的问题,可以大大提高电缆的使用寿命;
4、密度小,重量轻,密度不到钢的五分之一,但强度却是钢的二十几倍,电缆采用此材料进行编织铠装,可以大大降低电缆的重量,提高舰船的载重能力和续航能力;
5、由于碳纤维是石墨结构,其具有良好的导电导热和电磁屏蔽性能,具有抗辐射、吸收有毒气体和减速中子的特性,可以大大提高电缆的电磁兼容能力;
6、绝缘及护套采用125℃辐照交联材料,可以大大提高电缆的耐温等级和载流能力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段和创作特征易于明白了解,下面对本实用新型进一步阐述。
如图1所示,一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,包括导体1、绝缘层2、填充层3、绕包层4、编织铠装层5和护套层6,所述绝缘层2分别挤包在导体1上以构成线芯,若干根线芯相互绞合构成缆芯,所述绕包层4套装在缆芯上,在绕包层4的外表面编织一层编织铠装层5,所述护套层6套装在编织铠装层5上;
所述导体1采用镀锡无氧铜第2类绞合软导体,在保证标准电阻的前提下以降低单丝直径,以降低电缆导体重量,其排列结构以中心为一根的方式,导体绞合过程中,各线盘张力控制均匀,导体单丝选用的丝径一致,以保证电缆导体的圆整性,最外层为左向,相邻层绞合方向相反;
所述绝缘层2采用的是125℃辐照交联聚乙烯绝缘;
所述填充层3采用的是低密度无卤发泡聚乙烯材料;
所述护套层6采用的是125℃辐照交联高阻燃无卤低烟耐油护套料。
所述绕包层4采用无卤低烟阻燃涂胶玻纤带,绕包层4的搭盖率不小于25%,绕包带厚度控制在0.15mm~0.20mm。
所述编织铠装层5采用是直径0.12mm,密度为1.5g/cm3的碳纤维丝,所述编织铠装层5编织屏蔽密度不小于88%,然后根据以上每股的根数和单丝直径要求进行并丝,并丝张力要均匀,并丝完成后,按照要求把线轴安装在编织机上,更换齿轮,调整编织机的节距计算编织节距时编织角控制在40°~60°之间,编织密度不低于88%和张力张力应松紧适当,以实际编织效果为准进行编织,编织机开机速度控制在最大工作速度的60%~70%。
所述绝缘层2采用挤管式生产,绝缘偏心度不大于15%,所述绝缘层2经过挤塑机挤塑成型后,采用分段冷却:第一段水温60℃,第二段40℃,第三段常温,采用分段冷却以避免绝缘形成内应力,对绝缘造成伤害,挤包后的绝缘层2采用电子加速器进行辐照交联,辐照后的绝缘层热延伸控制在40%~50%,冷却后永久变形不大于10%。采用挤管式模具生产,模芯及模套尺寸分别按以下规定执行:
模芯=导体线芯+(1.0~1.5)mm
模套=导体线芯+2*t绝缘厚度mm+2~3mm
挤塑机温度设定如下温度设定偏差±3℃:
区域 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
绝缘设定温度 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 |
所述若干根线芯采用退扭设备进行绞合,最外层成缆方向为右向,相邻层方向相反,相邻层内层节径比不大于外层节径比,其最外层节径比不大于25倍,以构成缆芯。
所述护套层6挤出时采用挤管式模具生产,护套冷却时采用水槽分段冷却:第一段水温60℃,第二段40℃,第三段常温,采用分段冷却以避免护套形成内应力,避免护套开裂。
挤管式模具生产的模芯及模套尺寸分别按以下规定执行:
模芯=护套前外径+(2.0~3.0)mm
模套=护套前外径+2*t护套厚度mm+3~4mm
护套挤塑机温度设定温度设定偏差±3℃:
区域 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
绝缘设定温度 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 165 | 170 |
所述挤包后的护套采用电子加速器进行辐照交联,辐照后的护套其热延伸控制在50%~60%,冷却后永久变形不大于10%。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型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实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,包括导体(1)、绝缘层(2)、填充层(3)、绕包层(4)、编织铠装层(5)和护套层(6),其特征在于:所述绝缘层(2)分别挤包在导体(1)上以构成线芯,若干根线芯相互绞合构成缆芯,所述绕包层(4)套装在缆芯上,在绕包层(4)的外表面编织一层编织铠装层(5),所述护套层(6)套装在编织铠装层(5)上;
所述导体(1)采用镀锡无氧铜第2类绞合软导体;
所述绝缘层(2)采用的是125℃辐照交联聚乙烯绝缘;
所述填充层(3)采用的是低密度无卤发泡聚乙烯材料;
所述护套层(6)采用的是125℃辐照交联高阻燃无卤低烟耐油护套料。
2.根据权利要求1所述的一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,其特征在于:所述绕包层(4)采用无卤低烟阻燃涂胶玻纤带,绕包层(4)的搭盖率不小于25%,绕包带厚度控制在0.15mm~0.20mm。
3.根据权利要求1所述的一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,其特征在于:所述编织铠装层(5)采用是密度为1.5g/cm3的碳纤维丝,所述编织铠装层(5)编织屏蔽密度不小于88%。
4.根据权利要求1所述的一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,其特征在于:所述绝缘层(2)采用挤管式生产,绝缘偏心度不大于15%,所述绝缘层(2)经过挤塑机挤塑成型,挤包后的绝缘层(2)采用电子加速器进行辐照交联,辐照后的绝缘层热延伸控制在40%~50%,冷却后永久变形不大于10%;
所述若干根线芯采用退扭设备进行绞合,最外层成缆方向为右向,相邻层方向相反,相邻层内层节径比不大于外层节径比,其最外层节径比不大于25倍,以构成缆芯。
5.根据权利要求1所述的一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆,其特征在于:所述护套层(6)挤出时采用挤管式模具生产;
所述挤包后的护套采用电子加速器进行辐照交联,辐照后的护套其热延伸控制在50%~60%,冷却后永久变形不大于10%。
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CN105023636A (zh) * | 2015-07-04 | 2015-11-04 | 安徽龙庵电缆集团有限公司 | 一种超轻型无卤低烟阻燃舰船电缆 |
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