CN206532645U - 一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆 - Google Patents

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张涛
张朝龙
杨印
刘冠男
蒋晓刚
虞踏峰
管新元
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State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Jiangsu Hengtong Power Cable Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,包括3根导体和光单元;每根导体外挤包耐火矿物绝缘层,耐火矿物绝缘层外设铝塑复合带纵包层;光单元由自内向外依次设置的光纤束、空心微管、低烟无卤内护层、耐火矿物内隔离层、玻璃丝绕包层、低烟无卤外护层组成;3根导体和光单元的外侧由内向外依次设玻璃丝包带层、耐火矿物外隔离层、阻燃绕包层及低烟无卤外护套,玻璃丝包带层内的3根导体与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳填充。本实用新型结合气吹敷设、光纤复合技术,并对电缆的复合结构进行优化,使光纤复合电缆不仅能实现测温功能,同时防火、抗震、隔水、隔热性能也大大提高,从而保证了光电传输线路的安全性。

Description

一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种低压光纤复合电缆,尤其涉及一种新型的光单元后敷设低压光纤复合电缆。
背景技术
[0002] 随着建筑智能化建设的发展,光纤复合电缆的使用越来越广泛。在这样的时代背景下,我们公司陆续开发出了低压光纤复合电缆、中压光纤复合电缆及光纤复合架空线,近期又研发了气吹型光纤复合电缆(一种光单元通过气吹方式进行后敷设的光纤复合电缆)。
[0003] 随着人们安全意识的提升,光纤复合电缆除实现电力传输、数据输送功能外,其防火功能也越来越多地受到关注。目前技术较为成熟并得到广泛采用的是光纤测温功能,即当线路故障时可对其进行测温预警,防止灾害的扩大。目前应用的耐火型电力电缆主要通过耐火云母带绕包实现耐火功能,而现行防火要求除了耐火性能外,还要考虑耐震荡、喷淋等特殊要求,另外还要考虑受火时线芯的隔热要求,因内部温度过高会影响电缆的负载;对此,常规的耐火电缆已无法满足需求。
[0004] 总之,对于光纤复合电缆来说,虽然气吹敷设、光纤复合技术已较为成熟,但在防火性能方面还有待提尚。
发明内容
[0005] 本实用新型提供了一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,结合气吹敷设、光纤复合技术,并对电缆的复合材料及结构进行优化,使光纤复合电缆不仅能实现测温功能,同时防火、抗震、隔水、隔热性能也大大提高,从而保证了光电传输线路的安全性。
[0006] 为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案实现:
[0007] —种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,包括3根导体和光单元;每根导体外挤包耐火矿物绝缘层,耐火矿物绝缘层外设铝塑复合带纵包层;光单元由自内向外依次设置的光纤束、空心微管、低烟无卤内护层、耐火矿物内隔离层、玻璃丝绕包层、低烟无卤外护层组成,其中光纤束在电缆铺设后采用气吹敷设;3根导体和光单元的外侧由内向外依次设玻璃丝包带层、耐火矿物外隔离层、阻燃绕包层及低烟无卤外护套,玻璃丝包带层内的3根导体与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳填充。
[0008] 所述空心微管为PE微管,空心微管内径为光纤束外径+4〜6mm。
[0009] 所述低烟无卤内护层采用氧指数多42的低烟无卤阻燃料制成。
[0010] 所述导体采用第二类软铜绞线一次绞合导体,其节径比为12〜14,绞合导体为紧压圆形结构,紧压系数彡0.92。
[0011] 所述铝塑复合带纵包层的搭接部分重叠长度多6mm,搭接处采用粘合剂粘接。
[0012] 所述低烟无卤外护套采用低烟无卤聚烯烃阻燃护套料制作。
[0013] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0014] 1)通过开发耐火矿物绝缘材料作为导体外绝缘层(耐火矿物绝缘层),开发耐火矿 物护套材料作为光单元中的绝缘及护套隔离层(耐火矿物内、外隔离层),耐火矿物绝缘层及隔离层在遇火时生成陶瓷状无机壳体,能够隔离火焰,从而起到隔热、防火和绝缘作用,大大提尚了防火性能;
[0015] 2)在耐火矿物绝缘层外增设的铝塑复合带纵包层,是具有防水功能的合金阻水层,在电缆测温预警后的水喷淋过程中能够起到防水效果,其搭接部分采用粘合剂粘接可确保阻水性能;并可满足电缆在冲击、震荡情况下的防水性能;
[0016] 3)空心微管外挤包高氧指数低烟无卤护套,当电缆遇热燃烧时发生水解作用,能够起到对线芯降温的作用;
[0017] 4)在耐火矿物外隔离层外绕包阻燃绕包层,起到扎紧保护作用,使耐火矿物外隔离层遇火时能够完好结壳,避免出现龟裂、散开现象,影响隔离效果;
[0018] 5)本实用新型通过对电缆的复合材料及结构进行优化,安全性能大大提高,经测试,成品电缆可承受火焰温度1050°C,受火时间超过5小时,保证在遇火一段时间内维持正 常工作。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型所述新型光单元后敷设低压光纤复合电缆的结构示意图。
[0020] 图2是本实用新型所述的新型光单元后敷设低压光纤复合电缆复合工艺流程图。
[0021] 图中:1.导体2.耐火矿物绝缘层3.铝塑复合带纵包层4.玻璃纤维填充绳5.光纤束6.空心微管7.低烟无卤内护层8.耐火矿物内隔离层9.玻璃丝绕包层10.低烟无卤外护层11.玻璃丝包带层12.耐火矿物外隔离层13.阻燃绕包层14.低烟无卤外护套
具体实施方式
[0022] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:
[0023] 如图1所示,本实用新型所述一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,包括3根导体1和光单元;每根导体1外挤包耐火矿物绝缘层2,耐火矿物绝缘层2外设铝塑复合带纵包层3;光单元由自内向外依次设置的光纤束5、空心微管6、低烟无卤内护层7、耐火矿物内隔离层8、玻璃丝绕包层9、低烟无卤外护层10组成,其中光纤束5在电缆铺设后采用气吹敷设;3根导体1和光单元的外侧由内向外依次设玻璃丝包带层11、耐火矿物外隔离层12、阻燃绕包层13及低烟无卤外护套14,玻璃丝包带层11内的3根导体1与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳4填充。
[0024] 所述耐火矿物绝缘层2由以下组份按重量份比例组成: 聚乙烯 25〜30份; 乙烯-醋酸乙烯共聚物 50〜70份; KVl共聚物 10〜20份: 乙丙橡胶 1.0〜15份; 磷酸氢二铵 8〜15份;
[0025] 超高分子量聚硅氧烷 1〜5份; 云母石 20〜70份; 滑石粉 15〜28份; 蒙脱土 6〜:9份; 钾长石 10〜12份。
[0026] 所述耐火矿物内隔离层8及耐火矿物外隔离层12由以下组分按重量份比例组成: 聚乙烯 20〜25份; 乙烯-醋酸乙烯共聚物 40〜60份; EVM共聚物 10〜20份: 乙丙橡胶 10〜15份;
[0027] 磷酸氢二铵 8〜15份; 超高分子量聚硅氧烷 6〜9份; 云母石 60〜80份; 滑石粉 15〜28份: 蒙脱土 10〜12份;
[0028] 钟长石 10*~ 12..份。
[0029] 所述空心微管6为PE微管,空心微管6内径为光纤束外径+4〜6mm。
[0030] 所述低烟无卤内护层7采用氧指数多42的低烟无卤阻燃料制成。
[0031] 所述导体1采用第二类软铜绞线一次绞合导体,其节径比为12〜14,绞合导体为紧压圆形结构,紧压系数彡0.92。
[0032] 所述铝塑复合带纵包层3的搭接部分重叠长度多6mm,搭接处采用粘合剂粘接。
[0033] 所述低烟无卤外护套14采用低烟无卤聚烯烃阻燃护套料制作。
[0034] 如图2所示,是本实用新型所述一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆的复合工艺流程图。
[0035] 导体1及其外保护层的制作过程:导体材料经拉丝、绞线合制成具有紧压圆形结构的绞合导体,绞合导体外挤包耐火矿物绝缘层2,耐火矿物绝缘层2外再纵包铝塑复合带3。
[0036] 光单元中光纤束外保护层制作过程:空心微管6外挤包低烟无卤内护层7,低烟无卤内护层7外挤包耐火矿物内隔离层8,然后在其外侧绕包玻璃丝绕包层9,最后挤包低烟无 卤外护层10。
[0037] 将制作好的3根带外保护层的导体1及光纤束外保护层(不含光纤束5)并排成束设置,在其外侧绕包玻璃丝包带层11,在玻璃丝包带层11外挤包耐火矿物隔离外层12,再绕包阻燃绕包层13,最外面挤包低烟无卤外护套14进行整体保护;然后在玻璃丝包带层11内的3根导体1与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳4填充。
[0038] 光单元成缆时采用主动放线设备,置于导体线芯边侧位置,与导体线芯共同复合,设备张力及成缆节距控制是关键控制点。
[0039] 光纤束5采用气吹式后敷设方式,利用机械推进器把光纤束5推进行空心微管6内,同时采用空气压缩机使强大的气流通过气吹机的密封仓送进管道,高速流动的气流使光纤束5在空心微管6内呈悬浮状态并被白拖曳到位。敷设时,光纤束5端部不受力,敷设完成后光纤束5松弛地停留在空心微管6内,有助于延长电缆的使用寿命并增加光纤束5的抗拉强度,是目前为止最安全的敷缆方式。
[0040] 以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[0041] 【实施例1】
[0042] 本实施例中的新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,包括3根导体1和光单元;每根导体1外挤包耐火矿物绝缘层2,耐火矿物绝缘层2外设铝塑复合带纵包层3;光单元由自内向外依次设置的光纤束5、空心微管6、低烟无卤内护层7、耐火矿物内隔离层8、玻璃丝绕包层9、低烟无卤外护层10组成;3根导体1和光单元的外侧由内向外依次设玻璃丝包带层11、耐火矿物外隔离层12、阻燃绕包层13及低烟无卤外护套14,玻璃丝包带层11内的3根导体1与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳4填充。
[0043] 导体1采用第二类软铜绞线一次绞合导体,导体节径比为12,为确保绝缘层界面的平整度及绞线之间的致密性,采用紧压圆形结构。
[0044] 光纤束5采用多股G652光纤,其与外保护层一起形成层绞式非金属结构光缆。
[0045] 所述耐火矿物绝缘层2由以下组份按重量份比例组成: 聚乙烯 25份·t 乙烯-醋酸乙烯共聚物 55份; EVM共聚物 13份;: 乙丙橡胶 12份; 磷酸氢二铵 8份;
[0046] 超高分子量聚硅氧烷 2份; 云母石 20份; 滑石粉 18份: 蒙脱土 7份:: 钾长石 10份;
[0047] 所述耐火矿物内隔离层8及耐火矿物外隔离层12由以下组分按重量份比例组成: 聚乙烯 22份; 乙烯-醋酸乙烯共聚物 45份; EVM共聚物 15份;
[0048] 乙丙橡胶 10份: 磷酸氢二铵 10份; 超高分子量聚硅氧蘇 9份; 云母石 70份; 滑石粉 22份;
[0049] 蒙脱土 11 份; 钾长石 12份;
[0050] 耐火矿物绝缘层2及耐火矿物内/外隔离层8、12的流动性较差,挤出压力大,极易出现表面粗糙及线径波动等问题。因此包挤模具选型时应严格控制拉伸比在1.02-1.04之间,挤出温度采用逐区递减的方式(一般材料均采用逐区递增方式),温度偏差控制在±3°C,确保挤出表面平整、光滑,同时解决了线径波动问题。
[0051] 本实施例所制成品电缆在火焰温度1050 °C条件下,受火时间超过5小时。
[0052]【实施例2】
[0053] 本实施例中新型光单元后敷设低压光纤复合电缆的结构同实施例1。
[0054] 耐火矿物绝缘层2由以下组份按重量份比例组成: 聚乙烯 30份; 乙烯-醋酸乙烯共聚物 65份; EVM共聚物 18份; 乙丙橡胶 15份; 磷酸氢二铵 12份:
[0055] 超高分子量聚硅氧烷 5份; 云母石 60份; 滑石粉 25份; 蒙脱土 9份; 钾长石 12份;
[0056] 耐火矿物内隔离层8及耐火矿物外隔离层12由以下组分按重量份比例组成: 聚乙烯 25份; 乙烯-醋酸乙烯共聚物 55份; EVM共聚物 18份;
[0057] 乙丙橡胶 13份; 磷酸氢二铵 15份: 超高分子量聚硅氧烷 6份; 云母石 65份; 滑石粉 14份;
[0058] 蒙脱土 12 份; 钾长石 10份*
[0059] 本实施例所制成品电缆在火焰温度1050 °C条件下,受火时间超过5小时。
[0060] 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,其特征在于,包括3根导体和光单元;每 根导体外挤包耐火矿物绝缘层,耐火矿物绝缘层外设铝塑复合带纵包层;光单元由自内向 外依次设置的光纤束、空心微管、低烟无卤内护层、耐火矿物内隔离层、玻璃丝绕包层、低烟 无卤外护层组成,其中光纤束在电缆铺设后采用气吹敷设;3根导体和光单元的外侧由内向 外依次设玻璃丝包带层、耐火矿物外隔离层、阻燃绕包层及低烟无卤外护套,玻璃丝包带层 内的3根导体与光单元之间的空隙处由玻璃纤维填充绳填充。
2. 根据权利要求1所述的一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,其特征在于,所述 空心微管为PE微管,空心微管内径为光纤束外径+4〜6mm。
3. 根据权利要求1所述的一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,其特征在于,所述 低烟无卤内护层采用氧指数多42的低烟无卤阻燃料制成。
4. 根据权利要求1所述的一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,其特征在于,所述 导体采用第二类软铜绞线一次绞合导体,其节径比为12〜14,绞合导体为紧压圆形结构,紧 压系数彡0.92。
5. 根据权利要求1所述的一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,其特征在于,所述 铝塑复合带纵包层的搭接部分重叠长度多6mm,搭接处采用粘合剂粘接。
6. 根据权利要求1所述的一种新型光单元后敷设低压光纤复合电缆,其特征在于,所述 低烟无卤外护套采用低烟无卤聚烯烃阻燃护套料制作。
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