CN207116097U - 一种环形吊车用圆电力电缆 - Google Patents
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Abstract
一种环形吊车用圆电力电缆，其结构为：电缆的外径范围是5.8～38.5mm；由导体外依次包裹导体绕包层和绝缘层构成线芯；两根线芯绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第一绕包层、屏蔽层、第二绕包层和外护套；所述导体绕包层是重叠绕包的加强型无纺布绕包带构成，搭盖宽度不小于5mm，构成的导体绕包层的厚度范围是0.10～0.16mm；所述绝缘层是低烟无卤阻燃绝缘料构成的绝缘层，绝缘层的厚度范围是1.7～2.1mm；绝缘料是乙丙绝缘料；所述第一绕包层是重叠绕包高温聚酯带构成，搭盖宽度不小于5mm；所述屏蔽层是镀锡铜丝编织构成，编织密度不小于80％；所述第二绕包层的结构与第一绕包层的结构相同；在第一绕包层内的空隙内填充有非硫化低烟无卤阻燃热固性填充料。
Description
技术领域
本技术方案属于电缆技术领域，具体是一种环形吊车用圆电力电缆。
背景技术
现有技术中，核电站用电缆的重要技术指标是电缆寿命。最新一代的核电站用电缆，其设计运行寿命要求为60年。因此新开工的核电站采购电缆的寿命要求均提高为60年，并在狭小封闭的空间进行电缆敷设和安装调试。
原有设计的环形吊车用圆电力电缆，设计使用寿命只有20年，远远无法满足核电站新堆型对环吊用电缆的技术指标要求。而在保证电缆的电性能基础上，提高电缆的结构寿命，同时在结构上适应空间要求，还要保证电缆的其它机械性能、电性能，是电缆设计面临的新问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明创造提出采用新型绝缘和护套材料，开发具有60年寿命的一种环形吊车用圆电力电缆，其特征是结构为：
一种环形吊车用圆电力电缆，其特征结构为：电缆的外径范围是(5.8～38.5)mm；
由导体外依次包裹导体绕包层和绝缘层构成线芯；两根线芯绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第一绕包层、屏蔽层、第二绕包层和外护套；
所述导体是第5种耐曲挠镀锡铜单丝构成的导体；
所述导体绕包层是重叠绕包无纺布绕包带构成，搭盖宽度不小于5mm；(优选搭盖宽度是6mm。该绕包层的厚度范围是(0.10～0.16)mm)
所述绝缘层是低烟无卤阻燃绝缘料构成的绝缘层，绝缘层的厚度范围是1.7～2.1mm；绝缘料的乙丙绝缘料可选的型号/牌号是XJ-32HB/XJ-33HB。绝缘层的厚度优选为1.8mm；
所述第一绕包层是重叠绕包高温聚酯带构成，搭盖宽度不小于5mm；(优选搭盖宽度是6mm，该绕包层的厚度范围是0.04mm)
所述屏蔽层是镀锡铜丝编织构成，编织密度不小于80％(编织密度优选值是83％)；编织丝是由“热镀法”镀锡制得的镀锡铜丝，镀锡铜丝的线径范围是0.20～0.27mm；镀锡铜丝线径优选为0.25mm；
所述第二绕包层的结构与第一绕包层的结构相同；
所述外护套是低烟无卤阻燃护套料挤包挤包构成的外护套；外护套的厚度范围是2.0～2.3mm；护套料是热固性橡皮护套料，护套料可选的型号/牌号是XH-32HB/XH-33HB。
外护套的标称厚度优选为2.1mm，最薄处厚度不小于标称厚度的85％-0.1mm；
在第一绕包层内的空隙内填充有非硫化低烟无卤阻燃热固性填充料；填充料具体可以选用XH-30A(填芯)、XJ-32HB(特软填芯)、XH-30A(内护套)等橡料。
进一步，所述导体是复绞结构导体，股线节径比不大于25倍，复绞内层节径比不大于20倍，复绞外层节径比不大于12倍，股线束合与复绞方向均为左向。
进一步，两根线芯绞合的参数是2倍线芯外径，成缆时缆芯边侧间隙采用非硫化圆形填芯进行填充。
下面对本电缆的原理进行说明：
所述绝缘层材质是低烟无卤阻燃乙丙橡皮材料。绝缘层材料通过加速热老化试验，满足60年寿命的要求。绝缘层的厚度要超过GB/T120706规定的标称厚度，来保证长期使用过程中电气绝缘性能正常。所述屏蔽材料是“热镀法”镀锡铜丝，在使用过程中不会出现明显的氧化和变色现象，对信号的屏蔽效果好。所述护套材料是低烟无卤阻燃热固性橡皮材料，兼具热塑性材料的良好加工性能和热固性材料的高强度，而且具有优异的抗弯曲性能，非常适合在封闭狭小的空间中安装，在固定敷设场合使用。
新材料的物理性质对电缆的结构产生影响，为了提高电缆的抗拉、弯曲等性能，本电缆的导体、结构导体绕包层及其绕包要求、线芯绞合要求、第一、二绕包层及其绕包要求和屏蔽层结构设计要求均进行匹配。例如，采用导体绕包层，在电缆频繁弯折过程中，避免导体摩擦损伤绝缘层，提高绝缘层的机械寿命，同时，绝缘层在满足绝缘要求下，可以比较薄。而导体绕包层的绕包结构，也在保护绝缘层的前提下，具有良好的弯折特性。
金属屏蔽层的特定结构设计，除了能起到电磁屏蔽功能外，还在结构上提高了电缆的抗拉能力，同时，其密度设计，在确保屏蔽效果之外，还具有良好的弯折特性。屏蔽层内外的两层绕包层，保护了缆芯和护套，避免了因频繁折弯，金属屏蔽层对缆芯和护套的结构损伤。而绕包结构设计，还兼顾了电缆的折弯要求。
与现有技术相比，本次开发的电缆具有特殊的结构，但电缆的运行寿命已由20年提高到60年，而且整根电缆采用的全部是低烟无卤阻燃材料，符合核电站用电缆适用的所有标准中的环保要求。在设计中兼顾电缆的各个技术要素，电缆具有优秀的电性能和机械性能。
附图说明
图1是本电缆的径向截面示意图；
图中：导体1、导体绕包层2、绝缘层3、填充4、第一绕包层5.1、第二绕包层5.2、屏蔽层6、外护套7。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：
如图1，一种环形吊车用圆电力电缆，电缆的外径范围可以是5.8～38.5mm；
由导体外依次包裹导体绕包层和绝缘层构成线芯；两根线芯绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第一绕包层、屏蔽层、第二绕包层和外护套；
所述导体是第5种耐曲挠镀锡铜单丝构成的导体；
所述导体绕包层是重叠绕包的加强型无纺布绕包带构成，搭盖宽度不小于5mm，构成的导体绕包层的厚度范围是0.10～0.16mm；
所述绝缘层是低烟无卤阻燃绝缘料构成的绝缘层，绝缘层的厚度范围是1.7～2.1mm；绝缘料是乙丙绝缘料；
所述第一绕包层是重叠绕包高温聚酯带构成，搭盖宽度不小于5mm；
所述屏蔽层是镀锡铜丝编织构成，编织密度不小于80％；编织丝是由“热镀法”镀锡制得的镀锡铜丝，镀锡铜丝的线径范围是0.20～0.27mm；
所述第二绕包层的结构与第一绕包层的结构相同；
所述外护套是低烟无卤阻燃护套料挤包构成的外护套；外护套的厚度范围是2.0～2.3mm，护套料是热固性橡皮护套料；
在第一绕包层内的空隙内填充有非硫化低烟无卤阻燃热固性填充料。
本例中，作为优选：
所述导体是复绞结构导体，股线节径比不大于25倍，复绞内层节径比不大于20倍，复绞外层节径比不大于12倍，股线束合与复绞方向均为左向。
两根线芯绞合的参数是2倍线芯外径，成缆时缆芯边侧间隙采用非硫化圆形填芯进行填充。
所述导体绕包层的加强型无纺布绕包带的标称厚度为0.16mm，搭盖宽度为8mm。
所述第一绕包层的高温聚酯带构成，搭盖宽度是8mm，该绕包层的厚度是0.04mm。
屏蔽层的编织密度83％；镀锡铜丝线径优选为0.25mm。
所述绝缘层的绝缘料的牌号为XJ-32HB或XJ-33HB，绝缘层的厚度为1.8mm。
外护套的护套料的牌号是XH-32HB或XH-33HB，外护套的标称厚度为2.1mm，最薄处厚度不小于标称厚度的85％-0.1mm。
填充料是XH-30A、XJ-32HB或XH-30A橡料。
本电缆的制造方法，包括如下步骤：选料→拉丝→退火→单丝束合→股线绞合→导体绕包→绝缘层连硫挤包→成缆绕包→屏蔽层→绕包→外护套层挤包。所述绝缘层挤包步骤是采用饱和蒸汽连硫生产线进行绝缘层连续硫化挤包生产，在挤橡设备上采用挤压式模具将低烟无卤阻燃乙丙绝缘料挤包在绕包后导体外，挤包厚度为1.8mm。所述外护套层挤包步骤是指采用挤橡机将低烟无卤阻燃热固性橡皮材料挤包在屏蔽后缆芯外，挤包厚度为2.1mm。
本发明创造中，所述股线绞合步骤是指复绞结构导体，股线节径比不大于25倍，复绞内层节径比不大于20倍，复绞外层节径比不大于12倍，股线束合与复绞方向均为左向。
本发明中，所述屏蔽是将经过选料→拉丝→退火→单丝束合→股线绞合→导体绕包→绝缘层连硫挤包→第一包带层绕包形成的缆芯进行屏蔽用镀锡铜丝编织，镀锡铜丝直径为0.25mm，编织密度不小于80％。
本发明中，所述外护套的材质是低烟无卤阻燃热固性橡皮材料，标称厚度为2.1mm，平均厚度不小于标称值，最薄处厚度应不小于标称厚度的85％-0.1mm。
经过检测，本例电缆的性能参数如下：
1.导体直流电阻不大于0.164Ω/km。
2.绝缘热延伸：250℃，15min，0.2N/mm2条件，载荷下最大伸长率175％，冷却后最大永久伸长率15％。
3.绝缘老化前后机械性能：老化前抗张强度不小于7.0Mpa，断裂伸长率不小于200％；135℃，168h老化后，抗张强度变化率最大±30％，断裂伸长率变化率最大±30％。
4.交流耐压试验：施加3.5kV交流电压持续5min,电缆不击穿。
5.护套老化前后机械性能：老化前抗张强度不小于9.0Mpa，断裂伸长率不小于200％；120℃，240h老化后，抗张强度变化率最大±25％，断裂伸长率变化率最大±25％。
6.20℃绝缘电阻常数：环境温度为20℃，绝缘电阻常数不小于3670MΩ·km。
7.电缆最小弯曲半径：电缆弯曲半径不小于297mm。
8.护套允许最大牵引力：护套允许牵引力不大于2930N。
Claims (9)
1.一种环形吊车用圆电力电缆，其特征是结构为：电缆的外径范围是5.8～38.5mm；
由导体外依次包裹导体绕包层和绝缘层构成线芯；两根线芯绞合构成缆芯，缆芯外依次包裹第一绕包层、屏蔽层、第二绕包层和外护套；
所述导体是第5种耐曲挠镀锡铜单丝构成的导体；
所述导体绕包层是重叠绕包的加强型无纺布绕包带构成，搭盖宽度不小于5mm，构成的导体绕包层的厚度范围是0.10～0.16mm；
所述绝缘层是低烟无卤阻燃绝缘料构成的绝缘层，绝缘层的厚度范围是1.7～2.1mm；绝缘料是乙丙绝缘料；
所述第一绕包层是重叠绕包高温聚酯带构成，搭盖宽度不小于5mm；
所述屏蔽层是镀锡铜丝编织构成，编织密度不小于80％；编织丝是由“热镀法”镀锡制得的镀锡铜丝，镀锡铜丝的线径范围是0.20～0.27mm；
所述第二绕包层的结构与第一绕包层的结构相同；
所述外护套是低烟无卤阻燃护套料挤包构成的外护套；外护套的厚度范围是2.0～2.3mm；
在第一绕包层内的空隙内填充有非硫化低烟无卤阻燃热固性填充料。
2.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述导体是复绞结构导体，股线节径比不大于25倍，复绞内层节径比不大于20倍，复绞外层节径比不大于12倍，股线束合与复绞方向均为左向。
3.根据权利要求1所述的电缆，其特征是两根线芯绞合的参数是2倍线芯外径，成缆时缆芯边侧间隙采用非硫化圆形填芯进行填充。
4.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述导体绕包层的加强型无纺布绕包带的标称厚度为0.16mm，搭盖宽度为8mm。
5.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述第一绕包层的高温聚酯带构成，搭盖宽度是8mm，该绕包层的厚度是0.04mm。
6.根据权利要求1所述的电缆，其特征是屏蔽层的编织密度83％；镀锡铜丝线径为0.25mm。
7.根据权利要求1所述的电缆，其特征是所述绝缘层的绝缘料的牌号为XJ-32HB或XJ-33HB，绝缘层的厚度为1.8mm。
8.根据权利要求1所述的电缆，其特征是，外护套的护套料是热固性橡皮护套料，牌号是XH-32HB或XH-33HB，外护套的标称厚度为2.1mm，最薄处厚度不小于标称厚度的85％-0.1mm。
9.根据权利要求1所述的电缆，其特征是填充料是XH-30A、XJ-32HB或XH-30A橡料。
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