CN208507294U - 一种盾构机电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构机电缆，包括缆芯，所述的缆芯由三根动力线芯、两根地线芯以及一根多模光纤绞合而成；在缆芯的空隙处设有聚氨酯弹性体填充，在缆芯外挤包耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套，在耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套外挤包由多根直径为0.05mm的钢丝和尼龙混合编织而成的编织层，在编织层外设有石墨烯吸波带，在石墨烯吸波带外挤包氯丁橡胶外护套。该电缆用于隧道掘进超大型专用设备盾构机的电源连接，具备优异的屏蔽性能，阻燃，抗干扰、抗电磁波、弯曲寿命长等性能，并保持电缆顺畅输送电力，满足盾构机在隧道、地下工程施工等恶劣的环境中正常运转。

Description

一种盾构机电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其涉及一种盾构机电缆。

背景技术

盾构机作为当今世界最先进的隧道掘进超大型专用设备，我国大约有85%的盾构掘进机依赖进口，欧洲和日本等公司的盾构机在中国盾构掘进机市场上占主导地位。为了尽快改变这种被动局面，目前，上海隧道、北方重工、中铁隧道、三一重工、徐工、厦工等企业，拥有了生产基地，强化了自主研发能力，不断取得成果，已经能够生产具有自主知识产权的盾装装备，国产盾构机也需要性能优良的盾构机电缆与之配套，为此，研究一种盾构机屏蔽高压电缆是盾构掘进机发展的需要，也代表了轨道交通电缆产品的发展方向，盾构机电缆的屏蔽性能，阻燃，耐低温、弯曲寿命、智能控制，对提高盾构机设备的安全性能、进一步保障隧道工程安全生产，必将起到十分重要的作用。

城市轨道交通建设发展，盾构机械的现代化，使得高品位、优质的盾构机专用电缆担任起了重要的角色，为此，开发一种盾构机屏蔽高压电缆，来替代进口盾构机电缆，同时满足轨道交通用盾构机电缆的阻燃、耐弯曲、耐低温、使用寿命长就显得尤为必要，而对盾构机屏蔽高压电缆的导体屏蔽层材料、绝缘层材料、绝缘屏蔽层材料和内外护套材料的研究开发，以及电缆护套加强层结构设计是盾构机屏蔽高压电缆的关键。

盾构机电缆就是为盾构机提供动力、通迅的电缆。随着社会的发展，新建隧道、地铁越来越多，盾构施工技术是开凿此类地下通道理想的技术，为盾构机提供动力及通迅的盾构机电缆几乎全靠引进。盾构机电缆的使用环境特殊，要易于弯曲、经常移动，要能耐受水的浸泡，要能耐受石子、沙粒的挤压。目前、国内的盾构机电缆有诸多问题和缺点，如柔性差、耐受电压等级低、使用故障率高等，由于质量不过关，不能满足使用要求。还有，由于盾构机电缆工作环境的问题，对于高传输性能和抗外界信号干扰性能都存在着很多不足之处。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种盾构机电缆，该电缆用于隧道掘进超大型专用设备盾构机的电源连接，具备优异的屏蔽性能，阻燃，耐低温、抗干扰、抗电磁波、弯曲寿命长等性能，并保持电缆顺畅输送电力，满足盾构机在隧道、地下工程施工等恶劣的环境中正常运转。

本实用新型所述的一种盾构机电缆，包括缆芯，所述的缆芯由三根动力线芯、两根地线芯以及一根多模光纤绞合而成；在缆芯的空隙处设有聚氨酯弹性体填充，在缆芯外挤包耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套，在耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套外挤包由多根直径为0.05mm的钢丝和尼龙混合编织而成的编织层，在编织层外设有石墨烯吸波带，在石墨烯吸波带外挤包氯丁橡胶外护套。

进一步改进，所述的动力线芯由铝导体以及依次挤包在铝导体外的交联型半导电屏蔽橡皮导体屏蔽层、乙丙橡皮绝缘层、交联型半导电屏蔽橡皮绝缘屏蔽层构成。

进一步改进，所述的地线芯由地线芯导体以及挤包在地线芯导体外的以三元乙丙为基料无卤半导电橡皮的半导电层构成。

进一步改进，所述的多模光纤，包括光纤，所述光纤外设有松套管，在光纤与松套管之间填充纤膏，在松套管外设有阻水带，在阻水带外设有psp钢带，在psp钢带外绕包抗干扰屏蔽胶带，在抗干扰屏蔽胶带外设有PE外护套，在PE外护套内设有一组对称的磷化钢丝。

进一步改进，所述的阻水带为环保缓冲型半导电阻水带。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

本实用新型采用聚氨酯弹性体填充，使得电缆具有耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型，使得电缆经得起耐水浸泡，并且具有一定的弹性，使得电缆能承受一定的外界挤压和外界的压力；

本实用新型导体屏蔽橡皮和绝缘屏蔽橡皮的体积电阻率≤100Ω·cm；绝缘层采用三元乙丙为基料的交联型中压乙丙绝缘橡皮，乙丙绝缘橡皮的体积电阻率最小值为5×10¹⁵Ω·cm，乙丙绝缘橡皮的介质损耗tanδ（95～100℃）最大值为400×10⁴。内护套采用阻燃氯化聚乙烯高橡皮，氧指数≥36，耐低温可达-40℃，可以满足各种恶劣环境温度下施工需求。并且，通过对电缆内护套、编织层和外护套的创新设计：内护套采用半硫化挤出工艺，使钢丝和尼龙混合编织完全嵌入内护套的表层，内护套在外护套挤出时再进一步硫化，这样电缆的内护套、加强层和外护套有效结合在一起，形成一个整体，使电缆外护层的抗拉性、抗冲击性能大大提高，有效保证电缆在隧道、地下工程施工等恶劣的环境中工作时高强度的抗拉、抗冲击、反复弯曲等频繁移动，保证了电缆安全使用；

本实用新型还设有石墨烯吸波带，具有吸波性能，结构稳定且可令信号线传输信号时免受外界电磁干扰，确保信号传输的可靠性；

本实用新型中还采用特殊的多模光纤结构，内外分别设有psp钢带和磷化钢丝再结合抗干扰屏蔽胶带，大大加强了电缆的抗干扰性能，使得光纤能正常的工作，不受任何外界电磁波的干扰，使得电缆的使用效果加强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型多模光纤的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种盾构机电缆，包括缆芯，所述的缆芯由三根动力线芯、两根地线芯以及一根多模光纤12绞合而成；所述的动力线芯由铝导体1以及依次挤包在铝导体外的交联型半导电屏蔽橡皮导体屏蔽层2、乙丙橡皮绝缘层3、交联型半导电屏蔽橡皮绝缘屏蔽层4构成；所述的地线芯由地线芯导体5以及挤包在地线芯导体外的以三元乙丙为基料无卤半导电橡皮的半导电层6构成；

在缆芯的空隙处设有聚氨酯弹性体填充7，在缆芯外挤包耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套8，在耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套外挤包由多根直径为0.05mm的钢丝和尼龙混合编织而成的编织层9，在编织层外设有石墨烯吸波带10，在石墨烯吸波带外挤包氯丁橡胶外护套11。

如图2所示，所述的多模光纤，包括光纤13，所述光纤外设有松套管14，在光纤与松套管之间填充纤膏15，在松套管外设有阻水带16，在阻水带外设有psp钢带17，在psp钢带外绕包抗干扰屏蔽胶带18，在抗干扰屏蔽胶带外设有PE外护套19，在PE外护套内设有一组对称的磷化钢丝20。

进一步改进，所述的阻水带为环保缓冲型半导电阻水带，将无纺布或真丝棉布的基布经浸涂固化工序将胶液浸透基布并去掉多余的胶液，再烘干后分切；所述胶液是将聚乙烯醇、水、炭黑按8:100:1质量配比，本发明由于基布是一种耐高温材料，并浸透胶液，用高吸水性树脂来做缓冲带，吸水性能好，膨胀速度快，膨胀高度大，环保聚酯薄膜能防止云母带吸水，变潮，不仅增加了阻水带的耐火性，而且达到了更好的缓冲作用，延长了线缆的使用寿命。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种盾构机电缆，包括缆芯，所述的缆芯由三根动力线芯、两根地线芯以及一根多模光纤绞合而成；其特征在于：在缆芯的空隙处设有聚氨酯弹性体填充，在缆芯外挤包耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套，在耐寒阻燃高抗撕氯化聚乙烯橡皮内护套外挤包由多根直径为0.05mm的钢丝和尼龙混合编织而成的编织层，在编织层外设有石墨烯吸波带，在石墨烯吸波带外挤包氯丁橡胶外护套。

2.根据权利要求1 所述的盾构机电缆，其特征在于：所述的动力线芯由铝导体以及依次挤包在铝导体外的交联型半导电屏蔽橡皮导体屏蔽层、乙丙橡皮绝缘层、交联型半导电屏蔽橡皮绝缘屏蔽层构成。

3.根据权利要求1 所述的盾构机电缆，其特征在于：所述的地线芯由地线芯导体以及挤包在地线芯导体外的以三元乙丙为基料无卤半导电橡皮的半导电层构成。

4.根据权利要求1 所述的盾构机电缆，其特征在于：所述的多模光纤，包括光纤，所述光纤外设有松套管，在光纤与松套管之间填充纤膏，在松套管外设有阻水带，在阻水带外设有psp钢带，在psp钢带外绕包抗干扰屏蔽胶带，在抗干扰屏蔽胶带外设有PE外护套，在PE外护套内设有一组对称的磷化钢丝。

5.根据权利要求4所述的盾构机电缆，其特征在于：所述的阻水带为环保缓冲型半导电阻水带。