CN209747193U - 柔软型防火电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔软型防火电力电缆，包括圆形FRPP中空管，所述的圆形FRPP中空管内设有椭圆形橡胶中空管；所述椭圆形橡胶中空管的内部设有并列摆放的两根主绝缘线芯，外部上下对称设有两根备用绝缘线芯；所述的圆形FRPP中空管外涂覆第二纳米复合陶瓷涂料层，在第二纳米复合陶瓷涂料层外依次重叠绕包防火布，在防火布外挤包陶瓷化硅橡胶内护套，在陶瓷化硅橡胶内护套外编织钢带铠装层，最后，在钢带铠装层外挤包陶铠陶瓷化耐火聚烯烃外护套。本实用新型具有高柔软性、抗渗漏、抗拉、抗弯、强度高、弹性好，耐热性好，防火性好、耐高温，防腐性能强。

Description

柔软型防火电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电线电缆领域，具体涉及一种柔软型防火电力电缆。

背景技术

电线、电缆是电力事业的重要组成部分，在国民经济发展中的应用越来越广，地位日益上升。随着电力工业的发展，发供电企业的日益增多，以及近代工厂的大型化，城市建筑的高层化，家用电器的普及城市市容、环境保护和特殊安全的要求，使电力电缆的应用日益广泛，但据公安部分的调查资料表明，由电线、电缆本身故障引起的火灾和外部火源引燃电缆并蔓延而造成的火灾占电气火灾的40%；

随着火灾事故的频发，人们对电线电缆火灾危险性认识不断加深，有关部门对电线电缆防火阻燃等性能的要求也越来越高。由于电缆火灾具有蔓延快、扑救难、产生二次危害、恢复时间长等特点会给国民经济及人民群众的生命财产带来巨大的损失。因此人们对电线电缆的阻燃、防火特性、安全可靠性提出了更加苛刻的运行条件；

引起电线电缆火灾的原因主要有电线短路、过负荷、接触不良以及外部火源等。发生火灾后，一方面不能保证线路的正常供电，导致电梯、应急照明、自动报警和灭火系统等无法正常工作，给救援疏散工作带来了一定的困难。另一方面，由于电线电缆的护套和绝缘是由各种聚合物组成的，这些高组物在发生火灾后能够迅速发生加热熔融、分解、可燃气体引燃、燃烧和扩散四个阶段，并且还会产生有害气体，这正火灾发生后对人们生命威胁最大的因素；所以现有的电缆一旦发生短路，就需要到处检查问题所在，没有备用的线芯；

电缆安装施工不当，当电缆敷设时，由于施工人员不懂或没能严格按操作规程和工艺要求施工，常因刮、碰、压、扭而造成电缆外护层损伤，易进水受潮；在运行时绝缘层就可能被击穿产生电弧，引起燃烧发生火灾；

并且现有电缆的柔软性、强度、弹性，耐热性，耐磨性，热传导率，隔热性，抗拉性，防火性、耐高温，防腐性能强都比较差，使得电缆的使用寿命短。

实用新型内容

为了解决现有以上技术问题，提供一种具有柔软性、抗渗漏、抗拉、抗弯、强度高、弹性好，耐热性好，防火性好、耐高温，防腐性能的防火电力电缆。

为实现上述目的，本实用新型提供一种柔软型防火电力电缆，包括圆形FRPP中空管，所述的圆形FRPP中空管内设有椭圆形橡胶中空管；所述椭圆形橡胶中空管的内部设有并列摆放的两根主绝缘线芯，外部上下对称设有两根备用绝缘线芯；在椭圆型橡胶中空管与两根主绝缘线芯之间的间隙处填充防火棉，在圆形FRPP中空管、两根备用绝缘线芯以及椭圆型橡胶中空管之间的间隙处填充硅酸铝纤维；所述的圆形FRPP中空管外涂覆第二纳米复合陶瓷涂料层，在第二纳米复合陶瓷涂料层外依次重叠绕包防火布，在防火布外挤包陶瓷化硅橡胶内护套，在陶瓷化硅橡胶内护套外编织钢带铠装层，最后，在钢带铠装层外挤包陶铠陶瓷化耐火聚烯烃外护套后涂覆厚度为3mm的第三纳米复合陶瓷涂料层。

优选地，所述的主绝缘线芯由铝合金导体、涂覆在铝合金导体外表面的第一纳米复合陶瓷涂料层、挤包在纳米复合陶瓷涂料层外的陶瓷化硅橡胶绝缘层以及绕包在陶瓷化硅橡胶绝缘层外的半导电屏蔽层构成。

优选地，所述的备用绝缘线芯由铜导体以及挤包在铜导体外的辐照苯撑硅橡胶绝缘层构成。

优选地，所述的防火布包括硅酸铝纤维层，所述硅酸铝纤维层的上下两端面上均设有无纺布面层，无纺布面层与玻璃纤维层之间通过粘胶层固定。

优选地，所述第二涂覆纳米复合陶瓷涂料层的厚度为1-2mm。

优选地，所述的防火布的厚度为4mm，搭概率为85%。

优选地，所述的第一纳米复合陶瓷涂料层的厚度为0.5-1mm。

优选地，所述第三涂覆纳米复合陶瓷涂料层的厚度为3mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、改变了现有技术中常规缆芯的结构，采用FRPP中空管、橡胶中空管以及防火填充材料的结合，使得电缆缆芯的加工工艺简单，柔软性、抗拉、抗弯、防火、传输性、耐腐蚀性等性能都得到了很大的提高，并使得电缆的使用寿命延长了10-15年；

2、设有备用绝缘线芯，可以起到在电缆发生短路时，应急用，不会造成长时间无法供电，也减少了损失，也方便维修；

3、从线芯到电缆内都采用了纳米复合陶瓷涂料层，环保无毒，涂料本身阻燃，涂层致密，使被保护的导体与FRPP中空管不直接与空气接触，延迟导体与FRPP中空管着火和减少燃烧的速度，可耐火焰或高温气流直接冲刷；还在外护套外设有纳米复合陶瓷涂料层，一发生火灾时，就延迟了电缆的着火和减少燃烧的速度，给抢修和维修提供了宝贵的时间，也使得人们有时间逃离；

4、绝缘层采用陶瓷化硅橡胶绝缘料，陶瓷化硅橡胶材料是一种新型的高分子耐火材料，陶瓷化硅橡胶绝缘料是以聚烯烃树脂为基料，加入高效成瓷填料、阻燃剂及其他功能助剂，经混炼、塑化、造粒而成，650℃以上的温度或火焰条件下，能够迅速生成完整的陶瓷状壳体，生成的陶瓷状壳体不开裂、不滴落，除了具有优异的电隔离性能，还具有极好的隔氧隔热效果，能够有效隔离高温火焰对线路内部的侵害，延缓内部材料的分解，避免导体在火焰中熔断，保证线路在火灾情况下的畅通；

5、绕包复合无纺布，结构设计合理， 主要由硅酸铝纤维层和无纺布面层构成，防火性能好，具有很好的阻燃性能，能够长久使用；

6、采用内外目前防火最好的防火护套，形成双重防火结构，大大提高了电缆的防火性能，更好的保护线芯的正常工作；

7、通过以上的研发和改进，本电缆具有柔软性、抗渗漏、抗拉、抗弯、强度高、弹性好，耐热性好，防火性好、耐高温，防腐性能强，各项性能要比目前市场上防火电缆高出几十倍，甚至几百倍，使用寿命也比现有的提高了10-15年，满足任何情况下火灾中的防火要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为防火布的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种柔软型防火电力电缆，包括圆形FRPP中空管1，使得电缆具有耐腐蚀、强度高、抗渗漏、抗拉、抗弯、寿命长等特点；所述的圆形FRPP中空管内设有椭圆形橡胶中空管2，主要起到防火内衬的作用，并且还具有一定的弹性，更好的保护线芯不被碾压变形，影响传输效果；

所述椭圆形橡胶中空管的内部设有并列摆放的两根主绝缘线芯，外部上下对称设有两根备用绝缘线芯，可以起到在电缆发生短路时，应急用，不会造成长时间无法供电，也减少了损失，也方便维修；该主绝缘线芯由铝合金导体11、涂覆在铝合金导体外表面的厚度为0.5-1mm的第一纳米复合陶瓷涂料层12、挤包在纳米复合陶瓷涂料层外的陶瓷化硅橡胶绝缘层13以及绕包在陶瓷化硅橡胶绝缘层外的半导电屏蔽层14构成；该备用绝缘线芯由铜导体15以及挤包在铜导体外的辐照苯撑硅橡胶绝缘层16构成，该绝缘层经挤制后，电子加速器辐照，增强线芯的耐高温、柔韧性、抗撕裂能力；

在椭圆型橡胶中空管与两根主绝缘线芯之间的间隙处填充防火棉3，是由涤纶纤维原料经梳理铺网成型后，利用低熔点粘合纤维混合而成，既起到防火作用又能使得电缆具有拉力好、回弹性好、质轻、柔软；在圆形FRPP中空管、两根备用绝缘线芯以及椭圆型橡胶中空管之间的间隙处填充硅酸铝纤维4，使得电缆具有容重轻、耐高温、热稳定性好，热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好，并且使得电缆具有抗拉强度大，弹性好，无毒，解决了现有缆芯不防火的缺陷；所述的圆形FRPP中空管外涂覆厚度为1-2mm的第二纳米复合陶瓷涂料层5，在第二纳米复合陶瓷涂料层外依次重叠绕包防火布6，厚度为4mm，搭概率为85%，在防火布外挤包陶瓷化硅橡胶内护套7，在陶瓷化硅橡胶内护套外编织钢带铠装层8，在钢带铠装层外挤包陶铠陶瓷化耐火聚烯烃外护套9，采用内外防火护套，大大提高了电缆的防火性能；最后，在陶铠陶瓷化耐火聚烯烃外护套后涂覆厚度为3mm的第三纳米复合陶瓷涂料层10。

而采用陶铠陶瓷化耐火聚烯烃外护套，提高了电缆的以下性能：

1、优良的绝缘性能：

不吸水、不吸潮，常温下介电强度22~25KVmm，体积电阻率可达2×10¹⁴Ω·m在烧蚀后坚硬的铠体断面会生成致密均匀的陶瓷无机物支撑体，CC链被烧成CO2气体逸出，碳的残存量非常低，所以陶瓷化后坚硬的铠体的介电强度大于35KVmm以上，体积电阻率大于2×10¹⁶Ω·m，喷水后依然有良好的绝缘性能；

2、优异的耐火、隔水性能：

具有一定的阻燃性能，在30-00℃有焰、无焰情况下，不熔融，不滴落，不脱落，能烧成非常坚硬的陶瓷状铠体支撑体，温度越高、时间越长烧后的陶瓷状铠体越坚硬，残余物为无机物，残余量可达75-85%，陶瓷状致密均匀坚硬的陶瓷体支撑物可以起到很好的隔火、隔热效果；

3、良好的隔热、隔温性能：

由于其结壳速度比其它的陶瓷化高聚物快1-3倍，烧蚀后坚硬的陶瓷支撑体可以起到非常好的隔热、隔温、挡火作用；

4、强度高、抗震动性能好：

铠体的弯曲断裂强度高，烧蚀后的陶瓷支撑铠体弯曲断裂强度可达5-10MPa左右；陶铠超硬陶瓷化耐火聚烯烃电缆料的拉伸强度可达8PMa以上，伸长率可达150%；

5、耐高低温性能优异：

热塑性的的在-70~90℃的温度下，可正常使用，交联型耐温可达125℃，具备普通聚烯烃的性能；

6、优异的安全性和环保性：

不延燃、不滴落，烟气毒性达到ZA1级，不会对人体造成二次伤害；烟密度透光率可达75—80%以上；无卤、无毒、无味、无重金属，无磷、氮，崛过ROSH标准的要求；

如图2所示，该防火布包括硅酸铝纤维层61，所述硅酸铝纤维层的上下两端面上均设有无纺布面层62，无纺布面层与玻璃纤维层之间通过粘胶层固定；结构设计合理， 主要由硅酸铝纤维层和无纺布面层构成，防火性能好，具有很好的阻燃性能，能够长久使用；

通过以上结构的改进，使得同类电缆中，本产品的柔软性、抗渗漏、抗拉、抗弯、强度高、弹性好，耐热性好，防火性好、耐高温，防腐性能强能都是最优的，使得本电缆在防火电缆中取得了进一步的提高，适合市场的需求。

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，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种柔软型防火电力电缆，其特征在于，包括圆形FRPP中空管，所述的圆形FRPP中空管内设有椭圆形橡胶中空管；所述椭圆形橡胶中空管的内部设有并列摆放的两根主绝缘线芯，外部上下对称设有两根备用绝缘线芯；在椭圆型橡胶中空管与两根主绝缘线芯之间的间隙处填充防火棉，在圆形FRPP中空管、两根备用绝缘线芯以及椭圆型橡胶中空管之间的间隙处填充硅酸铝纤维；所述的圆形FRPP中空管外涂覆第二纳米复合陶瓷涂料层，在第二纳米复合陶瓷涂料层外依次重叠绕包防火布，在防火布外挤包陶瓷化硅橡胶内护套，在陶瓷化硅橡胶内护套外编织钢带铠装层，最后，在钢带铠装层外挤包陶铠陶瓷化耐火聚烯烃外护套后涂覆第三纳米复合陶瓷涂料层。

2.根据权利要求1所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述的主绝缘线芯由铝合金导体、涂覆在铝合金导体外表面的第一纳米复合陶瓷涂料层、挤包在纳米复合陶瓷涂料层外的陶瓷化硅橡胶绝缘层以及绕包在陶瓷化硅橡胶绝缘层外的半导电屏蔽层构成。

3.根据权利要求1所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述的备用绝缘线芯由铜导体以及挤包在铜导体外的辐照苯撑硅橡胶绝缘层构成。

4.根据权利要求1所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述的防火布包括硅酸铝纤维层，所述硅酸铝纤维层的上下两端面上均设有无纺布面层，无纺布面层与玻璃纤维层之间通过粘胶层固定。

5.根据权利要求1所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述第二纳米复合陶瓷涂料层的厚度为1-2mm。

6.根据权利要求1所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述的防火布的厚度为4mm，搭概率为85%。

7.根据权利要求2所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述的第一纳米复合陶瓷涂料层的厚度为0.5-1mm。

8.根据权利要求1所述的柔软型防火电力电缆，其特征在于：所述第三纳米复合陶瓷涂料层的厚度为3mm。