CN211045061U - 一种防火控制电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种防火控制电缆，包括导体内层和包覆在导体内层外部的外护层；导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯，内、外层线芯分别由若干个导体排列而成，内层线芯的导体数量与外层线芯的导体数量之比为1:2‑5，外护层依次为阻燃包带层、铜丝编织层、隔氧内护层、钢带铠装层、耐火阻燃层和外护套。使用时，本实用新型的电缆具有优异的防火、耐火特性，电缆燃烧性能达到B1级，附加分级符合d0,t0,a1的规定要求，使得电缆在额定工作电压下，火焰温度不低于750℃，在供火时间90min内熔断器不断，可以保证火灾情况下电力和通讯的畅通，为人员逃生和消防救援争取宝贵的时间。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及电缆的技术领域，特别涉及一种防火控制电缆。
背景技术
目前，随着我国社会经济的高速发展， 对工业智能及自动化要求越来越高，传统的控制电缆，国标GB/T 9330-2008上对阻燃的要求，一般采用GB/T18380-2008或IEC60332-3，国内主流电缆企业都已经形成固定的工艺要求，在产品阻燃性能上属于成熟产品。而对于实施的GB 31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》标准，研究不深入，很多人认为IEC60332-3阻燃B类或A类成束燃烧试验合格，GB 31247中B1也应该满足要求，其实差距很大。
GB 31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》标准，对电缆在受火条件下的火焰蔓延、热释放和产烟特性进行主分级，同时针对不同使用场所和用户的需求还从电缆在受火条件下的产烟毒性、腐蚀性和燃烧滴落物/微粒等方面进行了附加分级。
新标准全面考量电缆的安全性能，要求更高。针对上述情况，市场上急需要研制了一种阻燃B1级防火控制电缆来满足新标准的要求。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供了一种防火控制电缆，通过设置双层导体和多层外护层，使得电缆具有良好的防火性能，燃烧性能达到B1级。
本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种防火控制电缆，其特征在于，防火控制电缆包括导体内层和包覆在导体内层外部的外护层；导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯，内、外层线芯分别由若干个导体排列而成，内层线芯的导体数量与外层线芯的导体数量之比为1:2-5，外护层依次为阻燃包带层、铜丝编织层、隔氧内护层、钢带铠装层、耐火阻燃层和外护套。
优选的，导体采用铜导体，导体的外部包设有绝缘层和耐火层，内层线芯的导体向左依次排列成缆，外层线芯的导体向右依次排列成缆，内、外层导体之间填充有玻璃纤维绳。
进一步，阻燃包带层的厚度为0.4-0.6mm，采用无碱玻璃带绕包而成；铜丝编织层采用单丝外径为0.2mm的铜丝编制而成，编制密度大于80%。
相对于现有技术，本实用新型的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：
1、本实用新型所述的改进方案，防火控制电缆包括导体内层和包覆在导体外部的外护层；导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯,使得导体具有优异的防火、耐火特性，可以保证火灾情况下电力和通讯的畅通，为人员逃生和消防救援争取宝贵的时间；
2、本实用新型的技术方案中，外护层依次为阻燃包带层、铜丝编织层、隔氧内护层、钢带铠装层、耐火阻燃层和外护套，使得本实用新型的电缆燃烧性能达到B1级，附加分级符合d0,t0,a1的规定要求，使得电缆在额定工作电压下，火焰温度不低于750℃，在供火时间90min内熔断器不断；
3、本实用新型的电缆具有良好的隔热性，导热系数0.09W/Mk,特别是烧蚀后的内部是均匀的蜂窝状，具有更好的耐火性和隔热性；
4、本实用新型还具有防蚁、防鼠咬，防水和抗油的功效。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中标注如下：
1、铜导体2、绝缘层3、防火层；
4、阻燃包带层、5铜丝编织层、6隔氧内护层、7钢带铠装层、8耐火阻燃层、9外护套、10玻璃纤维绳；
11内层线芯、12外层线芯。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。
如图1所示，一种防火控制电缆，其与现有技术的区别在于，防火控制电缆包括导体内层和包覆在导体内层外部的外护层；导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯11、12，内、外层线芯分别由若干个导体排列而成，内层线芯的导体数量与外层线芯的导体数量之比为1:2-5，外护层依次为阻燃包带层4、铜丝编织层5、隔氧内护层6、钢带铠装层7、耐火阻燃层8和外护套9。
导体采用铜导体1，导体的外部包设有绝缘层2和防火层3，内层线芯的导体向左依次排列成缆，外层线芯的导体向右依次排列成缆，内、外层导体之间填充有玻璃纤维绳。使得导体具有优异的防火、耐火特性，可以保证火灾情况下电力和通讯的畅通，为人员逃生和消防救援争取宝贵的时间。
在一个实施例中，导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯，内、外层线芯分别由若干个导体排列而成，内层线芯由4个导体构成，外层线芯由10个导体构成，每一个导体均采用圆形退火软铜导体，导体直径1.38mm，导体的外部采用双防火绝缘层结构。里面重叠绕包矿物绝缘防火包带构成的绝缘层，包带厚度0.14mm。外面挤包新型防火材料陶瓷化聚烯烃绝缘料构成的防火层，根据不同规格，厚度为0.7mm。陶瓷化聚烯烃防火绝缘料除具有普通聚烯烃绝缘料的特性外，还具有优异的防火、耐火特性，其在火焰的灼烧下可形成坚硬的陶瓷状硬壳，该硬壳在火灾环 境（650℃-3000℃）下不熔融、不滴落，并且具有非常好的隔热隔火效果，可以保证火灾情况下电力和通讯的通畅，为人员逃生和消防救援争取宝贵的时间。
挤包绝缘层采用黄色陶瓷花聚烯烃绝缘料，每根绝缘线芯组分别打印1-14数字进行区分。进一步，在陶瓷花聚烯烃绝缘料的表面设置螺旋的纹路，内层线芯的表面设置顺时针旋转的螺旋纹路，外层线芯的表面设置逆时针旋转的螺旋螺纹，使得两者在成缆后保持相对固定，成缆效果更好。这里的螺旋纹路可以直接在绕包时形成，或者也可以在绝缘料上面印制。
在另一个实施例中，防火控制电缆包括导体内层和包覆在导体外部的外护层；导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯，内、外层线芯分别由若干个导体排列而成，内层线芯的导体数量与外层线芯的导体数量之比为1:2-5，外护层依次为阻燃包带层、铜丝编织层、隔氧内护层、钢带铠装层、耐火阻燃层和外护套。
进一步，线芯分内层1-6芯和外层7-18芯两层成缆，成缆时内层左向成缆，外层右向成缆，线芯按顺时针方向，数字由小到大排列。线芯空隙填充玻璃纤维绳，玻璃纤维绳为无机材料，具有不燃性能。
阻燃包带层的厚度为0.4-0.6mm，采用无碱玻璃带绕包而成；铜丝编织层采用单丝外径为0.2mm的单根铜丝加一根弹性纤维绳编制而成，编制密度大于80%，增大绕包的柔软性。铜丝编织起到屏蔽作用，此结构的屏蔽电缆可抗电磁感应、接地不良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到中性线芯的保护作用。
进一步，这里的铜丝编制采用双层结构，在两层结构之间加设铝箔层。
隔氧内护层采用低烟无卤隔氧材料，厚度为1.0mm，材料氧指数不小于45，材料中填充大量水合金属氧化物，填充比占到体积比45%以上，受热时，水分子蒸发，吸收大部分热量，可以降低电缆的温度，形成的水分子可以冲淡电缆周围氧气的浓度，燃烧的金属氧化物产物形成硬壳，包覆在缆芯外，阻止火焰和热量向电缆内部蔓延。同时隔氧层起到隔离套作用。
钢带铠装层采用双层的镀锌钢带制成，每层的镀锌钢带宽度为25mm，厚度为0.2mm。两层间隙绕包，间隙小于12mm。钢带铠装，可以提高电缆机械性能，增强抗冲击性；二是可以阻隔火焰，保护电缆内部结构，阻止火焰蔓延电缆内部。
耐火阻燃层的厚度为2.0mm，采用活性氢氧化铝水合物或者氢氧化镁水合物与硅酸钠混合而成，同时在加入陶瓷纤维，这里陶瓷纤维占到质量百分比30-60%，活性氢氧化铝水合物或者氢氧化镁水合物占到质量百分比的5-25%，硅酸钠占到质量百分比的25-45%。由于混合物含有大量氢氧化铝水合物（或氢氧化镁水合物），高温时分解产生大量水分形成水雾，从而起到降温和防火的作用，高温后可形成坚硬的壳，具有良好的隔热性，导热系数0.09W/Mk,特别是烧蚀后的内部是均匀的蜂窝状，具有更好的耐火性和隔热性。
本实用新型的电缆具有如下优点：
1.燃烧性能达到B1级，附加分级符合d0,t0,a1的规定要求。火焰蔓延标准要求 FS≤1.5 m，实测0.6m;受火1200 s内的热释放总量标准要求 THR1200≤15 MJ，实测7MJ;受火1200 s内的产烟总量 标准要求TSP1200≤50m2，实测2m2;烟密度（最小透光率）标准要求It≥60%，实测65%等。
2.优异的防火性能：采用多层防火结构，在 650℃-3000℃的火焰下，能够迅速烧结成坚硬的陶瓷状硬壳，不开裂、不熔融、不滴落，该硬壳能够有效隔离高温火焰对线路内部的侵害，保证线路在火灾情况下的畅通；电缆在额定工作电压下，火焰温度不低于750℃，在供火时间90min内熔断器不断。
3.优异的电气性能：介电常数≥25MV/m，体积电阻率≥5×1013Ω•m；烧蚀后的坚硬陶瓷壳体抗弯强度可达 6-8MPa，介电常数≥27MV/m，体积电阻率≥5×1015Ω•m；
4.良好的隔热性，导热系数0.09W/Mk,特别是烧蚀后的内部是均匀的蜂窝状，具有更好的耐火性和隔热性。
5.环境友好型：无重金属、无毒、无味，对人体、环境不产生影响；防蚁、防鼠咬，防水、抗油。
应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种防火控制电缆，其特征在于，防火控制电缆包括导体内层和包覆在导体内层外部的外护层；导体内层设有双层线芯，双层线芯分别为内、外层线芯，内、外层线芯分别由若干个导体排列而成，内层线芯的导体数量与外层线芯的导体数量之比为1:2-5，外护层依次为阻燃包带层、铜丝编织层、隔氧内护层、钢带铠装层、耐火阻燃层和外护套；导体采用铜导体，导体的外部包设有绝缘层和耐火层，内层线芯的导体向左依次排列成缆，外层线芯的导体向右依次排列成缆，内、外层导体之间填充有玻璃纤维绳。
2.根据权利要求1所述的一种防火控制电缆，其特征在于，阻燃包带层的厚度为0.4-0.6mm，采用无碱玻璃带绕包而成；铜丝编织层采用单丝外径为0.2mm的铜丝编制而成，编制密度大于80%。
3.根据权利要求1所述的一种防火控制电缆，其特征在于，隔氧内护层采用低烟无卤隔氧材料，厚度为1.0mm；钢带铠装层采用双层的镀锌钢带制成，每层的镀锌钢带宽度为25mm，厚度为0.2mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |