CN211788328U - 一种建设工程用环保阻燃电力电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种建设工程用环保阻燃电力电缆，包括多根呈环形分布的线缆和依次绕置在多根线缆外侧的阻燃层、隔氧层、支撑层、缓冲层和保护层，所述线缆包括圆形线芯、瓦楞形线芯和绝缘层，多个所述瓦楞形线芯呈环形沿圆形线芯的径向均匀分布，且瓦楞形线芯有多层，所述绝缘层套装在最外层的瓦楞形线芯上。本实用新型通过在圆形线芯外侧绞合多个瓦楞形线芯，可在满足负载的同时减少线缆的宽度，从而减少线芯的电阻率，并降低单位长度的重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及阻燃电缆领域，特别是涉及一种建设工程用环保阻燃电力电缆。
背景技术
目前国内对电缆及光缆的燃烧性能试验仅考核火焰传播距离或烟密度，而这些试验方法的判定标准相互独立，从而导致了无法对电缆及光缆燃烧性能进行综合判断。随着火灾科学和消防工程学科领域的不断深入和发展，目前对阻燃电缆和阻燃光缆的燃烧性能要求已经从传统意义上的火焰传播、蔓延方面转入到实际运用中，直接模拟实际使用的情况，并从燃烧释放特性、产烟特性、火焰传播特性及腐蚀性等方面来综合考核电缆、光缆的燃烧性能。
现有的电缆大多采用圆形单线绞合紧压而成，而圆形单线紧压时会存在导体外径偏大，同时线芯的填充系数只能达到86％左右；圆形单线紧压时会使导体冷却发生形变，从而导致线芯的电阻率增高，同时单位长度的电缆重量也会增加。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种建设工程用环保阻燃电力电缆，该建设工程用环保阻燃电力电缆的直径较小，同时可增加线芯的填充系数，从而可降低的电阻率，最后减轻单位长度的电缆重量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种建设工程用环保阻燃电力电缆，包括多根呈环形分布的线缆和依次绕置在多根线缆外侧的阻燃层、隔氧层、支撑层、缓冲层和保护层，所述线缆包括圆形线芯、瓦楞形线芯和绝缘层，多个所述瓦楞形线芯呈环形沿圆形线芯的径向均匀分布，且瓦楞形线芯有多层，所述绝缘层套装在最外层的瓦楞形线芯上。
所述线缆有三根，三根线缆之间填充有岩棉绳。
所述瓦楞形线芯沿圆心线芯径向分布有三层。
每层瓦楞形线芯的数量从内向外增加。
所述阻燃层为双层结构。
瓦楞形线芯为去除扇形的圆心后形成的形状，瓦楞形线芯大圆弧的半径为7.7mm，瓦楞形线芯小圆弧的半径为5.5mm，瓦楞形线芯的夹角为26°，瓦楞形线芯相邻的边上加工有半径为0.5mm的圆弧角。
本实用新型提供的建设工程用环保阻燃电力电缆具的有益效果是：
(1)通过在圆形线芯外侧绞合多个瓦楞形线芯，可在满足负载的同时减少线缆的宽度，从而减少线芯的电阻率，并降低单位长度的重量；
(2)通过在线缆外侧依次填充阻燃层、隔氧层、支撑层、缓冲层和保护层，可满足电缆的燃烧性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的横截面图。
图2为本实用新型实施例提供的线缆的横截面图。
图3为本实用新型实施例提供的模座的剖视图。
图4为本实用新型实施例提供的瓦楞形线芯的横截面图。
附图标记：1、线缆；11、圆形线芯；12、瓦楞形线芯；13、绝缘层；14、岩棉绳；2、阻燃层；3、隔氧层；4、支撑层；5、缓冲层；6、保护层。
具体实施方式
实施例
如图1～图4所示，本实施例提供的建设工程用环保阻燃电力电缆包括三根呈环形分布的线缆1，所述线缆1包括圆形线芯11、瓦楞形线芯12和绝缘层13，多个所述瓦楞形线芯12呈环形沿圆形线芯11的径向均匀分布，且瓦楞形线芯12有三层，所述绝缘层13套装在最外层的瓦楞形线芯12上构成线缆1，三根线缆1之间填充有岩棉绳14，填充岩棉绳14后三根线缆1呈圆形，填充有岩棉绳14的三根线缆1外侧还依次设有阻燃层2、隔氧层3、支撑层4、缓冲层5和保护层6。
如图4所示，瓦楞形线芯12为去除扇形的圆心后形成的形状，类似于上底边和下底板呈弧形的梯形，瓦楞形线芯大圆弧的半径为7.7mm，瓦楞形线芯小圆弧的半径为5.5mm，瓦楞形线芯的夹角为26°，瓦楞形线芯相邻的边上加工有半径为0.5mm的圆弧角。采用这样的设计，可使瓦楞形线芯12包覆在圆形线芯11上后形成的间隙更小，在同规格的线芯中，其直径可进一步减小，从而节省填充在线芯外侧的材料，更能减轻成型后电缆的种类；另外，电缆的直径减小后，与火的接触面积也相对减少，从而使耐火性能更高。
建设工程用环保阻燃电力电缆的生产工艺包括以下步骤：
(1)线芯加工：将直径为8mm的通过模具配合模座拉伸圆形线芯11和瓦楞形线芯12，瓦楞形线芯12的模座呈瓦型，而瓦型是指去除扇形的圆心后形成的形状，由于瓦楞形线不规则，且周长较长，为了防止瓦楞形线芯12发热严重，因此瓦楞形线芯12的生产速度要保持在400m/min的速度之内，为了防止圆心线芯与瓦楞形线芯12在拉伸时断裂，模座沿拉伸方向依次分为润滑区、变形区、定径区和出口区，如图3所示，所述润滑区的内壁锥度为39°，所述变形区的内壁锥度为13°且长度为10mm，所述定径区的长度为2.5mm，所述出口区为开口状。
(2)线缆1加工：通过框绞机将加工的多根瓦楞形线芯12绕圆形线芯11的轴线绞合旋转，将多根瓦楞形线芯12均匀的包覆在圆形线芯11的外壁上，绞合时将瓦楞形线芯12的小弧面朝向圆心线芯，这样可以使多个瓦楞形线芯12合围呈类似于中空的圆形，接着通过框绞机后续的工位绞合第二层瓦楞形线芯12和第三层瓦楞形线芯12，每层瓦楞形线芯12的数量从内到外逐渐增加，框绞机在绞合瓦楞形线芯12时为了消除绞合过程中形成的扭应力，需要对每根瓦楞形线芯12进行预扭，且预扭方向与绞合方向相同，预扭后瓦楞形线芯12的小弧面始终朝向圆心线芯，这样可保证增加线缆1的填充率，填充率保证后线缆1的直径在同规格的电缆中会降低，从而可节省更多的材料，并能降低线缆1的电阻；
(3)绝缘层13加工：在第三层瓦楞形线芯12外侧通过挤塑机在150～200℃的温度下将聚乙烯材料加工在线缆1外侧作为线缆1的绝缘层13；
(4)蒸汽交联：对包覆有绝缘层13的线缆1在70～90℃的蒸汽条件下蒸煮6～8h，以实现交联；
(5)成缆加工：将交联后的三根线缆1呈环形分布，并在三根线缆1之间填充多根岩棉绳14，使填充有岩棉绳14的线缆1呈圆形，由于采用了瓦楞形线芯12绞合，因此线缆1的直径减小，在线缆1直径减小的同时所需填充的岩棉绳14材料也会相应减少，在节约成本并能减少电缆的重量，另外线缆1的直径减少了与火接触的面积也会减小，从而对于耐火性能也会有显著提高，接着在填充后的线缆1外采用对隙绕包的方法将低烟无卤包带绕包在线缆1外侧，随后采用重叠绕包的方法再绕包一层低烟无卤包带，通过两次绕包的低烟无卤包带组成线缆1的阻燃层2，两次绕包低烟无卤包带的搭盖率为低烟无卤包带宽度的15％，最后通过挤塑机在110～145℃的条件下配以压缩比为1∶2.5的低烟无卤专用螺杆将聚烯烃隔氧料加工在阻燃层2外侧作为线缆1的包隔氧层3；
(6)支撑层4加工：采用双层间隙绕包的方法通过弧焊机在纯度为99.99％的氩气环境下将镀有锌的钢带作为支撑层4绕包并焊接在隔氧层3外侧，绕包时同层相邻的钢带间隙小于或等于钢带宽度的50％，位于内层钢带之间的间隙通过外侧钢带的中间部分覆盖，且不能露出线缆1；
(7)缓冲层5加工：在支撑层4外侧绕包一层玻璃纤维带作为缓冲层5，缓冲层5绕包时的搭盖率为15％；
(8)保护层6加工：通过挤塑机在温度为110～145℃时采用压缩比为1∶2.5的低烟无卤螺杆在缓冲层5外侧加工一层由无卤低烟聚烯烃护套料制成的护套层，无卤低烟聚烯烃护套具有结壳性好、低热释放量的特点，作为保护层6可减少高温对线芯的侵蚀，制得建设工程用环保阻燃电力电缆。
本实用新型采用镀锌的钢带作为支撑层4可防止火焰侵蚀内壁，在聚烯烃隔氧料的制成的隔氧层3配合下可缓冲电缆外部的热量对线芯的热蚀，同时采用瓦楞形线芯12绞合在圆形线芯11外侧可减少线缆1内部间隙，从而起到减少氧气的作用，通过这种配合可防止聚乙烯材料制成的绝缘层13碳化燃烧，从而提高对线缆1的保护，使线缆1配合外侧的阻燃层2、隔氧层3、支撑层4、缓冲层5和保护层6可达到燃烧释放特性、产烟特性、火焰传播特性及腐蚀性等方面的要求。
另外通过从外到内依次设置的保护层6、缓冲层5和支撑层4可在燃烧初期减少对热量向电缆内传递，可为电缆前期的抗火性能起到一个极强的保护。
本实用新型制得的建设工程用环保阻燃电力电缆在GB 31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》的检验依据下检测结果如表1所示：
表1：建设工程用环保阻燃电力电缆的检测结果
上述测试结果表示本实用新型制得的建设工程用环保阻燃电力电缆的燃烧性能达到了B1级。
以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本实用新型。
Claims (6)
1.一种建设工程用环保阻燃电力电缆，其特征在于：包括多根呈环形分布的线缆和依次绕置在多根线缆外侧的阻燃层、隔氧层、支撑层、缓冲层和保护层，所述线缆包括圆形线芯、瓦楞形线芯和绝缘层，多个所述瓦楞形线芯呈环形沿圆形线芯的径向均匀分布，且瓦楞形线芯有多层，所述绝缘层套装在最外层的瓦楞形线芯上。
2.根据权利要求1所述的建设工程用环保阻燃电力电缆，其特征在于：所述线缆有三根，三根线缆之间填充有岩棉绳。
3.根据权利要求1所述的建设工程用环保阻燃电力电缆，其特征在于：所述瓦楞形线芯沿圆心线芯径向分布有三层。
4.根据权利要求3所述的建设工程用环保阻燃电力电缆，其特征在于：每层瓦楞形线芯的数量从内向外增加。
5.根据权利要求1所述的建设工程用环保阻燃电力电缆，其特征在于：所述阻燃层为双层结构。
6.根据权利要求1所述的建设工程用环保阻燃电力电缆，其特征在于：瓦楞形线芯为去除扇形的圆心后形成的形状，瓦楞形线芯大圆弧的半径为7.7mm，瓦楞形线芯小圆弧的半径为5.5mm，瓦楞形线芯的夹角为26°，瓦楞形线芯相邻的边上加工有半径为0.5mm的圆弧角。
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