CN211858187U - 耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，包括铜导体、绝缘层、护套，所述铜导体外周上依次设有绝缘层、护套构成水上型电缆；所述铜导体外周上依次设有绝缘层、护套、保护层构成水下型电缆。本实用新型的消磁电缆是环保产品，在生产过程和报废以后对环境无影响。同时该产品以优异的性能保证电力系统的稳定性，有效地降低了电磁辐射，保护人体健康；产品采用国际先进的连硫工艺技术，保证电缆的柔软性，保护层层补强方式的选用和生产工艺的实现，在物理结构上提高电缆护套的强度保证在长期、高频率的刮磨过程中不变形开裂，使电缆信号传输更具安全性、可靠性和长寿命等优点。

Description

耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，尤其是一种消磁电缆。

背景技术

HM是海洋国防进攻与防御战略的重要装备，是世界各国极为重视的国防装备。为满足 HM消磁需求，必须建造消磁Z。一种耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆是HM消磁Z的重要配套设施，具有极高的技术要求和性能特点，属于高端特种电缆范畴，具有系统设计复杂、使用环境恶劣多变、产品制造装备和工艺要求高等技术难点。消磁电缆的研制为满足HJ消磁Z建设和消磁ZJC磁性处理的需求，使用中可固定敷设或临时绕缆，具备承载要求的消磁工作电流和补偿电流，并具备长期稳定、可靠、安全工作的能力。适应于新型消磁Z配套使用的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆有下述特点：耐严酷的敷设使用环境(耐海水、油污、盐雾、潮湿、霉菌)、适合反复拆卸安装、适合大长度敷设、具有优良的柔软性、能经受高电流冲击。新型消磁Z 配套使用的消磁专用电缆连接器必须能经受高电流冲击、能经受高电压、适合浸水使用。

发明内容

本实用新型是要提供一种适应于新型消磁Z配套使用的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，该消磁电缆能够承受高、低温频繁变化，海水盐雾的长期侵蚀，设备自身润滑油等户内、外环境；优异的耐磨、耐卷绕、耐移动疲劳性保证使用寿命，并能提高电缆整体的抗使用环境性能及电缆的抗老化使用寿命，电缆使用寿命达30年。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，包括铜导体、绝缘层、护套，所述铜导体外周上依次设有绝缘层、护套构成水上型电缆；或者所述铜导体外周上依次设有绝缘层、护套、保护层构成水下型电缆。

进一步，所述铜导体选用无氧铜杆，铜含量为99.99％，导电率为101％IACS.。

进一步，所述铜导体采用同向束绞，股线束丝、复绞结构，绞合后的铜导体成品导体致密、表面光滑，具有柔软性，且异向束绞后的股线之间无空隙。

进一步，所述绝缘层的材料为高性能的乙丙混合橡胶。

进一步，所述护套的材料为氯磺化聚乙烯橡胶

进一步，所述保护层的材料为综合性能优异的聚氨酯弹性体。

本实用新型的有益效果是：

①本实用新型的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆产品，原材料大多使用了国内具有高资质、高水平厂家研发出来的新材料，对拉动国内市场发展，带动上下产业链起到良好的作用。

②本实用新型产品是环保产品，在生产过程和报废以后对环境无影响。同时该产品以优异的性能保证电力系统的稳定性，有效地降低了电磁辐射，保护人体健康；产品采用国际先进的连硫工艺技术，保证电缆的柔软性，保护层层补强方式的选用和生产工艺的实现，在物理结构上提高电缆护套的强度保证在长期、高频率的刮磨过程中不变形开裂，使电缆信号传输更具安全性、可靠性和长寿命等优点。

③通过本实用新型打破消磁电缆依赖进口的技术垄断。

附图说明

图1为消磁EHR(水上型)电缆截面图；

图2为消磁EHUR(水下型)电缆截面图；

图3为橡胶混炼工艺流程图；

图4为消磁EHR(水上型)电缆和消磁EHUR(水下型)电缆制作工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，按照用途分别为：消磁EHR(水上型)和消磁EHUR(水下型)。

如图1所示，消磁EHR(水上型)电缆由铜导体1、绝缘层2、护套3构成，铜导体1 外周上依次设有绝缘层2、护套3。

如图2所示，消磁EHUR(水下型)电缆由铜导体1、绝缘层2、护套3、保护层4构成，铜导体1外周上依次设有绝缘层2、护套3、保护层4。

消磁EHR(水上型)电缆和消磁EHUR(水下型)电缆制作工艺，如图4所示。其中：

(1)铜导体

选用优质高品质无氧铜杆，其铜含量达到99.99％，导电率可达到101％IACS.采用进口的多头拉丝机，聚晶模(线径公差±0.002mm)，通过中拉、小拉后成为裸铜单丝，提高了生产效率；选用纯度达到99.99％的云锡，通过管式退火设备，退火温度控制在575±10℃；锡炉温度控制在260±3℃进行退火热处理从而使导体达到最佳的韧性、强度及柔软性，以适应电缆在敷设及使用中的反复弯曲。

导体采用同向束绞，股线束丝、复绞全部采用左向(S绞)。绞合后的成品导体致密、表面光滑，柔软性非常好。没有异向束绞后股线之间的空隙。

复绞采用1+6+12正规绞合方式，增加电缆的结构稳定性，减小同向束绞的导体容易变形的影响。为了防止绝缘生产过程中履带压扁导体，在每层束绞时对导体进行一定程度的紧压，保证导体结构紧密，不易变形。同时，紧压后的导体外径可减小0.05mm，有效的减少了成品电缆的外径，减轻了电缆的重量。

(2)绝缘层

绝缘材料为自主研发的高性能乙丙混合橡胶。

①乙丙绝缘胶的抗拉强度和断裂伸长率都超过了标准要求值，在实际生产过程，其稳定性也很优异。这与胶种的选择和配方的含胶率相关，选用意大利埃尼公司的TER4044作为基体胶，是因为TER 4044乙烯含量为61％左右，乙烯含量适中，保证了混合胶的硬度、拉伸强度、模量、撕裂强度和回弹值都可达到一定高度，含量在70％以下又保证其压缩永久变形不会太大，符合我们的设计要求。同时，TER 4044的第三单体含量为4，其硫化效率高，保障了硫化后混合胶的强度和断裂伸长率都比较高，永久变形低。此外，TER 4044的的门尼粘度值在44左右，粘度值不大，胶相对比较柔软，对加工设备和挤出设备的要求都不高，而且能够使得成缆线芯比较柔软。TER 4044的这些特性保证了混合胶和硫化胶的机械性能。

②乙丙绝缘胶的绝缘性能表现为体积电阻率，混合胶的体积电阻率都比标准值高出一个数量级，这与我们填料的使用有很大关系，在大料的选择上，包括白炭黑、滑石粉和陶土等，我们都采用国内外优质材料，在保证机械性能和强度优异的前提下，提高绝缘性能，也就是体积电阻率。尤其是陶土的选择，我们选用的陶土是经过高温煅烧且用硅烷偶联剂进行处理的优质陶土，这就大大提高了乙丙胶的绝缘性，而且在陶土的用量占整个大料用料的80％以上，既作为填料使用，同时兼顾提高体积电阻率的用途。

③乙丙绝缘混合胶采用现有加工性能和绝缘性能优异的进口乙丙原胶(意大利埃尼 4044)、低温添加剂、补强剂、硫化剂等不同添加剂按照一定的比例合理配混达到优异的综合性能。材料优异的机械物理性能具有良好的弹性和韧性提高移动性能。

(3)护套

护套材料为自主研发的氯磺化聚乙烯橡胶。

①消磁电缆护套胶的原材料及配方为：氯磺化聚乙烯橡胶100份，活性高岭土20～30份，滑石粉25～40份，白炭黑5～15份，炭黑N330 5～10份，邻苯二甲酸二辛酯1～3份，偏苯三酸三辛酯2～4份，三氧化二锑5～9份，防老剂1～3份，氧化铅10～20份，助硫化剂2～4份，其它0～5份。

②橡胶混炼采用德国Brabender密炼机混炼，转速为30r/min，混炼温度为30～90℃，混炼步骤，如图3所示。

③用高铁硫化仪测定胶料的硫化特性，测定温度为180℃，测试时间为15min。然后在平板硫化仪上进行硫化，硫化条件为180℃×T₉₀(正硫化时间)。硫化后的试样停放8h后进行裁片及性能测定。

(4)保护层

保护层材料为综合性能优异的聚氨酯弹性体。

聚氨酯弹性体保护层生产采用90型挤塑机，挤出外经φ22.0-φ60mm，最大生产速度 70m/min，采用螺杆的长径比20～30，压缩比2～4之间的普通单螺杆挤出机挤出。由于聚氨酯弹性体(TPU)材料的流动性较好，生产操作对于偏心度的控制较难，采用挤出机头淋水装置，让线芯从模具口挤出后立即淋水冷却，以确保护套表面光滑圆整，由于聚氨酯弹性体(TPU)材料的特性容易吸潮，在生产之前需85℃烘干1～2h,确保生产出来的护层切面无气孔。材料具有耐户外气候变化：紫外照射、风吹雨淋、海水盐雾、设备用润滑油等特性；并具有一定的阻燃性能能通过单根垂直燃烧试验。护套材料不因摩擦损坏，耐磨性能较橡套软电缆提高10倍以上。

Claims (4)

1.一种耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，包括铜导体、绝缘层、护套，其特征在于：所述铜导体外周上依次设有绝缘层、护套构成水上型电缆，或者所述铜导体外周上依次设有绝缘层、护套、保护层构成水下型电缆；所述铜导体选用无氧铜杆，铜含量为99.99％，导电率为101％IACS；所述铜导体采用同向束绞，股线束丝、复绞结构，绞合后的铜导体成品导体致密、表面光滑，具有柔软性，且异向束绞后的股线之间无空隙。

2.根据权利要求1所述的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，其特征在于：所述绝缘层的材料为高性能的乙丙混合橡胶。

3.根据权利要求1所述的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，其特征在于：所述护套的材料为氯磺化聚乙烯橡胶。

4.根据权利要求1所述的耐刮磨耐海水腐蚀消磁电缆，其特征在于：所述保护层的材料为聚氨酯弹性体。

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