CN212136028U - 一种燃烧性能等级b1级的防火中压电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，包括由内向外依次设置的绝缘线芯、填充层、隔热层、防火层和外护套层；所述绝缘线芯包括由内向外依次紧密设置的导体、复合绝缘层和金属屏蔽层；所述隔热层包括由内向外依次包覆的第一缓冲带、挤出层、第二缓冲带以及金属护套层；所述防火层包括陶瓷化材料层和连锁铠装层。通过设置复合结构的隔热层和防火层，使得中压电缆的防火隔热性能和防火性能显著提高，使本实用新型所述的中压电缆能在火灾中保持正常工作。

Description

一种燃烧性能等级B1级的防火中压电缆

技术领域

本实用新型涉及防火中压电缆技术领域，具体涉及一种燃烧性能等级B1级的防火中压电缆。

背景技术

随着社会的发展，用电需求不断地增加，电气电缆线路引起的火灾占各类电气引起的火灾中的60％以上。电缆作为供电设备和用电设备之间的重要载体，电缆在消防安全方面的要求逐渐受到重视。其中，中压电缆是指用于传输电压为3.6kV到35kV之间电力的电缆，消防要求高的环境下使用的中压电缆，由于火灾发生时，消防设备需要电力供应才能保持运行，中压电缆在火灾中保持稳定工作能提高消防救援效率，保护人们的生命财产安全。

申请人经过研究发现，现有的复合燃烧性能等级B1级规定的中压电缆存在如下弊端：

1.在发生火灾时，现有的中压电缆的内部绝缘容易因高温而发生内部膨胀损坏，使中压电缆无法正常输电。

2.在发生火灾时，外部的火焰烧蚀中压电缆的内部绝缘，使中压电缆的绝缘失效，中压电缆无法正常工作。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种燃烧时向外释放热量小，不产生燃烧滴落物且能防止因内部膨胀而损坏的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，包括由内向外依次设置的绝缘线芯、填充层、隔热层、防火层和外护套层；

所述绝缘线芯包括由内向外依次紧密设置的导体、复合绝缘层和金属屏蔽层；

所述隔热层包括由内向外依次包覆的第一缓冲带、挤出层、第二缓冲带以及金属护套层；

所述防火层包括陶瓷化材料层和连锁铠装层。

优选地，所述绝缘线芯的数量为1根或3根。

具体地，所述导体为绞合导体结构。

优选地，所述复合绝缘层包括由内向外依次设置的内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层和外屏蔽层。

进一步地，所述内屏蔽层、交联聚乙烯绝缘层和外屏蔽层一体挤出成型。

优选地，所述内绝缘层和所述外绝缘层由半导电屏蔽料制成。

优选地，所述金属屏蔽层由铜丝和铜带中的一种材料制成。

优选地，所述填充层包括内填充料和外填充料。

具体地，所述内填充料为耐高温橡胶条，所述外填充料为无机纸绳。

优选地，所述外护套层由低烟无卤聚烯烃材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型设置有隔热层，隔热层包括第一缓冲带、挤出层、第二缓冲带以及金属护套层四层结构，隔热层的隔热效果显著，能在火灾中阻隔中压电缆外部的热量，防止中压电缆内部结构因高温而膨胀和变形损坏，从而使中压电缆能在火灾中保持正常的电力输送。

2.本实用新型设置有防火层，防火层包括陶瓷化材料层和连锁铠装层，能有效地阻挡中压电缆外部的火焰，防止火焰直接烧蚀中压电缆的内部结构，保证绝缘线芯的绝缘性，以使电缆能在火灾中不受火焰的直接损坏，使中压电缆在火灾中能持续地进行输电。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆的结构示意图；

图中：

1-绝缘线芯；

11-导体；

12-复合绝缘层、121-内屏蔽层、122-交联聚乙烯绝缘层、123-外屏蔽层；

13-金属屏蔽层；

2-填充层、21-内填充料、22-外填充料；

3-隔热层、31-第一缓冲带、32-挤出层、33-第二缓冲带、34-金属护套层；

4-防火层、41-陶瓷化材料层、42-连锁铠装层；

5-外护套层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，为本实用新型所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆的优选结构。

本实用新型所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其包括由内向外依次设置的绝缘线芯1、填充层2、隔热层3、防火层4和外护套层5。其中，绝缘线芯1的内部具有导电性，外周具有绝缘性，绝缘线芯1用于安全地传输电力。填充层2用于稳固绝缘线芯1的位置，使电缆结构圆整。隔热层3具有优秀的隔热性能，能有效地阻隔中压电缆外部的高温，防止高温损坏中压电缆的绝缘性能。防火层4具有防火性能，能阻挡中压电缆外部的火焰，防止火焰烧蚀中压电缆的内部结构。外护套层5设置在中压电缆的最外层，从最外层为中压电缆提供保护。

通过绝缘线芯1、填充层2、隔热层3、防火层4和外护套层5依次设置的结构，使本实用新型所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，符合《GB31247-2014-电缆及光缆燃烧性能分级》中对燃烧等级B1级的规定，中压电缆难燃，在火灾中具有良好的防火性能，能持续稳定地提供电力输送，以保证消防救援设备的正常运行，保护人们的生命财产安全。

所述绝缘线芯1的数量为1根或3根。本实施例优选地，绝缘线芯1的数量为3根，3根绝缘线芯1相互绞合成缆，3根绝缘线芯1相互绞合的结构稳定，电力传输性能强。绝缘线芯1包括由内向外依次设置的导体11、复合绝缘层12和金属屏蔽层13。

所述导体11为无氧铜杆通过拉制，然后绞合而成，本实施例中，导体1111的结构为绞合导体结构，导体11的结构符合GB/T3956-2008中规定的第二种导体结构。

所述复合绝缘层12包括内屏蔽层121、交联聚乙烯绝缘层122和外屏蔽层123。其中，所述内屏蔽层121包覆在导体11的外周，所述交联聚乙烯绝缘层122包覆在内屏蔽层121的外周，所述外屏蔽层123包覆在交联聚乙烯绝缘层122的外周。

内屏蔽层121、交联聚乙烯绝缘层122和外屏蔽层123通过悬链式交联生产线挤出，采用三层共挤的方式一体挤出成型在导体11的外表面，然后通过交联管道实现交联。

交联聚乙烯绝缘层122由聚乙烯材料制成，聚乙烯材料经过交联管道实现交联，形成交联聚乙烯材料。经过交联改性的聚乙烯材料，性能得到大幅度的改善，不仅显著提高了耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能和抗蠕变性，还显著地提高了耐热性能。

内屏蔽层121和外屏蔽层123均由半导电屏蔽料制成，半导电屏蔽料能均匀线芯外表面电场，避免因导体11表面不光滑以及绝缘线芯1绞合时产生的气隙而造成局部放电现象。满足不同温度下以及长期使用的需要，适用于中压电缆的复合绝缘层12中。

所述金属屏蔽层13设置在复合绝缘层12的外周，金属屏蔽层13用于对电磁场进行屏蔽，使绝缘线芯1的内部不易受外部电磁干扰，同时防止轴向表面放电，使绝缘线芯1内部产生的电磁场不对外造成电磁干扰。金属屏蔽层13由铜丝和铜带中的一种材料制成，铜带或铜带形成网状结构包覆到复合绝缘层12的外周，以形成金属屏蔽层13。铜丝和铜带的厚度优选为0.10mm。

所述填充层2填充在绝缘线芯1之间，以及绝缘线芯1与隔热层3之间。填充层2包括内填充料21和外填充料22。内填充料21填充在绝缘线芯1中心处的空隙中，内填充料21为耐高温橡胶条，耐高温橡胶条填充在绝缘线芯1中心，能防止绝缘线芯1因高温而变形挤压。外填充料22为无机纸绳，通过将无机纸绳填充在绝缘线芯1的外周，能确保中压电缆具有较好的圆整度。无机纸绳具有较高的氧指数，阻燃性强，能够提高中压电缆的阻燃性能。

所述隔热层3包覆在绝缘线芯1的外周，隔热层3包括由内向外依次包覆的第一缓冲带31、挤出层32、第二缓冲带33以及金属护套层34。

第一缓冲带31用于包覆固定绝缘线芯1，在绝缘线芯1绞合的同时，在绝缘线芯1的外周绕包第一缓冲带31，第一缓冲带31起缓冲作用。

挤出层32为陶瓷化聚烯烃材料，通过挤出机包覆在第一缓冲带31的外周并成型，陶瓷化聚烯烃材料在350°以上的高温下，结壳成型，形成坚硬的保护层，成型后的陶瓷化聚烯烃材料内呈蜂窝状，还起到缓冲膨胀的作用。发生火灾时，成型后的陶瓷化聚烯烃可阻挡火焰，窝状的小孔使得挤出层32的隔热效果显著，能避免中压电缆内部的复合绝缘层12因火灾而损坏。

第二缓冲带33包覆在挤出层32的外周，配合第一缓冲带31进一步起缓冲作用。

金属护套层34为皱纹铜护套，通过将铜带进行氩弧焊的方式焊成铜管，然后将铜管通过轧纹机制成皱纹铜护套，并包覆到第二缓冲带33的外周。

所述防火层4包覆在隔热层3的外周，防火层4包括陶瓷化材料层41和连锁铠装层42。

陶瓷化材料层41通过挤出机挤出，包覆到金属护套层34的外周，并在金属护套层34的外周成型，陶瓷化材料为陶瓷化聚烯烃材料，陶瓷化聚烯烃材料在350°以上的高温下，结壳成型，形成坚硬的保护层，成型后的陶瓷化聚烯烃材料内呈蜂窝状，隔热性能优秀，还具有缓冲作用，结壳成型后还能对电缆内部结构起到保护作用。

连锁铠装层42设置在陶瓷化材料层41的外周，连锁铠装层42由镀锌钢带制成，镀锌处理的钢带具有良好的抗腐蚀能力。镀锌钢带在连锁铠装机上进行铠装，包覆到陶瓷化材料层41的外周，成型后的连锁铠装层42具有密闭性，可以将火焰阻挡在连锁铠装层42外部，以防止火焰烧蚀电缆内部结构，使中压电缆在火灾中能保持正常输电。

所述外护套层5包覆在防火层4的外周，外护套层5由低烟无卤聚烯烃材料制成。低烟无卤聚烯烃材料在燃烧时，具有无卤、低烟、热量释放少以及燃烧滴落少的特点，使得当发生火灾时，外护套层5燃烧所产生的烟雾少，有毒气体少，保护用户的生命安全。此外，当外护套层5燃烧时，向外释放的热量少，产生的燃烧滴落物少，不易于点燃中压电缆周围的可燃物，从而防止进一步加剧火情。

综上所述，本实用新型所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，满足阻燃等级B1级的要求，同时还能满足燃烧滴落物/微粒等级d₀，以及烟气毒性等级t₀,腐蚀性等级a₁的要求。

本实用新型所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆的工作原理是：

本实用新型设置有隔热层3，隔热层3包括第一缓冲带31、挤出层32、第二缓冲带33以及金属护套层34四层结构，隔热层3的隔热效果显著，能在火灾中阻隔中压电缆外部的热量，防止中压电缆内部结构因高温而膨胀和变形损坏，从而使中压电缆能在火灾中保持正常的电力输送。

另一方面，本实用新型设置有防火层4，防火层4包括陶瓷化材料层41和连锁铠装层42，能有效地阻挡中压电缆外部的火焰，防止火焰直接烧蚀中压电缆的内部结构，保证绝缘线芯1的绝缘性，以使电缆能在火灾中不受火焰的直接损坏，使中压电缆在火灾中能持续地进行输电。

挤出层32和陶瓷化材料层41均为陶瓷化聚烯烃材料制成的，隔热性能好，还可提供受热膨胀时的缓冲。整体结构中只有复合绝缘层12具有较高的热释放量和产生燃烧滴落物，其余结构均为低烟、无卤、低热量释放以及燃烧滴落物产生量少的材料制成，满足燃烧性能等级B1级的要求。

本实施例所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆的其它结构参见现有技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于，包括由内向外依次设置的绝缘线芯(1)、填充层(2)、隔热层(3)、防火层(4)和外护套层(5)；

所述绝缘线芯(1)包括由内向外依次紧密设置的导体(11)、复合绝缘层(12)和金属屏蔽层(13)；

所述隔热层(3)包括由内向外依次包覆的第一缓冲带(31)、挤出层(32)、第二缓冲带(33)以及金属护套层(34)；

所述防火层(4)包括陶瓷化材料层(41)和连锁铠装层(42)。

2.根据权利要求1所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述绝缘线芯(1)的数量为1根或3根。

3.根据权利要求2所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述导体(11)为绞合导体结构。

4.根据权利要求3所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述复合绝缘层(12)包括由内向外依次设置的内屏蔽层(121)、交联聚乙烯绝缘层(122)和外屏蔽层(123)。

5.根据权利要求4所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述内屏蔽层(121)、交联聚乙烯绝缘层(122)和外屏蔽层(123)一体挤出成型。

6.根据权利要求5所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述内屏蔽层(121)和所述外屏蔽层(123)由半导电屏蔽料制成。

7.根据权利要求6所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述金属屏蔽层(13)由铜丝和铜带中的一种材料制成。

8.根据权利要求2所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述填充层(2)包括内填充料(21)和外填充料(22)。

9.根据权利要求8所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述内填充料(21)为耐高温橡胶条，所述外填充料(22)为无机纸绳。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的燃烧性能等级B1级的防火中压电缆，其特征在于：

所述外护套层(5)由低烟无卤聚烯烃材料制成。

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