CN215342080U - 一种环保型中压耐火电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保型中压耐火电缆，只在旨在解决电缆防火性能不好、电缆不环保、电力传输性能不稳定的问题。该实用新型包括内导线，内导线与填充在内导线外壁的填充层组成缆芯，缆芯外层依次包裹有第二耐火层、第一耐火层、外护套；通过外护套、第一耐火层、第二耐火层对缆芯起到重重的保护作用，第一耐火层和第二耐火层均包括两层陶瓷化硅橡胶层，陶瓷化硅橡胶层燃烧之后会形成陶瓷壳，对火焰具有阻隔作用，使得该电缆的防火性能更加的好。且该电缆使用的材料均为环保型无卤材料。内导线设置有屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电缓冲阻水层、铜丝屏蔽层和铜带层，上述设置来保证电力输送的稳定。

Description

一种环保型中压耐火电缆

技术领域

本实用新型涉及耐火电缆技术领域，尤其是涉及一种环保型中压耐火电缆。

背景技术

目前，国内的大中型城市中高层建筑、海上石油平台、矿山、冶金、船舶、电站、地铁、隧道等人员比较集中、防火安全条件高的场合，所使用的电缆绝缘层、护套层大都采用含卤的材料。火灾一旦蔓延，不仅会产生大量的浓烟，而且会产生具有“二次灾害”的腐蚀性很强的卤化氢气体，危及人的生命，危害设备和污染环境。即使是采用无卤或低卤的阻燃材料，也只能延缓绝缘和护套材料被烧成粉末的时间，而随着火焰的持续燃烧，还是会渐渐变成粉末脱落，失去了保护作用，进而电线电缆很容易被击穿而造成短路，从而难以保障通讯、电力在火灾情况下的安全畅通。随着世界经济的高速发展以及世界环境组织对环境保护的要求，急待开发绿色环保型安全电缆以满足人类可持续发展的需要，这也是世界上各个国家将来的发展趋势。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种具有隔氧层防火环保高压电缆”，其公告号CN212624914U，包括包括线芯、无碱玻璃丝填充层、铜带屏蔽层、高氧指数隔氧层、无卤带复绕层、陶瓷化耐火硅橡胶耐火层、非磁性不锈钢带铠装层和辐照交联低烟无卤聚烯烃外护套层；线芯环形阵列均布设置多组；多组线芯包覆设置在铜带屏蔽层内，且铜带屏蔽层内及线芯外周填充设置无碱玻璃丝填充层；铜带屏蔽层外侧依次包覆设置高氧指数隔氧层、无卤带复绕层、陶瓷化耐火硅橡胶耐火层、非磁性不锈钢带铠装层和辐照交联低烟无卤聚烯烃外护套层。该实用新型通过陶瓷化耐火硅橡胶耐火层遇火或高热会逐渐形成瓷化装，将电缆进行隔氧处理，不会继续阻燃，起到较好的耐火性能。但是该线芯外侧保护材料少，对于长时间的使用使得该电缆内电场不稳定，造成局部放电，造成传输电力不稳定；其次该实用新型结构简单，防火结构少，在长时间的火烧加热的情况下，使得其防火性能不能得到很好的保证，且该瓷化耐火橡胶层较薄，且经过火焰燃烧之后将会生成的瓷化装更加的薄，受到冲击之后会使得瓷化装破裂，阻燃性能差。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术三个主要问题：一是防火性能不好、阻燃性能差；二是材料不环保，发生火灾时产生大量浓烟污染环境且对人体产生危害；三是长时间输送电力时，电力传输性能不稳定，提供一种环保性中压耐火电缆，解决电缆防火性能不好、电缆不环保、电力传输性能不稳定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种环保型中压耐火电缆，包括缆芯、缆芯包括至少一条内导线、填充在内导线外壁的填充层，缆芯由内往外依次包括有第二耐火层、第一耐火层、外护套；

所述第一耐火层由内至外分别为第二陶瓷化硅橡胶层、钢带铠装层、第一陶瓷化硅橡胶层。

所述第二耐火层由内至外分别为第四陶瓷化硅橡胶层、内护套、第三陶瓷化硅橡胶层和隔氧层。

通过外护套、第一耐火层、第二耐火层对缆芯起到重重的保护作用，第一耐火层和第二耐火层均包括两层陶瓷化硅橡胶层，陶瓷化硅橡胶层燃烧之后会形成陶瓷壳，对火焰具有阻隔作用，使得该电缆的防火性能更加的好。且陶瓷化硅橡胶层材料为无卤材料，可在回收利用，具有环保的特点。

作为优选，所述钢带铠装层的内外表面设置有凸刺，凸刺插入内层的第一陶瓷化硅橡胶层和外层的第二陶瓷化硅橡胶层。

钢带铠装层的作用可以提高该电缆的抗压能力，并且可以起到隔绝防火的作用；设置凸刺使得两侧的陶瓷化硅橡胶层能够很好的依附固定在钢带铠装层上，且当套陶瓷化硅橡胶层燃烧之后可以更好的依附与钢带铠装层上，从而形成更加牢固的防火层材料。

作为优选，所述内导线包括导体以及依次设置在导体外的屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、半导电缓冲阻水层、铜丝屏蔽层和铜带层。

导体屏蔽层主要作用是均化导体表面的电场，防止电场畸变，且导体屏蔽层可以填充绞合导体的外层缝隙，减少导丝效应，使绝缘和导体之间接触界面光滑、圆整，从而避免局部放电的产生。绝缘屏蔽主要作用是充当半导电层，如果电缆发生击穿绝缘屏蔽层能把短路电流导入铜丝屏蔽层中，由铜丝屏蔽层承载短路电流，将短路电流导入地下；通过上述设置来保证电力输送的稳定。

作为优选，所述导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层均使用改性聚丙烯材料。

相比于传统的交联聚乙烯材料，改性聚丙烯无需通过硫化管进行交联，减少了该电缆的制作加工过程，提高了工作效率。且该材料属于环保型材料，不含卤素元素，属于环境友好型材料。

作为优选，所述第一陶瓷化硅橡胶层、第二陶瓷化硅橡胶层、第三陶瓷化硅橡胶层和第四瓷化硅橡胶层的材料均为无卤环保型材料且厚度均不小于0.8mm。

第一陶瓷化硅橡胶层、第二陶瓷化硅橡胶层、第三陶瓷化硅橡胶层和第四瓷化硅橡胶层的材料均为无卤环保型材料，对环境具有保护的作用；厚度均不小于0.8mm确保该结构的防火性能。

作为优选，所述填充层材料为无机矿物纸绳。

无机矿物纸绳不仅有利于该导体电力输送时的散热，有利于保护该电缆电力输送的稳定性，且该材料具有不可燃性，使得其具有保护导体防火的作用。

作为优选，所述隔氧层采用材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料，且厚度为3.5mm~4.0mm。

陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料为无卤材料，有助于保护环境；厚度为3.5mm~4.0mm确保该隔氧层的隔氧性能。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）具有良好的防火功能；（2）对环境友好，燃烧是不产生刺激性污染物；（3）长时间使用时保证电力的输送稳定性。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施例的结构示意图

图3 是图2中A区域内的局部放大图；

图中：10、内导线，11、导体，12、导体屏蔽层，13、绝缘层，14、绝缘屏蔽层，15、半导电缓冲阻水层，16、铜丝屏蔽层，17、铜带层，18、填充层，20、缆芯；

30、第二耐火层，31、第四陶瓷化硅橡胶层，32、内护套，33、第三陶瓷化硅橡胶层，34、隔氧层；

40、第一耐火层，41、第二陶瓷化硅橡胶层，42、钢带铠装层，421、凸刺，43、第一陶瓷化硅橡胶层；

50、外护套。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例中，一种环保型中压耐火电缆，包括缆芯20，缆芯20包括至少一条内导线10、填充在内导线10外壁的填充层18，缆芯20由内往外依次包括有第二耐火层30、第一耐火层40、外护套50；

第一耐火层40由内至外分别为第二陶瓷化硅橡胶层41、钢带铠装层42、第一陶瓷化硅橡胶层43。

第二耐火层30由内至外分别为第四陶瓷化硅橡胶层31、内护套32、第三陶瓷化硅橡胶层33和隔氧层34。

通过外护套、第一耐火层、第二耐火层对缆芯起到重重的保护作用，当该电缆遇火燃烧时，首先是外护套50接触火燃烧，外护套50的材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃套料，具有耐火和环保的特点，不含有卤素元素。当外护套50烧破损之后火焰与第一耐火层40接触燃烧，第一耐火层40外表面的第一陶瓷化硅橡胶层43，化硅橡胶层材料与火焰燃烧之后形成具有防火阻燃作用的瓷化壳，瓷化壳破裂燃烧之后与火焰钢带铠装层42接触燃烧，当钢化铠装层42燃烧破裂之后与第二陶瓷化硅橡胶层41接触燃烧生成瓷化壳，磁化壳破裂之后火焰与第二耐火层30中的隔氧层34燃烧，隔氧层34的材料是陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料，为无卤材料，不仅有阻燃的作用，且有助于保护环境的保护。当隔氧层34燃烧破坏之后火焰与第三陶瓷化硅橡胶层33接触燃烧生成瓷化壳，瓷化壳破裂之后火焰与内护套32接触燃烧。内护套32的材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃套料，具有耐火和环保的特点，不含有卤素元素。火焰将内护套3燃烧破坏之后与第四陶瓷化硅橡胶层41接触燃烧生成瓷化壳，瓷化壳燃烧破坏之后与缆芯20接触燃烧。瓷化壳对火焰具有阻隔作用，使得该电缆的防火性能更加的好。且陶瓷化硅橡胶层材料为无卤材料，可在回收利用，具有环保的特点。通过外护套50、第一耐火层40、第二30耐火层对缆芯20起到重重的保护作用，以及瓷化壳的阻燃作用使得该电缆的防火性能得到保证。

如图2、图3所示，在本实用新型另一实施例中，钢带铠装层（42）的内外表面设置有凸刺421，凸刺421插入内层的第一陶瓷化硅橡胶层43和外层的第二陶瓷化硅橡胶层41。

钢带铠装层42的作用可以提高该电缆的抗压能力，并且可以起到隔绝防火的作用；设置凸刺421使得两侧第一陶瓷化硅橡胶层43和第二陶瓷化硅橡胶层41能够很好的依附固定在钢带铠装层42上，当第一陶瓷化硅橡胶层43和第二陶瓷化硅橡胶层41燃烧形成瓷化壳之后可以更好的依附与钢带铠装层42上，使得瓷化壳不易脱落，从而形成更加牢固的防火层结构。

内导线10包括导体11以及依次设置在导体11外的导体屏蔽层11、绝缘层12、绝缘屏蔽层13、半导电缓冲阻水层14、铜丝屏蔽层15和铜带层16。

导体屏蔽层11的主要作用是均化导体表面电场，防止电场畸变；其次，导体屏蔽层11填充绞合导体11的外层缝隙，减少导丝效应，使绝缘和导体之间接触界面光滑、圆整，从而避免局部放电的产生。绝缘屏蔽层13的主要作用是充当半导电层， 如果电缆发生击穿绝缘屏蔽层13能把短路电流导入铜是屏蔽层26，铜丝屏蔽层15承载短路电流，并将短路电流导入地下。提高该电缆输送电力的可靠性。

导体屏蔽层11、绝缘层12、绝缘屏蔽层13均使用改性聚丙烯材料。

相比于传统的交联聚乙烯材料，改性聚丙烯无需通过硫化管进行交联，减少了该电缆的制作加工过程，提高了该电缆生产制作的效率。且该材料属于环保型材料，不含卤素元素，属于环境友好型材料，有利于环境的保护。

第一陶瓷化硅橡胶层43、第二陶瓷化硅橡胶层41、第三陶瓷化硅橡胶层33和第四瓷化硅橡胶层31的材料均为无卤环保型材料且厚度均不小于0.8mm。

第一陶瓷化硅橡胶层43、第二陶瓷化硅橡胶层41、第三陶瓷化硅橡胶层33和第四瓷化硅橡胶层31的材料均为无卤环保型材料，对环境具有保护的作用；厚度均不小于0.8mm确保该结构的防火性能。

填充层20的填充材料为无机矿物纸绳。

无机矿物纸绳不仅有利于该导体电力输送时的散热，有利于保护该电缆电力输送的稳定性，且该材料具有不可燃性，使得其具有保护导体防火的作用。

隔氧层34采用材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料，且厚度为3.5mm~4.0mm。

陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料为无卤材料，有助于保护环境；厚度为3.5mm~4.0mm确保该隔氧层34的隔氧性能。

当该电缆遇火燃烧时，首先是外护套50接触火燃烧，外护套50的材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃套料，具有耐火和环保的特点，不含有卤素元素。当外护套50烧破损之后火焰与第一耐火层40接触燃烧，第一耐火层40外表面的第一陶瓷化硅橡胶层43与火焰燃烧之后形成瓷化壳，瓷化壳破裂之后与火焰钢带铠装层42接触燃烧，当钢化铠装层42燃烧破裂之后与第二陶瓷化硅橡胶层41接触燃烧生成瓷化壳，磁化壳破裂之后火焰与第二耐火层30中的隔氧层34燃烧，隔氧层34的材料是陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料，为无卤材料，不仅有阻燃的作用，且有助于保护环境的保护。当隔氧层34燃烧破坏之后火焰与第三陶瓷化硅橡胶层33燃烧接触燃烧生成瓷化壳，瓷化壳破裂之后火焰与内护套32接触燃烧。内护套32的材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃套料，具有耐火和环保的特点，不含有卤素元素。火焰将内护套3燃烧破坏之后与第四陶瓷化硅橡胶层41接触燃烧生成瓷化壳，瓷化壳燃烧破坏之后与缆芯20接触燃烧。瓷化壳对火焰具有阻隔作用，使得该电缆的防火性能更加的好。且陶瓷化硅橡胶层材料为无卤材料，可在回收利用，具有环保的特点。在平常使用该电缆时，导体屏蔽层11的主要作用是均化导体表面电场，防止电场畸变；其次，导体屏蔽层11填充绞合导体11的外层缝隙，减少导丝效应，使绝缘和导体之间接触界面光滑、圆整，从而避免局部放电的产生。绝缘屏蔽层13的主要作用是充当半导电层， 如果电缆发生击穿绝缘屏蔽层13能把短路电流导入铜是屏蔽层26，铜丝屏蔽层15承载短路电流，并将短路电流导入地下。有效的保证了该电缆输送电力的可靠性。

以上所述的实施例只是本实用新型较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种环保型中压耐火电缆，其特征在于，包括缆芯（20），缆芯（20）包括至少一条内导线（10）、填充在内导线（10）外壁的填充层（18），缆芯（20）由内往外依次包括有第二耐火层（30）、第一耐火层（40）、外护套（50）；

所述第一耐火层（40）由内至外分别为第二陶瓷化硅橡胶层（41）、钢带铠装层（42）、第一陶瓷化硅橡胶层（43）；

所述第二耐火层（30）由内至外分别为第四陶瓷化硅橡胶层（31）、内护套（32）、第三陶瓷化硅橡胶层（33）和隔氧层（34）。

2.根据权利要求1所述的一种环保型中压耐火电缆，其特征是，所述钢带铠装层（42）的内外表面均设置有凸刺（421），凸刺（421）插入内层的第一陶瓷化硅橡胶层（43）和外层的第二陶瓷化硅橡胶层（41）。

3.根据权利要求1所述的一种环保型中压耐火电缆，其特征是，所述内导线（10）包括导体（11）、依次设置在导体（11）外层的导体屏蔽层（12）、绝缘层（13）、绝缘屏蔽层（14）、半导电缓冲阻水层（15）、铜丝屏蔽层（16）和铜带层（17）。

4.根据权利要求3所述的一种环保型中压耐火电缆，其特征是，所述导体屏蔽层（12）、绝缘层（13）、绝缘屏蔽层（14）均使用改性聚丙烯材料。

5.根据权利要求1所述的一种环保型中压耐火电缆，其特征是，所述第一陶瓷化硅橡胶层（43）、第二陶瓷化硅橡胶层（41）、第三陶瓷化硅橡胶层（33）和第四陶瓷化硅橡胶层（31）的材料均为无卤环保型材料且厚度均不小于0.8mm。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种环保型中压耐火电缆，其特征是，所述填充层（18）材料为无机矿物纸绳。

7.根据权利要求1所述的一种环保型中压耐火电缆，其特征是，所述隔氧层（34）采用材料为陶瓷化无卤底烟阻燃聚烯烃材料，且厚度为3.5mm~4.0mm。

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