RU158222U1

RU158222U1 - MULTI-CABLE POWER FIRE RESISTANT CABLE WITH COMBINED INSULATION

Info

Publication number: RU158222U1
Application number: RU2014153150/07U
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кабель Технологии Инновации"
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2015-12-27

Abstract

1. Кабель многожильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией, который содержит сердечник, а также последовательно наложенные на сердечник внутреннюю оболочку и наружную оболочку, при этом упомянутый сердечник содержит как минимум две токопроводящие жилы, каждая токопроводящая жила покрыта комбинированной изоляцией, выполненной в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 30, прочностью при разрыве не менее 15 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 250%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 150 мг/г, а изолированные таким образом токопроводящие жилы выполнены скрученными с образованием упомянутого сердечника, при этом упомянутая внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28%, прочностью при разрыве не менее 3 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 150%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г, упомянутая наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35%, прочностью при разрыве не менее 12 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 140 мг/г.2. Кабель по п. 1, в котором токопроводящие жилы сердечника выполнены из меди с заполнением промежутков между изолированными токопроводящими жилами поливинилхлори1. A multi-core power flame-retardant cable with combined insulation that contains a core, as well as an inner sheath and an outer sheath sequentially applied to the core, wherein said core contains at least two conductive cores, each conductive core is coated with a combined insulation made in the form of an overlay conductive core of a winding of two mica-containing tapes, over which a layer of low fire hazard PVC compound with oxygen m index of at least 30, tensile strength at least 15 MPa, elongation at break not less than 250%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 150 mg / g, and conductive wires thus insulated are twisted to form the aforementioned core, while the said inner shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, a tensile strength of at least 3 MPa, a relative elongation of at least 150%, wt owing not more than 50 mg / g of hydrogen chloride released during combustion, the said outer shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35%, tensile strength at least 12 MPa, and elongation at break of at least 240%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 140 mg / g. 2. The cable according to claim 1, in which the core conductors are made of copper with filling the gaps between the insulated PVC conductors

Description

КАБЕЛЬ МНОГОЖИЛЬНЫЙ СИЛОВОЙ ОГНЕСТОЙКИЙ С КОМБИНИРОВАННОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙMULTI-CABLE POWER FIRE RESISTANT CABLE WITH COMBINED INSULATION

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к электрическим кабелям, характеризующимся материалом и расположением изоляции. Данные кабели предназначенным для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках при номинальном напряжении 0,66 кВ и 1 кВ частотой тока до 100 Гц, эксплуатируемых в условиях повышенной пожароопасности и взрывоопасности в соответствии с требованиями по нераспространению горения, пониженного выделения хлористого водорода при горении. Кабели могут быть использованы, например, на тепло- и гидроэлектростанциях, на предприятиях нефтегазового комплекса, на химических предприятиях, при строительстве высотных зданий, в метрополитенах и на ряде других объектов, на которых уделяется повышенное внимание пожаробезопасности.The utility model relates to electrical cables characterized by material and location of insulation. These cables are designed for transmission and distribution of electricity in stationary installations with a nominal voltage of 0.66 kV and 1 kV with a current frequency of up to 100 Hz, operated in conditions of increased fire hazard and explosion hazard in accordance with the requirements for non-proliferation of combustion, low emission of hydrogen chloride during combustion. Cables can be used, for example, in heat and hydroelectric power plants, in oil and gas enterprises, in chemical plants, in the construction of high-rise buildings, in subways, and in a number of other facilities that pay special attention to fire safety.

Уровень техникиState of the art

Известен огнестойкий кабель, включающий несколько токопроводящих жил с комбинированной (огнестойкой и полимерной) изоляцией, а также защитную оболочку, при этом огнестойкая изоляция каждой жилы выполнена в виде экструдированного сплошного концентричного слоя из композиционного материала, который впоследствии при воздействии высокой температуры превращается в керамику, а полимерная изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной безгалогенной композиции (Патент RU №58777 U1, МПК H01B 7/02, опубликовано: 27.11.2006).Known fire-resistant cable, including several conductive cores with combined (flame-retardant and polymer) insulation, as well as a protective sheath, while the fire-resistant insulation of each core is made in the form of an extruded continuous concentric layer of composite material, which subsequently turns into ceramic when exposed to high temperature, and polymer insulation and protective sheath are made of a halogen-free polymer composition (Patent RU No. 58777 U1, IPC H01B 7/02, published: November 27, 2006).

Признаки известного кабеля, являющиеся общими с заявленным техническим решением, заключаются в том, что он содержит несколько токопроводящих жил с комбинированной (огнестойкой и полимерной) изоляцией, а также защитную оболочку, при этом изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной композиции.Signs of the known cable, which are common with the claimed technical solution, are that it contains several conductive cores with combined (flameproof and polymer) insulation, as well as a protective sheath, while the insulation and protective sheath are made of a polymer composition.

Причина, препятствующая получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что композиционный материал, из которого выполнена огнестойкая изоляция жилы, впоследствии при воздействии высокой температуры превращается в керамику.The reason that prevents obtaining a technical result in a known cable, which is provided by the claimed utility model, is that the composite material of which the flameproof insulation of the core is made, subsequently, when exposed to high temperature, turns into ceramic.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель пожаробезопасный, содержащий одну или несколько токопроводящих жил, жаростойкую комбинированную изоляцию, экран, заполнение и защитный покров (наружную оболочку), при этом изоляция каждой токопроводящей жилы выполнена двумя лентами методом совмещенной лентообмотки, нижняя из этих лент - стеклослюдяная, вторая, выполненная из резины на основе борсилоксанового каучука, укладывается поверх стеклослюдяной ленты (Патент RU №73117 U1, МПК Н01В 7/02, опубликовано 10.05.2008).The closest analogue (prototype) is a fireproof cable containing one or more conductive wires, heat-resistant combined insulation, a shield, filling and protective cover (outer sheath), while the insulation of each conductive core is made by two tapes by the combined tape winding method, the lower of these tapes glass mica, the second, made of rubber based on borosiloxane rubber, is placed on top of the glass mica tape (Patent RU No. 73117 U1, IPC НВВ 7/02, published May 10, 2008).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит несколько токопроводящих жил, пожаростойкую комбинированную изоляцию, наружную оболочку.Signs of a known cable, coinciding with the features of the claimed utility model, are that the cable contains several conductive cores, fireproof combined insulation, an outer sheath.

Причина, препятствующая получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в выполнении второго слоя изоляции жилы из резины. Раскрытие полезной моделиThe reason that prevents obtaining a technical result in a known cable, which is provided by the claimed utility model, lies in the implementation of the second layer of insulation of the core from rubber. Utility Model Disclosure

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля при его эксплуатации в экстремальных условиях, характеризующихся воздействием высоких температур и механических нагрузок ударного типа.The problem, which the utility model is aimed at, is to increase the reliability of the cable during its operation in extreme conditions, characterized by exposure to high temperatures and mechanical loads of shock type.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в повышении прочности и термостойкости сердечника, а также внутренней и наружной оболочек за счет использования материалов с повышенными прочностными характеристиками и повышенной термостойкостью.The technical result that mediates the solution of this problem is to increase the strength and heat resistance of the core, as well as the inner and outer shells through the use of materials with high strength characteristics and high heat resistance.

Достигается технический результат в заявленной полезной модели тем, что кабель многожильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией содержит сердечник, а также последовательно наложенные на сердечник внутреннюю оболочку и наружную оболочку, при этом упомянутый сердечник содержит как минимум две токопроводящие жилы, каждая токопроводящая жила покрыта комбинированной изоляцией, выполненной в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 30, прочностью при разрыве не менее 15 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 250%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 150 мг/г, а изолированные таким образом токопроводящие жилы выполнены скрученными с образованием упомянутого сердечника, при этом упомянутая внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28%, прочностью при разрыве не менее 3 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 150%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г, упомянутая наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35%, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 140 мг/г.A technical result is achieved in the claimed utility model in that the multi-core power flame-retardant cable with combined insulation comprises a core, as well as an inner sheath and an outer sheath sequentially applied to the core, wherein said core contains at least two conductive cores, each conductive core is coated with combined insulation, made in the form of a winding directly from a conductive core of two mica-containing tapes, over which a layer of polyvinyl is applied low fire hazard loride compound with an oxygen index of at least 30, a tensile strength of at least 15 MPa, a tensile elongation of at least 250%, a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 150 mg / g, and conductive cores thus isolated made twisted with the formation of the said core, while the said inner shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, tensile strength not less than 3 MPa, relative elongation at break of at least 150%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 50 mg / g, the mentioned outer shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35%, tensile strength is not less than 12 MPa, elongation at break of at least 240%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 140 mg / g.

Достигается технический результат также тем, что: 1) токопроводящие жилы сердечника выполнены из меди с заполнением промежутков между изолированными токопроводящими жилами поливинилхлоридным пластикатом пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28%, прочностью при разрыве не менее 3 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 150%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г; 2) изолированные токопроводящие жилы сердечника, содержащего три или более токопроводящих жил, скручены вокруг жгута, выполненного либо из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35%, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 140 мг/г.The technical result is also achieved by the fact that: 1) the core conductors are made of copper with filling the gaps between the insulated conductors with low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, tensile strength at least 3 MPa, and elongation at break of at least 150 %, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 50 mg / g; 2) insulated conductive conductors of a core containing three or more conductive conductors are twisted around a bundle made of either low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35%, tensile strength at least 12 MPa, and elongation at break of at least 240%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 140 mg / g

Отличительные признаки заявленного кабеля заключаются в выполнении второго слоя комбинированной изоляции жилы из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 30, прочностью при разрыве не менее 15 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 250%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 150 мг/г, в наличии упомянутой внутренней оболочки, выполненной из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28%, прочностью при разрыве не менее 3 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 150%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г., в упомянутом выполнении наружной оболочки. Осуществление полезной моделиDistinctive features of the claimed cable are in the implementation of the second layer of combined insulation of the core of low fire hazard PVC with an oxygen index of at least 30, tensile strength at least 15 MPa, elongation at break of at least 250%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, no more than 150 mg / g, in the presence of the said inner shell made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, strength When break of not less than 3 MPa, elongation at break at least 150%, mass fraction of hydrogen chloride released during the combustion, no more than 50 mg / g., performing in said outer shell. Utility Model Implementation

Кабель многожильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией содержит сердечник, а также последовательно расположенные снаружи по отношению к этому сердечнику внутреннюю и наружную оболочки. Внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28%, прочностью при разрыве не менее 3 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 150%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г.Наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35%, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 140 мг/г.A multi-core power fire-resistant cable with combined insulation contains a core, as well as inner and outer shells, sequentially located outside with respect to this core. The inner shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, a tensile strength of at least 3 MPa, a relative elongation of at least 150% at break, and a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion of not more than 50 mg / g. the shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35%, a tensile strength of at least 12 MPa, a relative elongation of at least 240%, and a mass fraction of hydrogen chloride Yes, emitted during combustion, not more than 140 mg / g.

Указанный сердечник содержит как минимум две токопроводящие жилы, выполненные одно- или многопроволочными (преимущественно медными), при этом каждая токопроводящая жила покрыта пожаростойкой комбинированной изоляцией, состоящей из двух слоев. Первый слой изоляции токопроводящей жилы выполнен в виде обмотки из двух слюдосодержащих лент, наложенных непосредственно на токопроводящую жилу в одну сторону по спирали с перекрытием не менее 48%. При этом каждая слюдосодержащая лента выполнена, например, в виде слоистой композиции из слюдяной бумаги и ткани из стеклянных нитей, склеенных между собой кремнийорганическим связующим. Второй слой изоляции токопроводящей жилы наложен поверх первого и выполнен из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 30, прочностью при разрыве не менее 15 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 250%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 150 мг/г. Изолированные таким образом токопроводящие жилы выполнены скрученными с образованием упомянутого сердечника. Промежутки между изолированными токопроводящими жилами сердечника заполнены поливинилхлоридным пластикатом пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28%, прочностью при разрыве не менее 3 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 150%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 50 мг/г.Кроме того, жилы сердечника (в варианте выполнения кабеля с тремя и более жилами) скручены вокруг жгута, выполненного из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 35%, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 140 мг/г.The specified core contains at least two conductive cores made of single or multi-wire (mainly copper), while each conductive core is coated with fire-resistant combined insulation, consisting of two layers. The first insulation layer of the conductive core is made in the form of a winding of two mica-containing tapes applied directly to the conductive core in one direction in a spiral with an overlap of at least 48%. Moreover, each mica tape is made, for example, in the form of a layered composition of mica paper and a fabric of glass fibers glued together with an organosilicon binder. The second insulation layer of the conductive core is laid on top of the first and is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 30, a tensile strength of at least 15 MPa, a relative elongation of at least 250% at break, and a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion of not more than 150 mg / g. The conductive wires thus insulated are twisted to form said core. The gaps between the insulated conductive cores of the core are filled with low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, a tensile strength of at least 3 MPa, a relative elongation of at least 150% at break, and a mass fraction of hydrogen chloride released during combustion of not more than 50 mg / In addition, the core conductors (in the embodiment of a cable with three or more conductors) are twisted around a bundle made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index not less than 35%, tensile strength not less than 12 MPa, elongation at break not less than 240%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 140 mg / g.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, последовательность которых определяется наличием и порядком расположения описанных выше слоев материалов.A cable is made by carrying out appropriate technological operations, the sequence of which is determined by the presence and arrangement of the layers of materials described above.

Токопроводящие жилы изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей, при этом скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании. Наложение первого слоя изоляции (слюдосодержащие ленты) на токопроводящую жилу осуществляют на лентообмоточных машинах, после чего методом экструзии поверх первого слоя накладывают второй слой изоляции. Затем изолированные таким образом жилы скручивают повивной скруткой вокруг жгута в одну сторону по всем повивам с образованием сердечника (жгут используют в кабелях с тремя и более жилами). Скрутку изолированных жил осуществляют на машине типа MKRA 3+1×1600. Наложение внутренней и наружной оболочек осуществляют на экструзионной линии. Наложение скрепляющей обмотки и экрана осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.Conductors are made of copper wire, traditional for electric cables, while the twisting of the cable elements is carried out on conventional twisting equipment. The first layer of insulation (mica tape) is applied to the conductive core on tape winding machines, after which a second insulation layer is applied over the first layer by extrusion. Then the strands thus insulated are twisted in a single-sided twist around the bundle in one direction along all the bundles with the formation of a core (the bundle is used in cables with three or more strands). Twisting of isolated conductors is carried out on a machine of the MKRA 3 + 1 × 1600 type. The imposition of the inner and outer shells is carried out on an extrusion line. The fastening of the fastening winding and the screen is carried out on known equipment traditionally used in the cable industry.

Образцы кабеля были испытаны на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ IEC 60332-3-22 и на огнестойкость по ГОСТ IEC 60331-21. Результаты испытаний приведены в следующей таблице.Cable samples were tested for non-proliferation of combustion during group installation according to GOST IEC 60332-3-22 and for fire resistance in accordance with GOST IEC 60331-21. The test results are shown in the following table.

Claims

1. A multi-core power flame-retardant cable with combined insulation that contains a core, as well as an inner sheath and an outer sheath sequentially applied to the core, wherein said core contains at least two conductive cores, each conductive core is coated with a combined insulation made in the form of an overlay conductive core of a winding of two mica-containing tapes, over which a layer of low fire hazard PVC compound with oxygen m index of at least 30, tensile strength at least 15 MPa, elongation at break not less than 250%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 150 mg / g, and conductive wires thus insulated are twisted to form the aforementioned core, while the said inner shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, a tensile strength of at least 3 MPa, a relative elongation of at least 150%, wt owing to the fraction of hydrogen chloride liberated during combustion, not more than 50 mg / g, said outer shell is made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35%, tensile strength at least 12 MPa, and elongation at break of at least 240%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 140 mg / g

2. The cable according to claim 1, in which the conductive cores of the core are made of copper with filling the gaps between the insulated conductive cores with low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 28%, a tensile strength of at least 3 MPa, a relative elongation of at least 150 MPa %, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 50 mg / g

3. The cable according to claim 1, in which the insulated conductors of the core containing three or more conductors are twisted around a bundle made of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 35%, a tensile strength of at least 12 MPa, and elongation at a break of at least 240%, mass fraction of hydrogen chloride released during combustion, not more than 140 mg / g.