RU161026U1

RU161026U1 - CABLE ONE-STONE POWER-RESISTANT FIRE RESISTANT WITH A SHELL OF HALOGEN-FREE COMPOSITIONS

Info

Publication number: RU161026U1
Application number: RU2015140458/07U
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кабель Технологии Инновации"
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2016-04-10

Abstract

1. Силовой одножильный не распространяющий горение огнестойкий кабель, содержащий токопроводящую жилу, покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев, металлический экран, разделительный экструдированный слой, наружную оболочку, при этом первый слой изоляции жилы выполнен в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен второй слой изоляции жилы, выполненный из полимерного материала, упомянутый разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42 %, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32 %, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125 %.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой комбинированной изоляции выполнен из сшитой композиции полиэтилена.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой комбинированной изоляции выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 %.4. Кабель по п. 1, отличающийся те1. A single-core power flame-retardant flame-retardant cable containing a conductive core coated with a combined insulation consisting of two successive layers, a metal shield, an extruded separation layer, an outer sheath, while the first core insulation layer is made in the form of a winding directly applied to the conductive core of two mica-containing tapes, on top of which a second core insulation layer is made of polymer material, said separation layer is made h polymer composition that does not contain halogens, characterized by an oxygen index of at least 42%, with indicators of the corrosiveness of gases: the number of halogen acids is not more than 0.5 mg / g, the pH value is not less than 4, the conductivity is not more than 20 μS / mm, the outer shell is made of a halogen-free polymer composition characterized by an oxygen index of at least 32%, a maximum specific optical density of smoke during combustion from 150 to 250, and a maximum specific optical density of smoke at t from 150 to 250, with indicators of the corrosivity of gases: the amount of hydrohalic acids is not more than 0.5 mg / g, the pH is not less than 4, the conductivity is not more than 20 μS / mm, the tensile strength is at least 12 MPa; elongation at break of at least 125% .2. The cable according to claim 1, characterized in that the second layer of combined insulation is made of a cross-linked polyethylene composition. The cable according to claim 1, characterized in that the second layer of combined insulation is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 30%. 4. The cable according to claim 1, characterized in

Description

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, 1 и 3 кВ частотой тока до 50 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, в отношении которых предъявляются повышенные требования к их пожаробезопасности.The utility model relates to electrical cables characterized by material and location of insulation. These cables are designed for the transmission and distribution of electricity in stationary installations with a nominal voltage of 0.66 kV, 1 and 3 kV current frequency up to 50 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 are subject to increased fire safety requirements.

Уровень техникиState of the art

Известен огнестойкий кабель, включающий одну или несколько токопроводящих жил с комбинированной 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 Н01В 7/02, опубликовано: 27.11.2006).A fire-resistant cable is known, including one or several conductive cores with combined 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 the protective shell is made of a polymer halogen-free composition (Patent RU No. 58777 U1, IPC Н01В 7/02, published: November 27, 2006).

Признаки известного кабеля, являющиеся общими с заявленным техническим решением, заключаются в том, что он содержит одну токопроводящую жилу с комбинированной изоляцией, а также защитную оболочку, при этом полимерная изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной безгалогенной композиции.Signs of the known cable, which are common with the claimed technical solution, are that it contains one conductive core with combined insulation, as well as a protective sheath, while the polymer insulation and the protective sheath are made of a polymer halogen-free 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.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля, удовлетворяющего условию по огнестойкости, нераспространению горения при эксплуатации в пожароопасных зонах при наличии достаточно высоких механико-прочностных характеристик кабеля.The problem to which the utility model is directed is to increase the reliability of the cable, satisfying the condition for fire resistance, non-proliferation of combustion during operation in fire hazardous areas in the presence of sufficiently high mechanical and strength characteristics of the cable.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель пожаробезопасный, содержащий одну или несколько токопроводящих жил, пожаростойкую комбинированную изоляцию, экран, заполнение и защитный покров, 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 conductors, fireproof combined insulation, a shield, filling and protective cover, while the insulation of each conductive core is made by two tapes by the combined tape winding method; the lower of these tapes is glass-mica, the second, made of rubber based on borosiloxane rubber, is laid 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 одну токопроводящую жилу, пожаростойкую комбинированную изоляцию, экран, защитную оболочку.Signs of a known cable, coinciding with the features of the claimed utility model, are that the cable contains one conductive core, fireproof combined insulation, screen, protective sheath.

Причина, препятствующая получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в выполнении второго слоя изоляции жилы из резины.The 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.

Раскрытие полезной моделиUtility 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 кабеля за счет использования материала для разделительного слоя и наружной оболочки с повышенными прочностными характеристиками и повышенной термостойкостью при сохранении показателей коррозионной активности газов, а также в повышении равномерности электрического поля.The technical result that mediates the solution of this problem is to increase the strength and heat resistance of the cable due to the use of the material for the separation layer and the outer sheath with increased strength characteristics and increased heat resistance while maintaining the indicators of corrosive activity of gases, as well as increasing the uniformity of the electric field.

Достигается технический результат в заявленной полезной модели тем, что силовой одножильный не распространяющий горение огнестойкий кабель, содержащий токопроводящую жилу покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев, металлический экран, разделительный экструдированный слой, наружную оболочку, при этом первый слой изоляции жилы выполнен в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен второй слой изоляции жилы, выполненный из полимерного материала, упомянутый разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42%, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32%, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125%.A technical result is achieved in the claimed utility model in that a single-core power flame-retardant flame-retardant cable containing a conductive core coated with a combination of insulation, consisting of two successive layers, a metal screen, an extruded separation layer, an outer sheath, while the first core insulation layer is made in in the form of a winding of two mica-containing tapes applied directly to the conductive core, on top of which a second core insulation layer is applied, made Filed from a polymeric material, the aforementioned separation layer is made of a halogen-free polymeric composition characterized by an oxygen index of not less than 42%, with indicators of the corrosivity of gases: the amount of hydrohalic acids is not more than 0.5 mg / g, the pH value is not less than 4, specific conductivity of not more than 20 μS / mm, the said outer shell is made of a halogen-free polymer composition, characterized by an oxygen index of at least 32%, and a maximum specific optical density of smoke during burning temperatures from 150 to 250, with a maximum specific optical density of smoke during smoldering from 150 to 250, with indicators of the corrosivity of gases: the amount of hydrohalic acids is not more than 0.5 mg / g, the pH value is not less than 4, the specific conductivity is not more than 20 μS / mm , tensile strength at least 12 MPa; elongation at break of at least 125%.

Таким образом, выполняя в заявляемой полезной модели внутреннюю и наружную оболочку из безгалогенных композиций с указанными механическими характеристиками и кислородным индексом, достигается необходимый технический результат.Thus, by performing in the claimed utility model the inner and outer shell of halogen-free compositions with the indicated mechanical characteristics and oxygen index, the necessary technical result is achieved.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией в рамках заявленной полезной модели содержит изолированную токопроводящую жилу, металлический экран, разделительный слой и наружную оболочку, причем жила выполнена многопроволочной (преимущественно медной) и 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 полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30% или из сшитой композиции полиэтилена. Металлический экран, предназначен для выравнивания электромагнитного поля кабеля и выполнен в виде обмотки из медных лент с перекрытием или из медных проволок, поверх которых спирально наложена обмотка из медной ленты, поверх экрана может присутствовать обмотка из полимерного или волокнистого материала, поверх наложен разделительный слой. При этом разделительный слой выполнен из разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42%, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм. Между разделительным слоем и наружной оболочкой может присутствовать металлическая броня, для дополнительной механичекой защиты кабеля, выполненная обмоткой из стальных оцинкованных лент или проволок из алюминия или алюминиевого сплава. Наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32%, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125%.A single-core power fire-retardant cable with combined insulation in the framework of the claimed utility model contains an insulated conductive core, a metal shield, a separation layer and an outer sheath, the core being multi-wire (mainly copper) and 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. A second insulation layer of the conductive core is applied over the first one and is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 30% or a cross-linked polyethylene composition. The metal screen is designed to equalize the electromagnetic field of the cable and is made in the form of a winding made of copper tapes with overlapping or made of copper wires, on top of which a winding of copper tape is spirally imposed, a winding of polymer or fibrous material can be present on top of the screen, and a separation layer is applied on top. In this case, the separation layer is made of a separation layer made of a halogen-free polymer composition, characterized by an oxygen index of at least 42%, with indicators of the corrosivity of gases: the amount of hydrohalic acids is not more than 0.5 mg / g, the pH value is not less than 4, specific conductivity no more than 20 μS / mm. Between the separation layer and the outer sheath, metal armor may be present, for additional mechanics of cable protection, made of galvanized steel tapes or wires made of aluminum or aluminum alloy. The outer shell is made of a halogen-free polymer composition, characterized by an oxygen index of at least 32%, a maximum specific optical density of smoke during combustion from 150 to 250, a maximum specific optical density of smoke during smoldering from 150 to 250, with indicators of the corrosivity of gases: amount hydrohalic acids not more than 0.5 mg / g, pH not less than 4, specific conductivity not more than 20 μS / mm, tensile strength not less than 12 MPa; elongation at break of at least 125%.

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.

Токопроводящую жилу изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей. Наложение первого слоя изоляции (слюдосодержащие ленты) на токопроводящую жилу осуществляют на лентообмоточных машинах, после чего методом экструзии поверх первого слоя накладывают второй слой изоляции. Наложение внутренней и наружной оболочек осуществляют на экструзионной линии. Наложение экрана осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The conductive core is made of copper wire, traditional for electric cables. 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. The imposition of the inner and outer shells is carried out on an extrusion line. The screen overlay is carried out on known equipment traditionally used in the cable industry.

Таким образом, заявляемая полезная модель успешно опробована в условиях производства.Thus, the claimed utility model has been successfully tested in the production environment.

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 single-core power flame-retardant flame-retardant cable containing a conductive core coated with a combined insulation consisting of two successive layers, a metal shield, an extruded separation layer, an outer sheath, while the first core insulation layer is made in the form of a winding directly applied to the conductive core of two mica-containing tapes, on top of which a second core insulation layer is made of polymer material, said separation layer is made h polymer composition that does not contain halogens, characterized by an oxygen index of at least 42%, with indicators of the corrosiveness of gases: the number of halogen acids is not more than 0.5 mg / g, the pH value is not less than 4, the conductivity is not more than 20 μS / mm, the outer shell is made of a halogen-free polymer composition characterized by an oxygen index of at least 32%, a maximum specific optical density of smoke during combustion from 150 to 250, and a maximum specific optical density of smoke at t from 150 to 250, with indicators of the corrosivity of gases: the amount of hydrohalic acids is not more than 0.5 mg / g, the pH is not less than 4, the conductivity is not more than 20 μS / mm, the tensile strength is at least 12 MPa; elongation at break of at least 125%.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the second layer of combined insulation is made of a cross-linked polyethylene composition.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the second layer of combined insulation is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 30%.

4. The cable according to claim 1, characterized in that the screen is made in the form of a winding of at least one copper tape or copper foil superimposed overlapping.

5. The cable according to claim 1, characterized in that the screen is made in the form of a winding, ensuring the continuity of the screen, from two or more copper tapes or copper foil, superimposed with a gap.

6. The cable according to claim 1, characterized in that the screen is made of copper wires, over which a winding of copper tape is spirally applied.

7. The cable according to claim 1, characterized in that on top of the metal screen there is a winding of polymer or fibrous material.

8. The cable according to claim 1, characterized in that between the separation layer and the outer sheath there is metal armor.

9. The cable according to claim 8, characterized in that the metal armor is made in the form of a winding made of galvanized steel tapes.

10. The cable according to claim 8, characterized in that the metal armor is made of aluminum wires.

11. The cable according to claim 8, characterized in that the metal armor is made of aluminum alloy wires.

12. The cable according to claim 8, characterized in that the metal armor is made of galvanized steel wires.