RU161729U1 - Кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией и оболочками, не содержащими галогенов - Google Patents

Abstract

1. Кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией, который содержит токопроводящую жилу, покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев изоляции, а также внутреннюю оболочку и 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, выполненный из полимерного материала, упомянутая внутренняя оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующейся кислородным индексом не менее 42%, а упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующейся кислородным индексом не менее 32%, прочностью при разрыве не менее 8 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 125%.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой изоляции выполнен из безгалогенного компаунда, характеризующегося кислородным индексом не менее 27%, прочностью при разрыве не менее 9 МПа; относительным удлинением при разрыве не менее 150%.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой изоляции выполнен из сшитой композиции полиэтилена.4. Кабель по п. 3, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки присутствует огнестойкий барьер.5. Кабель по п. 4, отличающийся тем, огнестойкий барьер выполнен из огнестойких материалов методом обмотки.6. Кабель по п. 4, отличающийся тем, огнестойкий барьер выполнен из огнестойких материалов методом экструзии.7. Кабель по п. 1 или 4, отличающийся тем, что перед наружной оболочкой присутствует металлический экран.8. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обмот

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

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, в отношении которых предъявляются повышенные требования к их пожаробезопасности.

Уровень техники

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 H01B 7/02, опубликовано: 27.11.2006).

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 изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной композиции не содержащей галогенов.

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.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является пожаробезопасный электрический кабель, 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 H01B 7/02, опубликовано 10.05.2008).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит одну токопроводящую жилу, пожаростойкую комбинированную изоляцию и защитную оболочку.

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

Раскрытие полезной модели

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.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в повышении прочности и термостойкости комбинированной изоляции, а также внутренней и наружной оболочки за счет использования материалов с повышенными прочностными характеристиками и повышенной термостойкостью.

Достигается технический результат в заявленной полезной модели тем, что кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией, который содержит токопроводящую жилу, покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев изоляции, а также внутреннюю оболочку и 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, выполненный из полимерного материала упомянутая внутренняя оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующейся кислородным индексом не менее 42%, а упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующейся кислородным индексом не менее 32%, прочностью при разрыве не менее 8 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 125%.

Отличительные признаки заявленного кабеля заключаются в выполнении второго слоя комбинированной изоляции жилы и выполнении внутренней оболочки, в выполнении наружного слоя.

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.

Осуществление полезной модели

Кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией содержит изолированную токопроводящую жилу и наружную оболочку, причем жила выполнена одно- или 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, выполненный из безгалогенного компаунда характеризующегося кислородным индексом не менее 27%, 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, значениемpH не менее 4,3, удельной проводимости не более 15 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 9 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 150% или из сшитой композиции полиэтилена.

Внутренняя оболочка выполнена 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 pH не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм.

Поверх внутренней оболочки может присутствовать огнестойкий барьер из лент огнестойких материалов наложенных методом обмотки или из огнестойких полимерных композиций наложенных экструзионным методом.

Металлический экран может быть выполнен в виде обмотки как минимум из одной медной ленты (медной фольги) обеспечивающей сплошность экрана или из медных проволок, поверх которых спирально наложена обмотка как минимум из одной медной ленты, поверх экрана может присутствовать обмотка из полимерного или волокнистого материала.

Металлическая броня может быть выполнена в виде обмотки из стальных оцинкованных лент или из проволок алюминиевых, алюминиевого сплава, стальных оцинкованных.

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 pH не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 8 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125%.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, последовательность которых определяется наличием и порядком расположения описанных выше слоев материалов.

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 огнестойкого барьера осуществляется на обмоточном или экструзионном оборудовании в зависимости от применяемых материалов. Наложение экрана осуществляют на экранировочных машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности. Наложение брони осуществляют на бронировочых машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности.

Таким образом, заявляемая полезная модель успешно опробована в условиях производства.

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.

Claims (16)

1. Кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией, который содержит токопроводящую жилу, покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев изоляции, а также внутреннюю оболочку и 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, выполненный из полимерного материала, упомянутая внутренняя оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующейся кислородным индексом не менее 42%, а упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующейся кислородным индексом не менее 32%, прочностью при разрыве не менее 8 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 125%.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой изоляции выполнен из безгалогенного компаунда, характеризующегося кислородным индексом не менее 27%, прочностью при разрыве не менее 9 МПа; относительным удлинением при разрыве не менее 150%.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой изоляции выполнен из сшитой композиции полиэтилена.

4. Кабель по п. 3, отличающийся тем, что поверх внутренней оболочки присутствует огнестойкий барьер.

5. Кабель по п. 4, отличающийся тем, огнестойкий барьер выполнен из огнестойких материалов методом обмотки.

6. Кабель по п. 4, отличающийся тем, огнестойкий барьер выполнен из огнестойких материалов методом экструзии.

7. Кабель по п. 1 или 4, отличающийся тем, что перед наружной оболочкой присутствует металлический экран.

8. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обмотки как минимум из одной медной ленты или медной фольги наложенной с перекрытием.

9. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обмотки, обеспечивающей сплошность экрана, из двух или более медных лент или медной фольги, наложенных с зазором.

10. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что экран выполнен из медных проволок, поверх которых спирально наложена обмотка из медной ленты.

11. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что поверх металлического экрана присутствует обмотка из полимерного или волокнистого материала.

12. Кабель по п. 1 или 4, отличающийся тем, что перед наружной оболочкой присутствует металлическая броня.

13. Кабель по п. 12, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена в виде обмотки из стальных оцинкованных лент.

14. Кабель по п. 12, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена из алюминиевых проволок.

15. Кабель по п. 12, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена из проволок из алюминиевого сплава.

16. Кабель по п. 12, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена из стальных оцинкованных проволок.