專利名稱：一種耐泥漿高強度盾構機電纜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電纜，尤其是指一種盾構機電纜。
背景技術：
隨著我國經濟高速增長，市政工程建設如火如荼開展，帶動了大批機械設備的發展。盾構機作為具有實現掘進、巖渣轉運、洞壁支護等一次開挖成洞的露天及地下掘進重型設備，廣泛應用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。盾構機施工具有自動化程度高、 降低勞動強度和勞動負荷、施工速度快、控制地面沉降和降低對地面建筑物影響小的特點。 盾構機問世近180年歷史，始于英國，發展于日本和德國，我國第一臺具有自主知識產權的盾構機于2004年研制成功，其后制造技術日臻成熟。據有關人士預測，截止2010年，國際市場對TBM的年需求為500臺左右，而中國市場需求就接近200臺，目前每臺盾構機售價在 400-600萬美元。盾構機電纜主要用于地下工程的施工，其工作環境一般比較惡劣，大部分處于全斷面或者半斷面的砂性承壓水，工作深度常深達數十米，周圍環境一般濕度較高，充滿粉塵、泥漿。作為盾構機動力源和控制神經的連接用電纜其重要性不可替代，如何安全使用并有效延長使用壽命，其意義不言而喻。中國專利曾公開了“一種盾構機專用電纜”(中國，公告號CN201170962Y，公告日 2008年12月M日)，包括主線芯、地線芯、填充層和護套層，所述的主線芯由里及外分別為主線芯導體、導體絕緣、三元乙丙絕緣和絕緣屏蔽；所述的地線芯由里及外分別為地線芯導體和地線芯絕緣；主線芯有三根，其截面為三個圓兩兩相切排列，所述的地線芯設置于主線芯的切點外空隙內；主線芯與地線芯外包覆有成纜包帶，主線芯、地線芯與成纜包帶之間為橡膠填充；成纜包帶外包裹有護套層，護套層由里及外分別為CR混合物內護、編織加強和 CR混合物外護。中國專利曾公開了 “一種復合穩定型盾構電纜”(中國，公開號CN101339823A，
公開日2009年1月7日)，相同數量的主線芯和地線芯以電纜軸線為中心且同軸向間隔排列， 橡膠護套擠包在最外層，截面呈鞍形的填充條沿電纜軸線中心設置，填充條有數量與主線芯及地線芯數量相同的脊，每根脊的外弧邊半徑為地線芯半導電絕緣層半徑，相鄰脊間的外弧邊半徑為主線芯絕緣屏蔽層半徑。中國專利曾公開了一種“新型耐環境環保盾構機動力電纜”(中國，公告號 CN201421731Y，公告日2010年3月10日)，設有銅導體、熱塑性聚酯彈性體TPE絕緣層、芳綸纖維絲束加強芯、阻燃型包帶、聚氨酯聚醚類彈性體TPU外護層，熱塑性聚酯彈性體TPE 絕緣層包裹在銅導體外表面構成絕緣線芯，以絕緣線芯成纜的纜芯中設置芳綸纖維絲束加強芯，纜芯的間隙中填充阻燃型填充物，纜芯上繞包阻燃型包帶，在包帶的外面擠包聚氨酯聚醚類彈性體TPU外護層。中國專利曾公開了一種“盾構機用復合高壓橡套抗拉軟電纜(中國，公告號 CN201600956U，公告日2010年10月6日)，以光纜線芯置于中心，以三根動力線芯和一根控制線芯置于外圍共同絞合成復合纜芯；在復合纜芯的外層由內向外依次設置為橡皮內護套、抗拉加強層和橡皮外護套。中國專利曾公開了一種“盾構機用抗拉加強柔軟高壓橡套電纜”(中國，公告號 CN201607979U，公告日2010年10月13日)，以三根動力線芯共同復絞成纜芯，在纜芯的外層由內向外依次設置橡皮內護層、抗拉加強層和橡皮外護套；動力線芯是采用第5種鍍錫軟銅導體，在鍍錫軟銅導體上，以三層一次擠出的形式形成內層導電橡皮屏蔽層、外層導電橡皮屏蔽層和處在內層導電橡皮屏蔽層與外層導電橡皮屏蔽層之間的耐高壓乙丙絕緣橡皮層，在外層導電橡皮屏蔽層的外表設置有兼作地線的銅絲加纖維編織層。中國專利曾公開了一種“盾構機用帶控制線高壓橡套軟電纜”(中國，公告號 CN201607980U，公告日2010年10月13日)，以三根動力線芯和一根控制線芯共同絞合成電纜線芯，所述三根動力線芯與一根控制線芯的絞合節徑比不大于10，所述控制線芯是絞合節徑比不大于8的多根控制線的絞合線。中國專利曾公開了一種“盾構機電纜”(中國，公告號CN201655357U，公告日2010 年11月M日)，包括主線芯和地線芯，主線芯包括主線芯導體以及依次包覆在主線芯導體外表面的半導電導體屏蔽層、乙丙橡膠絕緣層、半導電絕緣屏蔽層，地線芯包括地線芯導體以及包覆在地線芯導體外表面的地線芯絕緣層，相同數量的主線芯和地線芯間隔排列并絞合成纜芯，在纜芯的外面設有扎緊纜芯用的無紡布包帶層，在無紡布包帶層與纜芯之間以及在纜芯縫隙中填充有橡膠條，在無紡布包帶層外面依次包覆有氯丁橡膠內護套、編織加強層、氯丁橡膠外護套。中國專利曾公開了“一種耐寒盾構電纜”(中國，公告號CN201725622U，公告日 2011年1月沈日)，在鍍錫鋼絲導體的外表面依次包覆有內屏蔽層、乙丙橡膠絕緣層、外屏蔽層及編織層形成主線芯，三根主線芯呈三角形排列，在三根主線芯的中部設置有橡膠填芯、相鄰的主線芯之間設置有控制芯或光纖控制芯，主線芯、控制芯、光纖控制芯絞合后擠包有無紡布層，在無紡布層外依次包覆有內護套、第一導電帶、第二導電帶及外護套，在第一導電帶和第二導電帶之間均布有接地線，所述的控制芯是在導體的外表面包覆有氟塑料絕緣層形成線芯，在對絞的三根線芯之間及其外表面設有填芯形成控制芯，在光纖外包覆有填芯層形成光纖控制芯。中國專利曾公開了一種“盾構機用電纜”(中國，公告號CN201741469U，公告日 2011年2月9日)，包括主線芯、地線芯和外護層，主線芯由里及外包含主線芯導體、導體屏蔽、絕緣層和絕緣層屏蔽；地線芯包含地線芯導體和半導電包覆層，半導電包覆層包覆在地線芯導體外；外護層由里及外分別由內護套、編織或繞包加強層和外護套組成。中國專利曾公開了“一種盾構電纜”(中國，公告號CN201758029U，公告日2011年 3月9日)，其結構為主線芯和地線芯以電纜軸線為中心且同軸向間隔排列，橡膠護套擠包在最外層，截面呈鞍形的填充條沿電纜軸線中心設置，填充條有數量與主線芯及地線芯數量相同的脊，每根脊的外弧邊半徑為地線芯半導電絕緣層半徑，相鄰脊間的外弧邊半徑為主線芯絕緣屏蔽層半徑。
發明內容
本發明的目的在于采取有效措施，特別是對電纜自身防護結構的設計、改進，提供一種耐泥漿高強度盾構機電纜，能夠大大延長使用壽命。
為達到上述目的，本發明創造采取的方案是一種耐泥漿高強度盾構機電纜，它包括控制線芯、地線芯和絕緣主線芯，鍍錫銅絲束絲成股線，股線復絞成主線芯導體，在主線芯導體外依次擠包半導電內屏蔽層、高強度乙丙絕緣層、半導電絕緣屏蔽層、屏蔽編織加強層，形成所述的絕緣主線芯；三根控制線芯導體外分別擠包氟塑料絕緣層后絞制成型，形成所述的控制線芯；地線芯導體外編織加強層，形成所述的地線芯；三根絕緣主線芯三等芯成纜，在三根絕緣主線芯間分別夾帶二根控制線芯和一根地線芯，絕緣主線芯與控制線芯、 地線芯按照八倍節距成纜后繞包無紡布，形成繞包層，繞包層外擠包第一氯丁橡膠基內護套，第一氯丁橡膠基內護套外依次繞包第一半導電層和第二半導電層，在第一半導電層和第二半導電層間夾帶三根監視線芯，在第二半導電層外依次擠包氯丁橡膠基內護套和防泥漿熱固性無鹵聚烯烴護套層。考慮到盾構機電纜使用場地狹小，電纜彎曲性能要求較高，故采用軟導體結構，由于使用環境潮濕，故選用鍍錫銅絲。該種耐泥漿高強度盾構機電纜，選材和結構合理，使用壽命長。
圖1是本實施例的結構示意圖。圖中1、主線芯導體，2、半導電內屏蔽層，3、高強度乙丙絕緣層，4、半導電絕緣屏蔽層，5、屏蔽編織加強層，6、控制線芯導體，7、氟塑料絕緣層，8、地線芯導體，9、編織加強層，10、繞包層，11、第一氯丁橡膠基內護套，12、第一半導電層，13、第二半導電層，14、監視線芯，15、氯丁橡膠基內護套，16、防泥漿熱固性無鹵聚烯烴護套層。
具體實施例方式下面結合實施例及其附圖對本發明再作描述。參見圖1，一種耐泥漿高強度盾構機電纜，它包括控制線芯、地線芯和絕緣主線芯， 鍍錫銅絲束絲成股線，股線復絞成主線芯導體1，在主線芯導體1外依次擠包半導電內屏蔽層2、高強度乙丙絕緣層3、半導電絕緣屏蔽層4、屏蔽編織加強層5，形成所述的絕緣主線芯；三根控制線芯導體6外分別擠包氟塑料絕緣層7后絞制成型，形成所述的控制線芯；地線芯導體8外編織加強層9，形成所述的地線芯；三根絕緣主線芯三等芯成纜，在三根絕緣主線芯間分別夾帶二根控制線芯和一根地線芯，絕緣主線芯與控制線芯、地線芯按照八倍節距成纜后繞包無紡布，形成繞包層10，繞包層10外擠包第一氯丁橡膠基內護套11，第一氯丁橡膠基內護套11外依次繞包第一半導電層12和第二半導電層13，在第一半導電層12 和第二半導電層13間夾帶三根監視線芯14，在第二半導電層13外依次擠包氯丁橡膠基內護套15和防泥漿熱固性無鹵聚烯烴護套層16。參見圖1，所述的半導電絕緣屏蔽層4是以乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物為基料的。參見圖1，所述的屏蔽編織加強層5是在半導電絕緣屏蔽層4外編織芳綸絲和鍍錫銅絲形成的。
權利要求
1.一種耐泥漿高強度盾構機電纜，它包括控制線芯、地線芯和絕緣主線芯，其特征是 鍍錫銅絲束絲成股線，股線復絞成主線芯導體(1)，在主線芯導體(1)外依次擠包半導電內屏蔽層O)、高強度乙丙絕緣層(3)、半導電絕緣屏蔽層G)、屏蔽編織加強層(5)，形成所述的絕緣主線芯；三根控制線芯導體(6)外分別擠包氟塑料絕緣層(7)后絞制成型，形成所述的控制線芯；地線芯導體(8)外編織加強層(9)，形成所述的地線芯；三根絕緣主線芯三等芯成纜，在三根絕緣主線芯間分別夾帶二根控制線芯和一根地線芯，絕緣主線芯與控制線芯、地線芯按照八倍節距成纜后繞包無紡布，形成繞包層(10)，繞包層(10)外擠包第一氯丁橡膠基內護套(11)，第一氯丁橡膠基內護套(11)外依次繞包第一半導電層(1 和第二半導電層(13)，在第一半導電層(12)和第二半導電層(13)間夾帶三根監視線芯(14)，在第二半導電層(1 外依次擠包氯丁橡膠基內護套(1 和防泥漿熱固性無鹵聚烯烴護套層 (16)。
2.根據權利要求1所述的一種耐泥漿高強度盾構機電纜，其特征是所述的屏蔽編織加強層( 是在半導電絕緣屏蔽層(4)外編織芳綸絲和鍍錫銅絲形成的。
全文摘要
一種耐泥漿高強度盾構機電纜，它包括控制線芯、地線芯和絕緣主線芯，三根絕緣主線芯三等芯成纜，在三根絕緣主線芯間分別夾帶二根控制線芯和一根地線芯，絕緣主線芯與控制線芯、地線芯按照八倍節距成纜后繞包無紡布，形成繞包層，繞包層外擠包第一氯丁橡膠基內護套，第一氯丁橡膠基內護套外依次繞包第一半導電層和第二半導電層，在第一半導電層和第二半導電層間夾帶三根監視線芯，在第二半導電層外依次擠包氯丁橡膠基內護套和防泥漿熱固性無鹵聚烯烴護套層。考慮到盾構機電纜使用場地狹小，電纜彎曲性能要求較高，故采用軟導體結構，由于使用環境潮濕，故選用鍍錫銅絲。它選材和結構合理，使用壽命長。
文檔編號H01B7/02GK102280175SQ20111023027
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者劉文庭, 吳禮興, 張超超, 虞文品, 陳小洋 申請人:興樂電纜有限公司, 興樂集團有限公司