專利名稱：耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜。
技術(shù)背景眾所周知，地球是一個(gè)巨大的磁體，分S極和N極兩端，并且兩極固定不變,也就是說其磁場(chǎng)是恒定不變的，鋼鐵是易被磁化的物質(zhì)，不變的磁場(chǎng)就會(huì)對(duì)鋼鐵形成恒定的磁化，由于地球磁場(chǎng)是不變化的，所以鋼鐵被磁化后就無(wú)法自然消除。現(xiàn)代鋼鐵建造的艦船或潛艇長(zhǎng)期處于地球的磁場(chǎng)中、其就會(huì)被磁化，并且地球的磁場(chǎng)兩極是無(wú)法改變的，鋼鐵易被磁化的性質(zhì)也無(wú)法改變和自行消除的。只要艦艇航行在海洋上，它就必然要產(chǎn)生磁場(chǎng)，如果不消除這個(gè)磁場(chǎng)，被磁化的艦艇很容易受到磁性水雷、魚雷等武器攻擊，或是成為磁性探測(cè)設(shè)備的目標(biāo)。艦艇本身有兩個(gè)磁場(chǎng)，一個(gè)是感應(yīng)磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)靠艦艇上自消磁系統(tǒng)抵消 ’另 一個(gè)是固定磁場(chǎng)，這一磁場(chǎng)則要靠消磁站或消磁船定期對(duì)其進(jìn)行通電消除，綁縛在艦艇上 的一道道通電線圈就是消磁電纜。艦艇消磁就是對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行抵消和消除。其原理就是利用退磁原理和無(wú)磁滯磁化原理，在單芯電纜中通交變衰減電流，把磁場(chǎng)變?yōu)殡妶?chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)既有磁場(chǎng)消除的目的。一般的消磁電纜采用的是普通橡膠材料，絕緣采用耐溫90°C等級(jí)的乙丙絕緣，護(hù)套采用耐溫90°C等級(jí)的氯磺化聚乙烯，此種材料工作溫度低，其長(zhǎng)期允許工作溫度為90°C，載流量小，如果在不損傷電纜壽命的前提下則難以滿足消磁使用，因?yàn)榕炌г谙艜r(shí)，其反復(fù)短時(shí)載流量需要達(dá)到幾千安以上，普通耐溫等級(jí)的乙丙絕緣氯磺化聚乙烯護(hù)套電纜則無(wú)法滿足使用要求，如果采用大截面電纜或多根普通單芯電纜并聯(lián)使用，則勞動(dòng)強(qiáng)度太大，不易實(shí)現(xiàn)，其敷設(shè)費(fèi)用也高，如果艦船消磁的空間有限制，則其更無(wú)法實(shí)現(xiàn)，并且消磁電纜有時(shí)需長(zhǎng)期浸泡在海水里面，如果電纜的耐水性能不好，耐腐蝕性能不好，電纜就會(huì)損壞，電纜損壞就會(huì)對(duì)海水和艦船放強(qiáng)列的電流，大電流就會(huì)艦船上面的精密儀器造成損壞，并且還對(duì)人的生命造成危害。普通耐溫等級(jí)的橡膠電纜由于載流量低，其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)也低，其消磁的效率也低，甚至無(wú)法完成消磁任務(wù)，如果強(qiáng)制提高消磁電纜的載流量，使其超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)體內(nèi)和絕緣表面的水在熱的狀態(tài)下發(fā)熱變成蒸汽膨脹，會(huì)鼓破絕緣和護(hù)套，導(dǎo)致電纜損壞，甚至報(bào)廢，其使用壽命勢(shì)必會(huì)大大縮短，并且其安全性也得不到保證。并且普通消磁電纜的耐水性及耐海水腐蝕性也不行，因?yàn)橄烹娎|長(zhǎng)期浸泡在十幾米深水中，其水壓非常大，如果電纜耐水不好，就會(huì)導(dǎo)致絕緣和導(dǎo)體中進(jìn)水，進(jìn)水后的電纜，特別是有能導(dǎo)電離子的海水，其絕緣電阻就會(huì)大大降低，就會(huì)給艦船及人的生命安全造成危害。所以普通橡膠消磁電纜則難以勝任。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜，適用于具有腐蝕性海水上艦船、潛艇等具有磁性物質(zhì)消磁，此電纜具有環(huán)保、耐油、高防水、耐磨損、耐彎曲、耐海水腐蝕、耐高低溫、阻燃、載流量大及柔軟便于移動(dòng)的特性。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜，電纜導(dǎo)體采用鍍錫無(wú)氧銅導(dǎo)體，在所述導(dǎo)體上依次擠包有阻水層、輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣層、繞包有阻燃阻水繞包帶，電纜的最外層擠包有氯磺化聚乙烯外護(hù)套。所述阻水層采用輻照交聯(lián)聚乙烯擠包于所述導(dǎo)體上。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在I、本實(shí)用新型電纜采用高導(dǎo)電率抗腐蝕鍍錫精煉單晶無(wú)氧銅軟導(dǎo)體，由于精煉單晶銅的含氧量非常的小，雜質(zhì)少，電導(dǎo)率高，是一種高純度無(wú)氧銅，并且整個(gè)銅是一個(gè)晶料組成，不存在晶粒之間產(chǎn)生的“晶界”(“晶界”會(huì)產(chǎn)生反射和折射，造成傳輸阻礙)，因而具有極高電流電子傳輸性能，在相同發(fā)熱狀態(tài)下，大大提高了電纜的載流量，再加上導(dǎo)體外層有 錫層保護(hù)，可以進(jìn)一步阻止海上鹽霧水汽對(duì)導(dǎo)體的腐蝕，大大提高了消磁電纜的消磁效率和電纜的使用壽命。2、導(dǎo)體表面擠包輻照交聯(lián)高耐水高電阻耐高溫150°C聚乙烯材料，可以大大提高電纜的防水性能、載流量和電纜的絕緣電阻，因?yàn)槠胀ㄓ袡C(jī)材料透水率比較大，材料如果透水，特別是透過能帶導(dǎo)電離子的海水，電纜的絕緣電阻就會(huì)大大降低，其泄漏電流就會(huì)變大，泄漏電流變大，電纜的電流就會(huì)分出一部分電流用于絕緣材料發(fā)熱和損耗，損耗變大，其消磁效率就會(huì)變低甚至無(wú)法完成，并且電能也會(huì)造成一定的浪費(fèi)，起不到節(jié)能的效果。泄漏變大絕緣發(fā)熱也會(huì)加速電纜絕緣的老化，大大降低電纜的使用壽命。3、絕緣采用耐高低溫高電阻耐水輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣料，此絕緣料長(zhǎng)期允許工作溫度可以達(dá)到150°C以上，比普通乙丙絕緣長(zhǎng)期工作溫度高90°C以上，可以大大提高電纜的載流量。由于絕緣材料采用的耐高溫150°C輻照交聯(lián)乙丙絕緣料，此種材料填充量小，其吸水性也小，其浸水電容穩(wěn)定性也高，電纜穩(wěn)定性能和安全性能也高。而普通消磁電纜采用的是90°C乙丙橡膠絕緣，由于其耐溫等級(jí)的限制，在導(dǎo)體相同截面積下，其載流量低，無(wú)法達(dá)到消磁的目的。如果采用兩根并聯(lián)進(jìn)行消磁，兩根并聯(lián)勞動(dòng)強(qiáng)度很大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)，并且兩根電纜的價(jià)格要高一倍以上，采用此絕緣材料可以大大提高電纜的載流量，可以提高電纜的使用壽命，其敷勞動(dòng)強(qiáng)度和電纜成本大大降低，還大大提高了電纜的消磁能力。4、絕緣線芯表面繞包阻燃型阻水帶，消磁電纜都是單芯電纜，為了保證絕緣和護(hù)套的可剝離性，絕緣和護(hù)套往往采用兩次擠出方式，這樣絕緣和護(hù)套之間難免會(huì)有縫隙，如果電纜長(zhǎng)期浸水敷設(shè)，其電纜端頭難免會(huì)進(jìn)水，水在導(dǎo)體發(fā)熱狀態(tài)下會(huì)變成蒸汽，蒸汽會(huì)脹破護(hù)套，導(dǎo)致電纜破壞和無(wú)法使用，有了阻水繞包帶，可以阻止水份進(jìn)入破壞電纜，可以延長(zhǎng)電纜使用壽命，并且此繞包帶是阻燃型的，采用阻燃型繞包帶再加以阻燃硅橡膠護(hù)套，可以大大提高電纜的阻燃級(jí)別，可以滿足船舶電纜A類阻燃的要求，提高了電纜使用的安全性。因?yàn)橄烹娎|部分處于海水十幾米以下，其海水壓力是非常大的，采用阻水帶繞包，可以承受3. OMPa長(zhǎng)時(shí)間的壓力，并且電纜端頭不會(huì)滲水和滴水，絕緣表面不會(huì)有潮濕或水滴的現(xiàn)象，保證了絕緣的防水性和安全性，大大提高了電纜安全性和使用壽命。5、外護(hù)套采用環(huán)保、耐磨損、耐油、耐海水腐蝕、耐高低溫、阻燃輻照交聯(lián)氯磺化聚乙烯材料，此材料長(zhǎng)期允許工作溫度為150°C，短期內(nèi)可以達(dá)到260°C以上進(jìn)行工作，這樣的工作溫度比普通橡膠電纜高很多，相應(yīng)其載流量也大了很多，其電纜消磁能力也大大提高，并且氯磺化聚乙烯的耐低溫性能也非常好，可以滿足各季節(jié)和區(qū)域電纜的使用；氯磺化聚乙烯是高密度聚乙烯經(jīng)過氯磺化得來，高密度聚乙烯的防水性能、耐礦物油性能、耐燃料油性能及耐酸堿腐蝕性能就比較高，其經(jīng)過氯磺化后其防水性能、耐礦物油性能、耐燃料油性能及耐腐蝕性能就更高，采用此材料作為護(hù)套，進(jìn)一步提高了電纜的防水性能、耐礦物油性能、耐燃料油性能和耐腐蝕性能，特別適合帶有油污染的艦船消磁場(chǎng)所使用。并且此材料是環(huán)保材料，其環(huán)保性能符合歐盟ROHS環(huán)保指令，不會(huì)對(duì)現(xiàn)今的環(huán)境造成污染，符合環(huán)保政策。并且此氯磺化聚乙烯護(hù)套材料吸水性特低，抗水壓性能特別好，長(zhǎng)期浸水其吸水性不超過O. 005%,即使受潮，其電絕緣性能仍比較穩(wěn)定，并氯磺化聚乙烯護(hù)套材料對(duì)水中及海水中各種藻類和霉菌無(wú)滋生作用，防霉性極好，可以大大抵制海生物對(duì)其的侵蝕和破壞，外護(hù)套采用阻燃材料，可以提高電纜的阻燃性能，滿足船舶對(duì)電纜必須A類阻燃級(jí)別的要求。此電纜由于采用耐磨損輻照交聯(lián)氯磺化聚乙烯材料，其彎曲性能和耐磨損性能也特別高，可以經(jīng)受彎曲半徑為200mm單程18000往返過程，其導(dǎo)體不斷路，導(dǎo)體不刺破絕緣層，并且在24小時(shí)-10°C處理后可以穿過IEEE1580 :2010標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的耐刮磨試驗(yàn)(拉過金屬板試驗(yàn))，并且護(hù)套沒有任何損壞。
`[0014]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1導(dǎo)體，2阻水層，3絕緣層，4阻燃阻水繞包帶，5外護(hù)套。以下通過具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖I，本實(shí)施例的耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜，電纜導(dǎo)體I采用鍍錫無(wú)氧銅導(dǎo)體，在導(dǎo)體I上依次擠包有輻照交聯(lián)聚乙烯阻水層2、輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣層3、繞包有阻燃阻水繞包帶4，電纜的最外層擠包有氯磺化聚乙烯外護(hù)套5。具體實(shí)施中，由退火高導(dǎo)電率抗腐蝕鍍錫精煉單晶無(wú)氧銅導(dǎo)體先束絞然后進(jìn)行復(fù)絞制成軟導(dǎo)體，并在導(dǎo)體的表面擠包高耐水高電阻輻照交聯(lián)聚乙烯阻水層，以防止水份從電纜外部浸入導(dǎo)體，從而達(dá)到阻水和提高電纜絕緣電阻的作用，以提高電纜的安全性，保證艦船及人的生命不受危害；在阻水層的表面擠包耐高低溫，耐水，高電阻，環(huán)保輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣層，此絕緣料長(zhǎng)期允許工作溫度可以達(dá)到150°C以上，比普通乙丙絕緣長(zhǎng)期工作溫度高90°C以上，可以大大提高電纜的載流量；乙丙橡膠絕緣層表面繞包阻燃型阻水繞包帶，此阻燃型阻水繞包帶可以提高電纜的阻燃性，并且還可以防止水份的浸入和滲透，以達(dá)到保護(hù)電纜的目的；阻燃阻水繞包帶外面擠包有耐高低溫，耐海水腐蝕，耐磨損，環(huán)保阻燃氯磺化聚乙烯橡膠外護(hù)套，此護(hù)套料長(zhǎng)期允許工作溫度可以達(dá)150°C以上，比普通橡膠護(hù)套料高很多，在有助于提高電纜的載流量；并且此護(hù)套料耐水性高，抗高水壓，以提高電纜的安全性和使用壽命。
權(quán)利要求1.耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜，其特征在于，電纜導(dǎo)體(I)采用鍍錫無(wú)氧銅導(dǎo)體，在所述導(dǎo)體(I)上依次擠包有阻水層(2)、輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣層(3)、繞包有阻燃阻水繞包帶(4)，電纜的最外層擠包有氯磺化聚乙烯外護(hù)套(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜，其特征在于，所述阻水層(2)采用輻照交聯(lián)聚乙烯擠包于所述導(dǎo)體(I)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種耐海水腐蝕艦船用防水消磁電纜，電纜導(dǎo)體采用鍍錫無(wú)氧銅導(dǎo)體，在所述導(dǎo)體上依次擠包有阻水層、輻照交聯(lián)乙丙橡膠絕緣層、繞包有阻燃阻水繞包帶，電纜的最外層擠包有氯磺化聚乙烯外護(hù)套。本實(shí)用新型電纜適用于具有腐蝕性海水上艦船、潛艇等具有磁性物質(zhì)消磁，此電纜具有環(huán)保、耐油、高防水、耐磨損、耐彎曲、耐海水腐蝕、耐高低溫、阻燃、載流量大及柔軟便于移動(dòng)的特性。
文檔編號(hào)H01B7/00GK202632834SQ20122030368
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者王海嶺, 何夕松, 張明新, 張紅艷, 張冬冬, 王飛 申請(qǐng)人:安徽龍庵電纜集團(tuán)有限公司