一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，包括導體、防火繞包帶層、輻照絕緣層、填充繩、防火層、外護套，其特征在于：導體外側包裹防火繞包帶層，防火繞包帶層外側擠包有輻照絕緣層，四個線芯圍成的空間內采用陶瓷化防火耐火填充繩填充，四個線芯外側包圍有防火層和外護套。
【專利說明】
一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜
技術領域
[0001] 本發明屬于電纜技術領域，具體涉及一種耐火、防火、防爆、防腐蝕、環保的輻照型 柔軟結構的礦物質絕緣電纜。
【背景技術】
[0002] 礦物絕緣電纜(Mineral Insulated Cable)簡稱MI電纜。目前按結構特性可以分 為剛性和柔性兩種。
[0003] 剛性礦物絕緣電纜(BTTZ)是19世紀末瑞士工程師Arnold Francois Borel提出的 設想，并于1896年獲得專利權，1934-1936年法、英投入生產以后發展很快。我國也于上世紀 六十年代研制，開始用于軍事領域，80年代中期開始工業化生產，并逐步被建筑領域全面接 受。
[0004] 相對傳統的剛性礦物絕緣電纜，柔性礦物絕緣電纜(BBTRZ)是由銅絞線、礦物化合 物絕緣、和礦物化合物護套所構成。其結構柔性，主要材料均采用無機材料，彌補了結構硬、 易燃燒、有毒等缺陷，它還具有一些其他電纜所不可能具有的優點，如:耐火、載流量大、耐 沖擊電壓、耐機械損傷、無鹵無毒、防爆、防水、耐腐蝕、壽命長、安全、耐過載、成本低等特 點。因柔性礦物絕緣電纜(BBTRZ)工作運行溫度為70 °C ~90 °C，達不到130 °C以上要求，無法 起到耐高溫、防火的功能。
[0005] 需要開發一種耐高溫、耐腐蝕、結構柔軟，具有防火的輻照型柔性礦物質絕緣防火 電纜，工作溫度須在130°C以上，并且要求電纜具有抗老化、無延無毒和抗腐蝕性等特點。
【發明內容】
[0006] 本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，有 效保證產品的使用壽命，安裝敷設方便，完全能滿足低壓防火電力電纜的各項性能要求。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案： 一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，包括導體、防火繞包帶層、輻照絕緣層、填充繩、 防火層、外護套，其特征在于：導體外側包裹防火繞包帶層，防火繞包帶層外側擠包有輻照 絕緣層，四個線芯圍成的空間內采用陶瓷化防火耐火填充繩填充，四個線芯外側包圍有防 火層和外護套。
[0008] 進一步，導體1由多根銅導體絞合或緊壓而成。
[0009] 進一步，防火繞包帶層為氟金云母2和陶瓷化防火耐火復合帶3多層重疊繞包而 成。
[0010] 進一步，輻照絕緣層為無鹵低煙輻照交聯聚乙烯制成。
[0011] 進一步，防火層采用陶瓷化防火耐火硅橡膠，具體優選為陶瓷化防火耐火隔氧泥。
[0012] 進一步，外護套采用陶瓷化低煙無鹵聚烯烴耐火料制成。
[0013] 與現有技術相比較，本發明具有如下的有益效果： 產品各項性能符合JG/T313-2014《額定電壓0.6/1KV及以下金屬護套無機礦物絕緣電 纜及終端》標準和BS 6387 :2013《電纜在受火條件下保持線路完整性的耐火實驗方法》要 求，有效保證產品的使用壽命，安裝敷設方便，完全能滿足低壓防火電力電纜的各項性能要 求。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜的示意圖； 圖中所標注不代表真實實物，僅為了區分電纜結構。
【具體實施方式】
[0015] 以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實 施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016] 如圖1所示，一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，包括導體1、防火繞包帶層、輻 照絕緣層4、填充繩5、防火層6、外護套7,導體1外側包裹有防火繞包帶層，防火繞包帶層為 氟金云母2和陶瓷化防火耐火復合帶3多層重疊繞包而成。防火繞包帶層外側擠包有輻照絕 緣層4,輻照絕緣層為無鹵低煙輻照交聯聚乙烯制成。四個線芯圍成的空間內采用陶瓷化防 火耐火填充繩5填充，四個線芯1外側圍繞有防火層6和外護套7,防火層采用陶瓷化防火耐 火硅橡膠，具體優選為陶瓷化防火耐火隔氧泥。外護套采用陶瓷化低煙無鹵聚烯烴耐火料 制成。
[0017] 上述導體1由多根銅導體絞合或緊壓而成。四個線芯用色母分色，主線芯為紅、黃、 綠色，地線芯為藍色。
[0018] 工藝方案 (1)導體采用GB/T 3956-2008要求的2類圓形絞合或緊壓銅導體，要求導體表面應光 潔，無油污，無毛刺，無機械損傷等缺陷。
[0019] (2)防火繞包帶層為氟金云母和陶瓷化防火耐火復合帶多層重疊繞包而成，搭蓋 率20%~30%，多層重疊繞包。采用特殊配方而成的氟金云母(通過對氟金云母帶材含氟量的 比例調整，使得耐溫等級可達1300°C)+陶瓷化防火耐火復合帶多層繞包結構。陶瓷化防火 耐火復合帶是由陶瓷化防火耐火硅橡膠和耐高溫玻璃纖維布壓延復合而成，在650°C及以 上火焰或無焰條件下開始變硬，最高可達3000°C，隨著溫度升高，迅速被燒成陶瓷狀堅硬的 完整殼體，燒蝕時間越長、溫度越高、殼體越堅硬，燃燒后的堅硬殼體鎧裝對線路起到很好 的保護作用，保障線路在火災情況下的暢通。
[0020] (3)線芯烘焙工序，溫度控制95°0100°C，時長5h，有效避免云母帶材在空氣中受 潮而影響到絕緣電阻。
[0021] (4)絕緣層擠出：在烘干的線芯外擠包150°C低煙無鹵輻照交聯聚乙烯絕緣料，并 用色母分色，主線芯為紅、黃、綠色，地線芯為藍色，要求表面光滑、無老膠、刮傷等缺陷。 [0022] (5)輻照絕緣層：150°C低煙無鹵輻照交聯聚乙烯，具有優良的機械性能和電性能。 采用AB-2.5MeV高頻高壓電子加速器上完成絕緣層輻照交聯工序，高壓2.5MV，橫掃電流 3.0A，縱掃電流0.8A，采用大束下排線，通過調整對應速度并跟蹤監測，反復比較數據顯示， 對應速度為25m/min時，熱延伸及老化后性能可滿足標準要求。
[0023] (6)成纜:方向為右向，成纜時纜芯中間適當填充陶瓷化防火耐火填充繩，外圍不 加填充，無繞包帶。陶瓷化防火耐火填充繩，在650-3000°C溫度或火焰條件下燃燒后迅速形 成堅硬殼體，燒結后不脫落、不收縮、不熔融、不滴落，不會造成二次火災。
[0024] (7)防火層擠出：采用陶瓷化防火耐火硅橡膠（陶瓷化防火耐火隔氧泥)和專用擠 壓式模具在硅橡膠擠出機進行擠出，擠出表面應光滑、無老膠、刮傷等缺陷。陶瓷化防火耐 火硅橡膠具有非常好的防火、耐火、阻燃、低煙、無毒的性能，同時其燃燒后的殘留物為陶瓷 狀硬殼，硬殼在火災(650~1300 °C)環境下不熔融、不滴落，保障了火災情況下電力、通訊暢 通，起到堅固的保護作用。
[0025] (8)防火層繞包：在陶瓷化防火耐火隔氧泥擠出時，在模具出口端增加縱向繞包 機，擠出的纜芯直接進行雙層重疊繞包(陶瓷化防火耐火復合帶），搭蓋率10%~20%。
[0026] (9)外護套擠出：采用陶瓷化低煙無鹵聚烯烴作為護套料，擠出時要求成品電纜圓 整，表面光滑、無老膠、刮傷等缺陷。在火焰灼燒或高溫條件下可生成堅硬的陶瓷狀硬殼，硬 殼不熔融、不滴落，可抗水噴淋，且具有非常好的隔熱隔火效果，可以保證火災情況下電力 和信息控制的暢通，為人員逃生和消防救援爭取寶貴的時間。
[0027]以上結構的設計確保低壓柔性礦物絕緣防火電力電纜受到火焰燃燒時，電纜外護 套生成堅硬的陶瓷狀硬殼，不熔融、不滴落，不產生有害氣體，不助燃;防火層形成堅硬陶瓷 狀硬殼，并且溫度越高殼體越堅硬，極大的保護內部線路;輻照絕緣層具有阻止或延緩火焰 蔓延的能力，過載力強。高溫狀態下線芯不變形，不起泡，真正做到在火災情況下確保電力 通暢，為最大限度的搶救人員生命和財產贏得寶貴的時間。
[0028]從以下耐火檢測項目顯示，BBTRZF輻照型柔性礦物絕緣防火電纜在耐火特性上分 別符合JG/T 313-2014《額定電壓0.6/1KV及以下金屬護套無機礦物絕緣電纜及終端》和BS 6387:2013《在火災條件下保持電路完整性的電纜的性能要求》標準。
[0029] 其中專項試驗檢驗報告摘錄如下：
[0030] 從以上耐火檢測項目顯示，生產BBTRZF輻照型柔性礦物絕緣防火電纜在耐火特性 上分別符合JG/T 313-2014《額定電壓0.6/1KV及以下金屬護套無機礦物絕緣電纜及終端》 和BS 6387:2013《在火災條件下保持電路完整性的電纜的性能要求》標準。表明這種新型工 藝設計和材料的選用是合理的，完全能滿足低壓防火電力電纜的各項性能要求，通過對客 戶安裝使用狀況的跟蹤，以及各項試驗檢測的驗證，輻照型柔性礦物絕緣防火電纜各項性 能優良，安裝敷設方便，可以滿足客戶需求。
[0031]以上所述僅為說明本發明的實施方式，并不用于限制本發明，對于本領域的技術 人員來說，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在 本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，包括導體、防火繞包帶層、輻照絕緣層、填充 繩、防火層、外護套，其特征在于:導體外側包裹防火繞包帶層，防火繞包帶層外側擠包有輻 照絕緣層，四個線芯圍成的空間內采用陶瓷化防火耐火填充繩填充，四個線芯外側包圍有 防火層和外護套。2. 根據權利要求1所述的輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，其特征在于：導體采用多 根銅導體絞合或緊壓而成。3. 根據權利要求1所述的輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，其特征在于：防火繞包帶 層為氟金云母帶和陶瓷化防火耐火復合帶層重疊繞包而成。4. 根據權利要求1所述的輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，其特征在于:輻照絕緣層 為無鹵低煙輻照交聯聚乙烯制成。5. 根據權利要求1所述的輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，其特征在于：防火層采用 陶瓷化防火耐火硅橡膠，具體優選為陶瓷化防火耐火隔氧泥。6. 根據權利要求1所述的輻照型柔性礦物質絕緣防火電纜，其特征在于:外護套采用 陶瓷化低煙無鹵聚烯烴耐火料制成。
【文檔編號】H01B7/02GK105913956SQ201610406264
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月12日
【發明人】牛香玉, 魏永乾, 劉瑞寧, 楊學民, 杜亞紅
【申請人】蘭州眾邦電線電纜集團有限公司