一種無鹵低煙環保型中壓耐火電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電纜技術,尤其涉及一種無鹵低煙環保型中壓耐火電纜。
【背景技術】
[0002]在高層及超高層建筑、大型娛樂場所、大型工礦、企業及地下工程中等眾多場所,往往電纜密集敷設,一旦發生火災,火將順著電纜處延燃而蔓延到其他部門和樓層。據消防部門統計,城市火災中,其中2/3以上是由于電氣裝備故障或電纜負荷過載引起電纜燃燒蔓延造成的,這些火災中最主要的危害因素就是有大量有毒氣體和煙霧。作為傳統的阻燃電纜、低鹵低煙阻燃電纜,都廣泛地采用含鹵聚合物和含鹵阻燃劑組合而成的混合物。盡管這些電纜具有良好的阻燃性能,但一旦發生火災,電纜燃燒后會產生大量的煙霧和有毒的腐蝕性的氣體,這不僅妨礙救火工作和人員疏散,并會腐蝕儀器和設備。尤其對于眾多人員聚集的封閉場所,如地鐵、旅館、展覽大廳和艦船等,及裝備有昂貴電子儀器設備的場合,這問題就顯得特別重要
[0003]隨著電纜技術的不斷進步,各種電壓等級的環保型阻燃耐火電纜應運而生,這些類電纜通常采用低煙無鹵型電纜料,及在電纜結構中添加耐火層,在低壓電纜系列中,較為普遍的采用的是云母包帶繞包在導體外層實現電纜耐火性,但就中壓電纜要求較高的絕緣質量及局部放電量要求來說,無法滿足其較高的電氣性能,目前國內中壓耐火電纜為實現耐火結構,均是在金屬屏蔽工序后適當開發新材料,新結構,其中較為普遍存在的耐火層是擠包陶瓷化硅橡膠。
[0004]受限于擠包陶瓷化硅橡膠耐火層的工藝特性,制造硅橡膠耐火層,前期需煉膠,擠制后需經高溫管道硫化,故而生產速度緩慢,且擠壓型模具不易控制電纜的硅橡膠層的厚度,容易出現局部過薄的現象,影響電纜整體耐火效果,若嚴格控制最薄點,則可能造成原料超過工藝用量,同時,原材料價格較高,直接影響到電纜整體成本,因此,新型中壓耐火電纜結構及工藝設計仍有實用性進步空間。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于,針對上述中壓耐火電纜的諸多問題,提出一種無鹵低煙環保型中壓耐火電纜,該無鹵低煙環保型中壓耐火電纜綠色環保,燃燒不產生有害鹵素氣體,更好滿足工程中壓耐火電纜的高阻燃性、高耐火性、低煙無鹵環保需求。
[0006]為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:一種無鹵低煙環保型中壓耐火電纜,包括絞合的多股線芯,所述線芯包括無氧銅導體、自內而外依次共擠在無氧銅導體外的導體屏蔽層、XLPE絕緣層、絕緣屏蔽層和重疊繞包在絕緣屏蔽層外的無氧銅帶,所述無氧銅帶作為線芯的金屬屏蔽,三項線芯銅帶相互接觸良好,既避免高壓交流電對外面的設施和信號造成干擾,同時可承載一定的短路電流,確保電纜及用電系統的用電安全;所述線芯的間隙填充有耐火填充,所述絞合的多股線芯外,自內而外依次包覆有第一低煙無鹵阻燃玻璃纖維帶、高氧指數隔氧層(電纜降溫隔火層)、陶瓷化聚烯烴(電纜耐火層)、雙層鍍鋅鋼帶(鎧裝擋火層)、第二低煙無鹵阻燃玻璃纖維帶、抗開裂型低煙無鹵阻燃聚烯烴。
[0007]進一步地,所述無氧銅導體為多股銅絲絞合而成的橫截面為圓形的導體。
[0008]進一步地,所述銅絲為純度大于99.98%的紫銅。
[0009]進一步的,所述導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層為干法化學交聯擠出。所述導體屏蔽層為半導電內屏蔽層、所述XLPE絕緣層為干法化學交聯XLPE絕緣層、所述絕緣屏蔽層為半導電外屏蔽層。
[0010]進一步地,所述耐火填充為陶瓷化耐火填充,普通阻燃耐火填充燃燒后易粉化,不能持續保護電纜線芯的內部結構,陶瓷化耐火填充特性為耐火、阻燃、低煙無毒,無粉塵、無重金屬和其他有害物質,在650°c以上環境下形成陶瓷化硬殼,不熔融,不滴落,同時具有良好的導熱性,電纜工作中能夠及時散熱,減少熱累計,為電纜在火災情況下,可對其電纜內部結構起到固定保護作用。
[0011]進一步的,所述線芯為三股。
[0012]進一步的,所述第一低煙無鹵阻燃玻璃纖維帶和第二低煙無鹵阻燃玻璃纖維帶,是由玻璃絲布、阻燃粘合劑等材料經過涂膠、烘干制成,具有高氧指數(50以上),抗拉力強,不會皺折斷、無煙無鹵無毒、絕緣好等特點。所述第一低煙無鹵阻燃玻璃纖維帶在起到綁扎線芯作用的同時,作為一層阻燃層保護線芯,所述第二低煙無鹵阻燃玻璃纖維帶既起至祖燃性作用,同時可以緩沖電纜在敷設安裝過程中,來自于鋼帶的自內而外的應力。
[0013]進一步的,所述高氧指數隔氧層為氧指數大于40的低煙無鹵阻燃聚烯烴隔氧層,當遇火燃燒時,該材料將析出大量水分以降低環境溫度,并形成一個不熔不燃的氧化鋁硬殼,以隔絕纜芯與外界的空氣接觸,燃燒的電纜將自行熄滅,在提高了電纜的阻燃級別同時,起到降溫隔火的效果。
[0014]進一步的,所述陶瓷化聚烯烴為耐火層,在擠管式模具的擠出條件下,可均勻的涂覆在電纜上,涂覆厚度可較為精確掌握,且加工過程生產迅速,工藝簡單可連續生產,相比陶瓷化硅橡膠不需硫化,生產操作更簡單,生產成本及能耗均有所降低,所述耐火層材料在650°C以上溫度或火焰灼燒情況下,能夠迅速生成完整的陶瓷狀硬殼,殼體不開裂、不滴落,除了具有優異的電隔離性能,還具有極好的隔氧隔熱效果,能夠隔離高溫火焰對線路內部的侵害,延緩內部材料分解,保證線路在火災情況下暢通。
[0015]進一步的,所述雙層鍍鋅鋼帶為擋火層,利用鋼材熔點高硬度高的特性加固電纜主體內部,防機械損傷,阻擋火焰侵蝕。
[0016]進一步的,所述抗開裂型低煙無鹵阻燃聚烯烴的氧指數大于35,低煙無鹵阻燃性強,避免護套材料傳播火焰的可能性。
[0017]本實用新型一種無鹵低煙環保型中壓耐火電纜結構合理、緊湊,各層結構分工明確,有梯度、且相輔相成,采用上述結構,電纜易于制造,采用多位一體結構,使得電纜具有良好的電磁屏蔽性,電纜在阻燃、耐火、低煙無鹵特性效果明顯,是一種適用范圍廣、安全性能高的綠色無毒環保產品,與現有技術相比較具有以下優點:
[0018](1)填充耐火材料定位線芯,線芯位置不偏移,耐火填充材料具有較好的強度和韌性,加工性能優異,憎水,可在-40°C?200°C范圍內長期使用,耐火填充材料具有優異的電氣性能,導熱性好,在火焰灼燒情況下,形成堅硬殼體,不收縮、不滴落,可較好的固定線芯位置,確保電纜線芯結構不發生機械變化及電性能變化的同時,保證電纜無鹵低煙耐火環保。
[0019](2)生產效率高,采用擠管式模具擠出陶瓷化聚烯烴材料作為電纜耐火層,可均勻的涂覆在電纜上,涂覆厚度