一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，包括導(dǎo)體、防火繞包帶層、輻照絕緣層、填充繩、防火層、外護(hù)套，其特征在于：導(dǎo)體外側(cè)包裹防火繞包帶層，防火繞包帶層外側(cè)擠包有輻照絕緣層，四個(gè)線芯圍成的空間內(nèi)采用陶瓷化防火耐火填充繩填充，四個(gè)線芯外側(cè)包圍有防火層和外護(hù)套。
【專利說(shuō)明】
一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐火、防火、防爆、防腐蝕、環(huán)保的輻照型 柔軟結(jié)構(gòu)的礦物質(zhì)絕緣電纜。
【背景技術(shù)】
[0002] 礦物絕緣電纜(Mineral Insulated Cable)簡(jiǎn)稱MI電纜。目前按結(jié)構(gòu)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(jì)末瑞士工程師Arnold Francois Borel提出的 設(shè)想，并于1896年獲得專利權(quán)，1934-1936年法、英投入生產(chǎn)以后發(fā)展很快。我國(guó)也于上世紀(jì) 六十年代研制，開(kāi)始用于軍事領(lǐng)域，80年代中期開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，并逐步被建筑領(lǐng)域全面接 受。
[0004] 相對(duì)傳統(tǒng)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(hù)套所構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)柔性，主要材料均采用無(wú)機(jī)材料，彌補(bǔ)了結(jié)構(gòu)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(yōu)點(diǎn)，如:耐火、載流量大、耐 沖擊電壓、耐機(jī)械損傷、無(wú)鹵無(wú)毒、防爆、防水、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)、安全、耐過(guò)載、成本低等特 點(diǎn)。因柔性礦物絕緣電纜(BBTRZ)工作運(yùn)行溫度為70 °C ~90 °C，達(dá)不到130 °C以上要求，無(wú)法 起到耐高溫、防火的功能。
[0005] 需要開(kāi)發(fā)一種耐高溫、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)柔軟，具有防火的輻照型柔性礦物質(zhì)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(wú)延無(wú)毒和抗腐蝕性等特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，有 效保證產(chǎn)品的使用壽命，安裝敷設(shè)方便，完全能滿足低壓防火電力電纜的各項(xiàng)性能要求。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案： 一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，包括導(dǎo)體、防火繞包帶層、輻照絕緣層、填充繩、 防火層、外護(hù)套，其特征在于：導(dǎo)體外側(cè)包裹防火繞包帶層，防火繞包帶層外側(cè)擠包有輻照 絕緣層，四個(gè)線芯圍成的空間內(nèi)采用陶瓷化防火耐火填充繩填充，四個(gè)線芯外側(cè)包圍有防 火層和外護(hù)套。
[0008] 進(jìn)一步，導(dǎo)體1由多根銅導(dǎo)體絞合或緊壓而成。
[0009] 進(jìn)一步，防火繞包帶層為氟金云母2和陶瓷化防火耐火復(fù)合帶3多層重疊繞包而 成。
[0010] 進(jìn)一步，輻照絕緣層為無(wú)鹵低煙輻照交聯(lián)聚乙烯制成。
[0011] 進(jìn)一步，防火層采用陶瓷化防火耐火硅橡膠，具體優(yōu)選為陶瓷化防火耐火隔氧泥。
[0012] 進(jìn)一步，外護(hù)套采用陶瓷化低煙無(wú)鹵聚烯烴耐火料制成。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下的有益效果： 產(chǎn)品各項(xiàng)性能符合JG/T313-2014《額定電壓0.6/1KV及以下金屬護(hù)套無(wú)機(jī)礦物絕緣電 纜及終端》標(biāo)準(zhǔn)和BS 6387 :2013《電纜在受火條件下保持線路完整性的耐火實(shí)驗(yàn)方法》要 求，有效保證產(chǎn)品的使用壽命，安裝敷設(shè)方便，完全能滿足低壓防火電力電纜的各項(xiàng)性能要 求。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜的示意圖； 圖中所標(biāo)注不代表真實(shí)實(shí)物，僅為了區(qū)分電纜結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí) 施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016] 如圖1所示，一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，包括導(dǎo)體1、防火繞包帶層、輻 照絕緣層4、填充繩5、防火層6、外護(hù)套7,導(dǎo)體1外側(cè)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(fù)合帶3多層重疊繞包而成。防火繞包帶層外側(cè)擠包有輻照絕 緣層4,輻照絕緣層為無(wú)鹵低煙輻照交聯(lián)聚乙烯制成。四個(gè)線芯圍成的空間內(nèi)采用陶瓷化防 火耐火填充繩5填充，四個(gè)線芯1外側(cè)圍繞有防火層6和外護(hù)套7,防火層采用陶瓷化防火耐 火硅橡膠，具體優(yōu)選為陶瓷化防火耐火隔氧泥。外護(hù)套采用陶瓷化低煙無(wú)鹵聚烯烴耐火料 制成。
[0017] 上述導(dǎo)體1由多根銅導(dǎo)體絞合或緊壓而成。四個(gè)線芯用色母分色，主線芯為紅、黃、 綠色，地線芯為藍(lán)色。
[0018] 工藝方案 (1)導(dǎo)體采用GB/T 3956-2008要求的2類圓形絞合或緊壓銅導(dǎo)體，要求導(dǎo)體表面應(yīng)光 潔，無(wú)油污，無(wú)毛刺，無(wú)機(jī)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(fù)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(guò)對(duì)氟金云母帶材含氟量的 比例調(diào)整，使得耐溫等級(jí)可達(dá)1300°C)+陶瓷化防火耐火復(fù)合帶多層繞包結(jié)構(gòu)。陶瓷化防火 耐火復(fù)合帶是由陶瓷化防火耐火硅橡膠和耐高溫玻璃纖維布?jí)貉訌?fù)合而成，在650°C及以 上火焰或無(wú)焰條件下開(kāi)始變硬，最高可達(dá)3000°C，隨著溫度升高，迅速被燒成陶瓷狀堅(jiān)硬的 完整殼體，燒蝕時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高、殼體越堅(jiān)硬，燃燒后的堅(jiān)硬殼體鎧裝對(duì)線路起到很好 的保護(hù)作用，保障線路在火災(zāi)情況下的暢通。
[0020] (3)線芯烘焙工序，溫度控制95°0100°C，時(shí)長(zhǎng)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(wú)鹵輻照交聯(lián)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(lán)色，要求表面光滑、無(wú)老膠、刮傷等缺陷。 [0022] (5)輻照絕緣層：150°C低煙無(wú)鹵輻照交聯(lián)聚乙烯，具有優(yōu)良的機(jī)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(lián)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(guò)調(diào)整對(duì)應(yīng)速度并跟蹤監(jiān)測(cè)，反復(fù)比較數(shù)據(jù)顯示， 對(duì)應(yīng)速度為25m/min時(shí)，熱延伸及老化后性能可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0023] (6)成纜:方向?yàn)橛蚁?，成纜時(shí)纜芯中間適當(dāng)填充陶瓷化防火耐火填充繩，外圍不 加填充，無(wú)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(jiān)硬殼體，燒結(jié)后不脫落、不收縮、不熔融、不滴落，不會(huì)造成二次火災(zāi)。
[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(jī)進(jìn)行擠出，擠出表面應(yīng)光滑、無(wú)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(wú)毒的性能，同時(shí)其燃燒后的殘留物為陶瓷 狀硬殼，硬殼在火災(zāi)(650~1300 °C)環(huán)境下不熔融、不滴落，保障了火災(zāi)情況下電力、通訊暢 通，起到堅(jiān)固的保護(hù)作用。
[0025] (8)防火層繞包：在陶瓷化防火耐火隔氧泥擠出時(shí)，在模具出口端增加縱向繞包 機(jī)，擠出的纜芯直接進(jìn)行雙層重疊繞包(陶瓷化防火耐火復(fù)合帶），搭蓋率10%~20%。
[0026] (9)外護(hù)套擠出：采用陶瓷化低煙無(wú)鹵聚烯烴作為護(hù)套料，擠出時(shí)要求成品電纜圓 整，表面光滑、無(wú)老膠、刮傷等缺陷。在火焰灼燒或高溫條件下可生成堅(jiān)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(zāi)情況下電力 和信息控制的暢通，為人員逃生和消防救援爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。
[0027]以上結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)確保低壓柔性礦物絕緣防火電力電纜受到火焰燃燒時(shí)，電纜外護(hù) 套生成堅(jiān)硬的陶瓷狀硬殼，不熔融、不滴落，不產(chǎn)生有害氣體，不助燃;防火層形成堅(jiān)硬陶瓷 狀硬殼，并且溫度越高殼體越堅(jiān)硬，極大的保護(hù)內(nèi)部線路;輻照絕緣層具有阻止或延緩火焰 蔓延的能力，過(guò)載力強(qiáng)。高溫狀態(tài)下線芯不變形，不起泡，真正做到在火災(zāi)情況下確保電力 通暢，為最大限度的搶救人員生命和財(cái)產(chǎn)贏得寶貴的時(shí)間。
[0028]從以下耐火檢測(cè)項(xiàng)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(hù)套無(wú)機(jī)礦物絕緣電纜及終端》和BS 6387:2013《在火災(zāi)條件下保持電路完整性的電纜的性能要求》標(biāo)準(zhǔn)。
[0029] 其中專項(xiàng)試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告摘錄如下：
[0030] 從以上耐火檢測(cè)項(xiàng)目顯示，生產(chǎn)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(hù)套無(wú)機(jī)礦物絕緣電纜及終端》 和BS 6387:2013《在火災(zāi)條件下保持電路完整性的電纜的性能要求》標(biāo)準(zhǔn)。表明這種新型工 藝設(shè)計(jì)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(xiàng)性能要求，通過(guò)對(duì)客 戶安裝使用狀況的跟蹤，以及各項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)的驗(yàn)證，輻照型柔性礦物絕緣防火電纜各項(xiàng)性 能優(yōu)良，安裝敷設(shè)方便，可以滿足客戶需求。
[0031]以上所述僅為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，包括導(dǎo)體、防火繞包帶層、輻照絕緣層、填充 繩、防火層、外護(hù)套，其特征在于:導(dǎo)體外側(cè)包裹防火繞包帶層，防火繞包帶層外側(cè)擠包有輻 照絕緣層，四個(gè)線芯圍成的空間內(nèi)采用陶瓷化防火耐火填充繩填充，四個(gè)線芯外側(cè)包圍有 防火層和外護(hù)套。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，其特征在于：導(dǎo)體采用多 根銅導(dǎo)體絞合或緊壓而成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照型柔性礦物質(zhì)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(fù)合帶層重疊繞包而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，其特征在于:輻照絕緣層 為無(wú)鹵低煙輻照交聯(lián)聚乙烯制成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照型柔性礦物質(zhì)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(yōu)選為陶瓷化防火耐火隔氧泥。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻照型柔性礦物質(zhì)絕緣防火電纜，其特征在于:外護(hù)套采用 陶瓷化低煙無(wú)鹵聚烯烴耐火料制成。
【文檔編號(hào)】H01B7/02GK105913956SQ201610406264
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】牛香玉, 魏永乾, 劉瑞寧, 楊學(xué)民, 杜亞紅
【申請(qǐng)人】蘭州眾邦電線電纜集團(tuán)有限公司