一种复杂火情环境下结构以及性能稳定的耐火电缆的制作方法

1.本实用新型涉及一种耐火电缆，特别涉及一种复杂火情环境下结构以及性能稳定的耐火电缆，属于电缆技术领域。


背景技术：

2.常规的耐火电缆多是通过绕包云母带来保证其耐火性能。但是火灾发生时往往伴随着震动、气流、消防喷水等复杂的情况，所以在gb/t 19666
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2019中模拟火灾真实发生的环境状况，增加了机械冲击以及喷淋等要求。常见的绕包云母带制成的耐火层在高温下形成的保护层不够致密，在受到机械冲击或喷淋时极易被击穿，所以需要一种在火灾发生复杂环境下结构和性能更稳定的新型耐火电缆。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种新型耐火电缆，其需要确保耐火层和绝缘层的厚度均匀，从而保证电缆电气性能和耐火性能的稳定性。同时还具有优异的机械性能、环保性、抗老化性能等特点。为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
4.一种复杂火情环境下结构以及性能稳定的耐火电缆，外径范围8.8～37.4mm。其结构为：
5.由自内而外依次包覆耐火层(2)和绝缘层(3)的导体(1)构成线芯(4)；
6.由多根线芯(4)和填充绳(5)绞合构成缆芯(6)；线芯数量可以为2～37芯。
7.缆芯(6)外包无纺布层(7)；
8.无纺布层(7)外挤包护套料构成外护套(8)；
9.所述导体(1)是符合iec60228要求的第2类绞合裸铜导体，具体是由多根标称直径是φ0.43mm～φ1.36mm的裸铜单丝构成；
10.所述耐火层(2)是由辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料构成，耐火层标称厚度是0.2～0.4mm；
11.所述绝缘层(3)是由辐照交联阻燃聚烯烃绝缘料构成；绝缘层标称厚度是0.6～1.0mm(优选为0.6～0.7mm)；
12.所述填充绳(5)是pp填充绳；
13.所述缆芯(6)的绞合节径比是14～16倍；
14.所述外护套(8)是由聚氯乙烯护套料构成，外护套的标称厚度范围是1.2～2.2mm。
15.耐火层和绝缘层的总厚度是0.9～1.0mm。
16.本电缆采用上述结构，耐火层过火后结晶固化保护导体。
17.耐火层是辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料，具有良好的电气性能，并且耐火性能优越，其在火焰持续燃烧下会在导体表面形成硅化物结晶，能有效保障导体在火焰条件下继续导电而不击穿；同时能够替代常规耐火电缆的绕包工艺，能够大大提升生产效率和产品的耐火合格率。而缺点是材料硬度较大，加工较为困难，挤出后表面较为毛糙，并且其
机械性能较差，无法单独采用该材料作为绝缘使用。为此：线芯由导体、耐火层、绝缘层构成，耐火层保障电缆的耐火性能兼顾电气性能，而绝缘具有良好的电气性能、机械性能和加工性能。耐火层、绝缘层挤出采用双层共挤工艺，两种绝缘料同时挤出。耐火层厚度控制在0.2～0.4mm，绝缘层厚度0.6～0.7mm，总厚度控制在0.9～1.0mm。采用该结构不仅能有效的保障电缆的电气性能、机械性能、加工性能、耐火性能，而且可以减少现有的云母带绕包工序，极大提升生产效率。
18.进一步的：
19.所述导体是由7根裸铜单丝绞合构成，绞合节径比不大于20倍。这里，裸铜单丝的外径可以是0.52mm，绞合节径比是18倍；
20.所述耐火层2是由(可选牌号是fpw463
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1)辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料构成，耐火层标称厚度是0.3mm；
21.所述绝缘层3是由(可选牌号是fpw463
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2)辐照交联阻燃聚烯烃绝缘料构成；绝缘层标称厚度0.6mm；
22.所述缆芯)的绞合节径比是15倍；
23.所述外护套8是由耐温90℃聚氯乙烯护套料(可选牌号是h
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90)构成，外护套的标称厚度是1.2mm。
24.所述耐火层2和绝缘层3是双层共挤结构。
25.无纺布层7是由重叠绕包的无纺布构成，无纺布标称厚度0.1mm，绕包搭盖率不小于25％。
26.采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：
27.保证了电缆的耐火性能和电气性能，同时保证了外径控制在较小的范围。
28.导体采用第2类裸铜导体，具有较高的韧性，适合狭窄区域的安装；耐火层和绝缘层分别采用辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料和辐照交联阻燃聚烯烃绝缘料并采用双层共挤工艺挤出，具有优异的电气性能、耐火性能，同时具有优异的抗老化性能，可以极大的提高电缆的使用寿命；
29.根据实际环境，本电缆所用电缆料还具有耐低温性能、防紫外线性能、耐矿物油等性能，使电缆具有更好的环境适应性和更高的安全性。运用上述结构的新型耐火电缆，主要用于消防系统、轨道交通、医院等消防等级较高的场所。
附图说明
30.图1为本实用新型的径向截面结构示意图。
31.图中：1、导体，2、耐火层，3、绝缘层，4、线芯，5、填充绳，6、缆芯，7、无纺布层，8、外护套。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步详细地说明。
33.实施例如图1所示，本例耐火电缆，其结构为：由包覆有耐火层2和绝缘层3的导体1构成线芯4；由3根线芯4和填充绳5绞合构成缆芯6；缆芯6外包覆无纺布层7；无纺布层7外挤包护套料构成外护套8。
34.所述导体是符合iec60228要求的第2类裸铜软导体；所述耐火层是辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料；耐火层标称厚度范围是0.2～0.4mm；所述绝缘层的材料是辐照交联阻燃聚烯烃绝缘料；绝缘层标称厚度0.6～1.0mm(优选为0.6～0.7mm)；所述护套料耐温90℃聚氯乙烯护套料；护套标称厚度范围是1.2～2.2mm。
35.具体到本例中，
36.本例电缆的外径是10.8mm。
37.所述导体是由7根裸铜单丝绞合构成，绞合节径比不大于20倍。这里，裸铜单丝的外径可以是1.6mm，绞合节径比是18倍；
38.所述耐火层(2)是由的辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料(牌号fpw463
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1)构成，耐火层标称厚度是0.3mm；
39.所述绝缘层(3)是由辐照交联阻燃聚烯烃绝缘料(牌号fpw463
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2)构成；绝缘层标称厚度0.6mm；
40.所述缆芯(6)的绞合节径比是15倍；
41.所述外护套(8)是由耐温90℃聚氯乙烯h
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90护套料构成，外护套的标称厚度是1.2mm。
42.所述耐火层(2)和绝缘层(3)是双层共挤结构。
43.无纺布层(7)是由重叠绕包的无纺布构成，无纺布标称厚度0.1mm，绕包搭盖率不小于25％。
44.前述耐火层和绝缘层采用双层共挤工艺同时挤出，耐火层的材料是辐照交联陶瓷化聚烯烃耐火绝缘料，绝缘层的材料是辐照交联阻燃聚烯烃绝缘料，保证电缆具有优异的电气性能和耐火性能。前述填充绳采用高纯度pp填充绳。前述外护套优选耐温90℃聚氯乙烯。
45.本实用新型不限于上述实施例，凡采用等同或等效替换形成的技术方案均落入本实用新型要求的保护范围。
46.经试验，本耐火电缆：
47.具有优异的电气性能，其90℃绝缘电阻不小于10mω
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km,成品能经受3000v/5min的耐压试验，电缆不击穿。
48.具有良好的绝缘机械性能，其原始机械性能：抗张强度≥14.0n/mm2，断裂伸长率≥230％，并且在135℃168h老化后绝缘抗张强度变化率和断裂伸长率变化率不超过
±
25％。
49.具有优异的耐火性能，其在830℃火源下，燃烧120min，在90～105min施加机械冲击，在105～120min进行喷水，在此期间2a熔断器不断，指示灯不熄灭。