專利名稱：35kv xlpe絕緣低煙無鹵a類阻燃電力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種阻燃電力電纜，更特別的是關(guān)于一種35KVXLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜。
目前，為了防止電纜燃燒一般均采用聚氯乙烯加阻燃劑制造的護(hù)套來進(jìn)行阻燃，但這種方法使電纜成本大幅度上升；另外，由于阻燃劑含有大量的鹵素，高溫時會產(chǎn)生大量有毒煙霧，污染環(huán)境，并且護(hù)套中加有阻燃劑使作為絕緣材料的電性能指標(biāo)都有下降，致使電壓等級下降，影響電纜的使用。
由于阻燃電纜在防止火災(zāi)蔓延，提高電氣線路安全水平方面具有極其重要的作用，因此，電纜的阻燃化已成為線纜產(chǎn)品這幾年的發(fā)展方向。阻燃電纜的品種從最早的聚氯乙烯絕緣及護(hù)套阻燃電纜逐漸發(fā)展出具有煙霧低、酸氣少的低煙阻燃電纜，直至煙霧低、酸氣微量的低煙無鹵阻燃電纜品種。
低煙無鹵阻燃電纜由于受到使用材料性能的限制，其阻燃性能很難令人滿意，一般僅能達(dá)到GB-12666.5-90中的C類阻燃級別，而且電纜的電壓等級一般也不能超過20KV。
本發(fā)明的目的是提供一種既能滿足電纜使用的電氣機(jī)械性能要求，又能具有良好的阻燃性能水平的絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜。
本發(fā)明的目的之二是提供一種電纜燃燒時煙霧發(fā)生量小，透光率80％以上，燃燒時釋放出的鹵酸氣體量為零，并且具有防鼠害功能的XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜。
本發(fā)明的這些以及其它目的將通過下列詳細(xì)說明來進(jìn)一步描述和體現(xiàn)。
在本發(fā)明中，本發(fā)明的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，自電纜中心導(dǎo)體往外，依次為導(dǎo)體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護(hù)套層，其中，防鼠鎧裝層為一層薄鋼帶。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，自電纜中心導(dǎo)體往外，依次為導(dǎo)體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護(hù)套層，其中，防鼠鎧裝層為一層不銹鋼薄鋼帶。
在本發(fā)明中，所述的防鼠鎧裝層不銹鋼薄鋼帶以繞包形式卷纏在襯層上，重疊部分在5～15毫米之間，產(chǎn)品綜合氧指數(shù)為28以上，絕緣層、絕緣屏蔽層和半導(dǎo)電尼龍帶層綜合氧指數(shù)為15～21，墊層的綜合氧指數(shù)為32～50，護(hù)套的綜合氧指數(shù)為35～45，鹵素含量為零，金屬屏蔽層由銅絲及銅帶組成，墊層為高氧指數(shù)低氧無鹵阻燃玻璃纖維布，墊層厚度為2.0～3.0毫米，護(hù)套厚度為2.3～3.0毫米。
本發(fā)明的產(chǎn)品在電纜外護(hù)層下重疊繞包了一層薄鋼帶，這樣可在燃燒情況下使電纜護(hù)層受到的熱量得到迅速分散，降低了起火的可能性。同時，這種鋼帶層可以使其內(nèi)里的有機(jī)材料與其外面的火焰及助燃?xì)怏w相隔離，有效地防止鋼帶層下大量的可燃燒物質(zhì)產(chǎn)生燃燒，從而實現(xiàn)電纜阻燃的目的。另外，這層鋼帶繞層還可以防止敷設(shè)后的電纜受到老鼠的咬傷造成的線路停電事故。
本發(fā)明利用現(xiàn)有的電纜制造材料和工藝設(shè)備，通過合理的材料及結(jié)構(gòu)組合，將35KV交聯(lián)電纜的低煙無鹵阻燃水平提高到A類，并提高了電纜防止鼠害的能力。
本發(fā)明的產(chǎn)品具有以下特點1、電纜的各項電氣性能均滿足GB-12706.3-91中最高電壓等級26/35KV交聯(lián)電纜的要求指標(biāo)。
2、電纜的阻燃性能滿足GB-12666.5-90中最高阻燃級別-A類成束燃燒試驗要求。
3、電纜燃燒時煙霧發(fā)生量小，最差透光率也可達(dá)到80％。
4、電纜燃燒時釋放出的鹵酸氣體量為零。
5、電纜具有防鼠害功能。
以下通過附圖及其說明來進(jìn)一步說明本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明電纜的結(jié)構(gòu)簡視圖。
在圖1中，符號1代表導(dǎo)體，符號2代表導(dǎo)體屏蔽層，符號3代表絕緣層，符號4代表絕緣屏蔽層，符號5代表半導(dǎo)電尼龍帶層，符號6代表金屬屏蔽層，符號7代表墊層，符號8代表襯層，符號9代表防鼠鎧裝層，符號10代表護(hù)套層。
本發(fā)明的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，自電纜中心導(dǎo)體往外，依次為導(dǎo)體屏蔽層2，絕緣層3、絕緣屏蔽層4、半導(dǎo)電尼龍帶層5、金屬屏蔽層6、墊層7、襯層8和防鼠鎧裝層9及護(hù)套層10，其中，防鼠鎧裝層9為一層薄鋼帶。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，自電纜中心導(dǎo)體往外，依次為導(dǎo)體屏蔽層2，絕緣層3、絕緣屏蔽層4、半導(dǎo)電尼龍帶層5、金屬屏蔽層6、墊層7、襯層8和防鼠鎧裝層9及護(hù)套層10，其中，防鼠鎧裝層9為一層不銹鋼薄鋼帶。
本發(fā)明的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其中防鼠鎧裝層9不銹鋼薄鋼帶以繞包形式卷纏在襯層8上，重疊部分在5～15毫米之間，產(chǎn)品的綜合氧指數(shù)為28以上；絕緣層3、絕緣屏蔽層4和半導(dǎo)電尼龍帶層5的綜合氧指數(shù)為15～21，墊層7的綜合氧指數(shù)為32～50，護(hù)套層10的綜合氧指數(shù)為35～45，鹵素含量為零；金屬屏蔽層6由銅絲及銅帶組成，墊層7為高氧指數(shù)低氧無鹵阻燃玻璃纖維布，墊層7的厚度為2.0～3.0毫米，護(hù)套層10的厚度為2.3～3.5毫米。
本發(fā)明的交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，可以用現(xiàn)有的材料和工藝條件來制備。例如，中心導(dǎo)體1可以是銅或鋁材，導(dǎo)體屏蔽層2和絕緣屏蔽層4可以是半導(dǎo)電塑料，絕緣層3為交聯(lián)聚乙烯材料，半導(dǎo)電尼龍帶層5可以由尼龍材料浸漬導(dǎo)電處理劑來制備，金屬屏蔽層6由銅絲及銅帶組成，墊層7為高氧指數(shù)低氧無鹵阻燃玻璃纖維布，襯層8和護(hù)套層10為低煙無鹵擠出聚烯烴材料，防鼠鎧裝層9為一層薄鋼帶，以上這些材料的選擇均可以從現(xiàn)有技術(shù)中不花費創(chuàng)造性勞動而得知。
在制備時，除常規(guī)的條件外，墊層及護(hù)套擠包時，宜采用擠壓或半擠壓方式，擠包層要密實，斷面不應(yīng)有可見氣孔，墊層的厚度控制在2.0～3.0毫米，最薄點不能低于1.6毫米，護(hù)套層的厚度控制在2.3～3.5毫米，最薄點不能低于2.3毫米，鋼帶寬度與繞包前直徑相近，偏差不宜超過5毫米，鋼帶繞包的平整和重疊要嚴(yán)格控制，重疊部分宜控制在5～15毫米之間。
以下通過具體實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但實施例僅用于說明，并不能限制本發(fā)明范圍。
例11×95mm226/35KV交聯(lián)電纜(1)、結(jié)構(gòu)尺寸銅導(dǎo)體外徑 11.6毫米絕緣及屏蔽層厚度 12.5毫米金屬屏蔽層外徑 39.1毫米墊層厚度 2.8毫米防鼠鎧裝層外徑 46毫米護(hù)套層厚度 3.2毫米電纜外徑 55毫米；(2)、材料配比控制交聯(lián)聚乙烯絕緣屏蔽氧指數(shù) 17 鹵素含量 0；墊層 氧指數(shù) 49 鹵素含量 0；外護(hù)套氧指數(shù) 41 鹵素含量 0；電纜綜合氧指數(shù)為 29；(3)、電纜燃燒試驗結(jié)果燃燒氣體鹵素氣體含量(毫克/克) 0PH值 6.57電屏率(μs/mm) 0.95煙濃度試驗最小透光率 80％A類成束燃燒炭化部分所達(dá)到高度(毫米) 0.92。
例22×116mm226/35KV交聯(lián)電纜(1)、結(jié)構(gòu)尺寸銅導(dǎo)體外徑6.8毫米絕緣及屏蔽層厚度 14.5毫米金屬屏蔽層外徑41.1毫米墊層厚度 2.7毫米防鼠鎧裝層外徑50毫米護(hù)套層厚度3.3毫米電纜外徑 60毫米；(2)、材料配比控制交聯(lián)聚乙烯絕緣屏蔽 氧指數(shù) 19 鹵素含量 0；墊層 氧指數(shù) 48 鹵素含量 0；外護(hù)套 氧指數(shù) 44 鹵素含量 0；電纜綜合氧指數(shù)為 30；(3)、電纜燃燒試驗結(jié)果燃燒氣體鹵素氣體含量(毫克/克) 0PH值 6.67電屏率(μs/mm)0.97煙濃度試驗最小透光率80％A類成束燃燒炭化部分所達(dá)到高度(毫米) 0.94。
本發(fā)明的產(chǎn)品經(jīng)國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測，所有的指標(biāo)均達(dá)到或超過了國家標(biāo)準(zhǔn)，具體檢測結(jié)果見附表一。
表一
注“√”表示該項目合格，“×”表示該項目不合格。
權(quán)利要求
1.一種35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于自電纜中心導(dǎo)體往外，依次為導(dǎo)體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護(hù)套層，其中，防鼠鎧裝層為一層薄鋼帶。
2.如權(quán)利要求1所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于自電纜中心導(dǎo)體往外，依次為導(dǎo)體屏蔽層，絕緣層、絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和防鼠鎧裝層及護(hù)套層，其中，防鼠鎧裝層為一層不銹鋼薄鋼帶。
3.如權(quán)利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于防鼠鎧裝層不銹鋼薄鋼帶以繞包形式卷纏在襯層上，重疊部分在5～15毫米之間。
4.如權(quán)利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于綜合氧指數(shù)為28以上。
5.如權(quán)利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于絕緣層、絕緣屏蔽層和半導(dǎo)電尼龍帶層綜合氧指數(shù)為15～21，墊層的綜合氧指數(shù)為32～50，護(hù)套的綜合氧指數(shù)為35～45，鹵素含量為零。
6.如權(quán)利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于金屬屏蔽層由銅絲及銅帶組成。
7.如權(quán)利要求1、2所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于墊層為高氧指數(shù)低氧無鹵阻燃玻璃纖維布。
8.如權(quán)利要求1～7所述的35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜，其特征在于墊層厚度為2.0～3.0毫米，護(hù)套厚度為2.3～3.0毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種35KV XLPE絕緣低煙無鹵A類阻燃電力電纜,自電纜中心導(dǎo)體往外,依次為導(dǎo)體屏蔽層,絕緣層、絕緣屏蔽層、半導(dǎo)電尼龍帶層、金屬屏蔽層、墊層、襯層和薄鋼帶防鼠鎧裝層及護(hù)套層;本發(fā)明的電纜的各項電氣性能均滿足GB－12706.3－91中最高電壓等級26/35KV交聯(lián)電纜的要求指標(biāo),阻燃性能滿足GB－12666.5－90中最高阻燃級別－A類成束燃燒試驗要求并且具有防鼠害功能。
文檔編號H01B7/17GK1314680SQ0111076
公開日2001年9月26日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者鄭保忠, 鄭順山, 溫尚海, 李繼濤, 戚景贊 申請人:河北寶豐線纜有限公司