專(zhuān)利名稱(chēng)：艦船用輕型電力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種艦船用電力電纜。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)艦船配套使用的常規(guī)電力電纜的基本結(jié)構(gòu)為包括從內(nèi)到外依次設(shè)置的 絕緣線(xiàn)芯、填充層、繞包帶、鎧裝層和外護(hù)套。艦船用電力電纜的絕緣線(xiàn)芯是在導(dǎo)體外包絕 緣層而構(gòu)成，所述的導(dǎo)體由銅絲或鍍錫銅絲絞合而成，所述的外包絕緣層的耐溫等級(jí)根據(jù) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限定在85°C。艦船用電力電纜的填充層通常采用玻璃絲材料填充而成，玻璃絲的 密度約為2. 3g/cm3。艦船用電力電纜的鎧裝層采用金屬編織鎧裝，由鍍鋅鋼絲或鍍錫銅絲 編織而成，可以有效的提高電力電纜的強(qiáng)度，保護(hù)內(nèi)部的導(dǎo)體和絕緣層。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，對(duì)電線(xiàn)電纜提出了較高的要求。艦船配套使用的常規(guī)的 電力電纜如JE85/SC、JYJPJ/SC等系列雖然具有優(yōu)良的電氣性能和機(jī)械性能，但此類(lèi)電力 電纜占整個(gè)艦船電纜重量的70%以上，由于其體積較大，重量較重，不利于艦船的輕量化。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN2602468Y公布了一種鋁合金絲鎧裝電纜，其設(shè)有多層屏蔽層，鎧 裝層設(shè)置在填充料層和外護(hù)套層之間，該鎧裝層由非磁性的鋁合金絲組成，用以消除渦流。 由于該鎧裝電纜為單芯交流電用電纜，在結(jié)構(gòu)和用途上都與艦船用電力電纜存在明顯的差B.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種重量輕、性能可靠、經(jīng)久耐用的艦船用電力電纜。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的一種技術(shù)方案是一種艦船用輕型電力電纜包括導(dǎo)體、絕緣層、 繞包帶、鎧裝層和外護(hù)套；絕緣層由交聯(lián)聚乙烯或交聯(lián)聚烯烴高分子絕緣材料制成，絕緣層 的耐溫等級(jí)為95°C ；絕緣層包覆在導(dǎo)體的外部，導(dǎo)體與絕緣層同心設(shè)置，兩者共同構(gòu)成電纜 的絕緣線(xiàn)芯；當(dāng)絕緣線(xiàn)芯為2至4根時(shí)，電纜還包括填充條，填充條由低煙無(wú)鹵發(fā)泡聚烯烴 材料制成，密度不大于0. 8g/cm3，酸氣含量不大于2wt%，鹵素含量不大于0. 2wt%，煙指數(shù) 不大于45，毒性指數(shù)不大于5，填充條的根數(shù)與絕緣線(xiàn)芯的根數(shù)相同，絕緣線(xiàn)芯和填充條同 心式絞合成纜，各根填充條的內(nèi)側(cè)部位分別位于相鄰兩根絕緣線(xiàn)芯的外側(cè)的間隙中，繞包 帶繞包在絞合在一起的絕緣線(xiàn)芯和填充條的外部；當(dāng)絕緣線(xiàn)芯為1根時(shí)，繞包帶直接繞包 在絕緣線(xiàn)芯的絕緣層的外部；鎧裝層由單絲直徑為0.2至0. 4mm的鋁合金絲編織而成，且位 于繞包帶的外部；外護(hù)套由交聯(lián)聚烯烴高分子材料制成，且位于鎧裝層的外部。上述鋁合金絲的重量組分是硅含量為0. 30%，銅含量為0. 10%，鎂含量為4. 5 5. 6 %，鋅含量為0. 10%，錳含量為0. 05 0. 20%，鉻含量為0. 05 0. 20%，鐵含量為 0. 40%，其余為鋁。上述鋁合金絲的重量組分是硅含量為0. 25%，銅含量為0. 10%，鎂含量為3. 1 3.9%,鋅含量為0. 20 %，錳含量為0.10%，鉻含量為0. 15 0. 35 %，鐵含量為0. 40 %，鈦 含量為0. 20%，其余為鋁。
上述導(dǎo)體是由7至61根單絲直徑相同的銅絲或鍍錫銅絲同心式絞合而成，其單絲 直徑為0. 43至1. 6mm，絞合而成的導(dǎo)體的截面積為1至20mm2。上述繞包帶為耐火云母帶或無(wú)鹵帶。上述填充條的橫截面為圓形、扇形或三角形。本發(fā)明具有積極的效果⑴本發(fā)明的艦船用輕型電力電纜采用耐溫等級(jí)為95°C 的交聯(lián)聚烯烴高分子絕緣材料制成的絕緣層，用以代替原有的耐溫等級(jí)為85°C的絕緣層， 使得絕緣層的絕緣常數(shù)由3670MQ km提高到5000MQ km,電纜的載流量提高了 12%以 上，從而可以采用較薄的絕緣層，從而減輕了電纜的重量。該電纜還采用鋁合金絲編織鎧 裝，進(jìn)一步的減輕了電纜的重量。與進(jìn)口的MPRXCX屏蔽型船用電纜相比，外徑基本一致，重 量輕10%左右。與國(guó)內(nèi)同類(lèi)型的電力電纜相比，外徑小10%，重量輕30%左右。該產(chǎn)品配 套使用在海軍艦艇上，對(duì)減輕艦艇自身重量、提高速度、增強(qiáng)戰(zhàn)斗力十分有利。經(jīng)專(zhuān)家論證 得出結(jié)論該電纜填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白，在國(guó)內(nèi)外類(lèi)似產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平。(2)本發(fā)明的艦 船用輕型電力電纜的鋁合金編織鎧裝使用了特定規(guī)格的高強(qiáng)度鋁合金絲，機(jī)械性能優(yōu)越， 重量較之鍍鋅鋼絲和鍍錫銅絲大大減輕。(3)本發(fā)明的艦船用輕型電力電纜的導(dǎo)體有多種 規(guī)格，以符合不同場(chǎng)合的使用要求。(4)本發(fā)明的艦船用輕型電力電纜在絕緣線(xiàn)芯為2至 4根時(shí)，采用圓形、扇形或三角形的填充條代替玻璃絲填充，使得電纜更加圓整，由于填充條 為低密度的低煙無(wú)鹵發(fā)泡材料制成，沒(méi)有過(guò)多的增加電纜的重量，保證了該產(chǎn)品的輕型化。


圖1為本發(fā)明的一種艦船用輕型電力電纜的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明 的另一種艦船用輕型電力電纜的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的又一種艦船用輕型 電力電纜的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的再一種艦船用輕型電力電纜的橫截面的 結(jié)構(gòu)示意圖。上述附圖的標(biāo)記如下導(dǎo)體1，絕緣層2，填充條3，繞包帶4，鎧裝層5，外護(hù)套6。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施例1)見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的艦船用輕型電力電纜包括導(dǎo)體1、絕緣層2、填充條 3、繞包帶4、鎧裝層5和外護(hù)套6。導(dǎo)體1由7根、19根、37根或61根單絲直徑相同的鍍錫銅絲絞合而成(本實(shí)施例 中的導(dǎo)體由7根單絲直徑為0. 43mm的鍍錫銅絲絞合而成，絞合而成的導(dǎo)體1的截面積為 1mm2)。絕緣層2由交聯(lián)聚乙烯或交聯(lián)聚烯烴高分子絕緣材料制成，耐溫等級(jí)為95°C，可以 是河北中聯(lián)塑膠科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為ZL2300-JA的絕緣材料，也可以是臨海市 亞?wèn)|特種電纜料廠(chǎng)生產(chǎn)的型號(hào)為FPE150-3的絕緣材料。絕緣層2的抗張強(qiáng)度不小于2. 4N/ mm2，斷裂伸長(zhǎng)率不小于250%。在空氣箱中進(jìn)行老化(溫度為158°C，時(shí)間為168h)后，抗 張強(qiáng)度保留率不小于原抗張強(qiáng)度的80%，斷裂伸長(zhǎng)保留率不小于原斷裂伸長(zhǎng)率的80%。絕 緣層2包覆在導(dǎo)體1的外部，兩者共同構(gòu)成電纜的絕緣線(xiàn)芯。填充條3由低煙無(wú)鹵發(fā)泡聚烯烴材料制成，該材料的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)號(hào)為 CN101619150A。填充條3的橫截面為圓形，密度不大于0. 8g/cm3，酸氣含量不大于2wt%， 鹵素含量不大于0. 2wt%，煙指數(shù)不大于45，毒性指數(shù)不大于5。
絕緣線(xiàn)芯有3根，填充條3有3根。3根絕緣線(xiàn)芯和3根填充條3同心式絞合成 纜。各根填充條3的內(nèi)側(cè)部位分別位于相鄰兩根絕緣線(xiàn)芯的外側(cè)的間隙中。繞包帶4為耐 火云母帶，繞包在絞合在一起的絕緣線(xiàn)芯和填充條3的外部。鎧裝層5由鋁合金絲編織而成，且位于繞包帶4的外部。該鋁合金絲的重量組分 是硅含量為0. 30 %，銅含量為0.10%，鎂含量為4. 5 5. 6 %，鋅含量為0.10%，錳含量為 0. 05 0. 20%，鉻含量為0. 05 0. 20%，鐵含量為0. 40%，其余為鋁。未編織前的鋁合金 絲的單絲直徑為0. 3mm,拉伸強(qiáng)度不小于345MPa，延伸率不小于2%。鋁合金絲進(jìn)行機(jī)械性 能檢測(cè)時(shí)，取試樣長(zhǎng)度為254mm。在彈性試驗(yàn)中，試棒為直徑6. 4mm的圓柱體鋼棒，將試樣的 一端扣牢于鋼棒的軸上，使其既與鋼棒的軸的曲面相接觸，且垂直于鋼棒的軸的軸線(xiàn)，試樣 的另一端連接在彈簧秤上，試樣環(huán)繞于鋼棒的軸上，用手拉著彈簧秤的一端繞5整圈，試樣 的張力保持不小于1N，但不大于1. 2N。最終將試樣從彈簧秤上松下，并讓其不處于圈繞狀 態(tài)，試驗(yàn)軸上形成的線(xiàn)圈外徑不大于9. 5mm。在堅(jiān)韌性試驗(yàn)中，將試樣的一端夾牢在虎臺(tái)鉗 的水平而平行的磨圓對(duì)邊之間，長(zhǎng)度不少于50mm，垂直伸于虎臺(tái)鉗上。將彈簧秤連接到試樣 的另一自由端上，而僅用手握住彈簧秤，施加于試樣的張力為1N，在保持張力的條件下使試 樣交替向兩個(gè)方向垂直于磨圓的虎臺(tái)鉗邊彎曲90度，彎曲速度不超過(guò)每分鐘50次，試樣進(jìn) 行90度彎曲而不折斷的次數(shù)不小于10次。外護(hù)套6由交聯(lián)聚烯烴高分子材料制成，包覆在鎧裝層5的外部。(實(shí)施例2)見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的艦船用輕型電力電纜其余部分與實(shí)施例1相同，不 同之處在于絕緣線(xiàn)芯為1根，不包括填充條3。繞包帶4直接繞包在絕緣線(xiàn)芯的絕緣層2 的外部。導(dǎo)體1由7根、19根、37根或61根單絲直徑相同的銅絲絞合而成(本實(shí)施例中的 導(dǎo)體由61根單絲直徑為1. 6mm的銅絲絞合而成，絞合而成的導(dǎo)體1的截面積為20mm2)。鎧 裝層5由鋁合金絲編織而成。該鋁合金絲的重量組分是硅含量為0.25%，銅含量為0.10%， 鎂含量為3. 1 3.9%，鋅含量為0. 20%，錳含量為0. 10%，鉻含量為0. 15 0. 35%，鐵含 量為0. 40%，鈦含量為0. 20%，其余為鋁。(實(shí)施例3)見(jiàn)圖3，本實(shí)施例的艦船用輕型電力電纜其余部分與實(shí)施例1相同，不 同之處在于絕緣線(xiàn)芯1為2根，填充條3為2根。(實(shí)施例4)見(jiàn)圖4，本實(shí)施例的艦船用輕型電力電纜其余部分與實(shí)施例1相同，不 同之處在于絕緣線(xiàn)芯1為4根，填充條3為4根。
權(quán)利要求
一種艦船用輕型電力電纜，其特征在于包括導(dǎo)體(1)、絕緣層(2)、繞包帶(4)、鎧裝層(5)和外護(hù)套(6)；絕緣層(2)由交聯(lián)聚乙烯或交聯(lián)聚烯烴高分子絕緣材料制成，絕緣層(2)的耐溫等級(jí)為95℃；絕緣層(2)包覆在導(dǎo)體(1)的外部，兩者共同構(gòu)成電纜的絕緣線(xiàn)芯；當(dāng)絕緣線(xiàn)芯為2至4根時(shí)，電纜還包括填充條(3)，填充條(3)由低煙無(wú)鹵發(fā)泡聚烯烴材料制成，密度不大于0.8g/cm3，酸氣含量不大于2wt％，鹵素含量不大于0.2wt％，煙指數(shù)不大于45，毒性指數(shù)不大于5，填充條(3)的根數(shù)與絕緣線(xiàn)芯(1)的根數(shù)相同，絕緣線(xiàn)芯和填充條(3)同心式絞合成纜，各根填充條(3)的內(nèi)側(cè)部位分別位于相鄰兩根絕緣線(xiàn)芯的外側(cè)的間隙中，繞包帶(4)繞包在絞合在一起的絕緣線(xiàn)芯和填充條(3)的外部；當(dāng)絕緣線(xiàn)芯為1根時(shí)，繞包帶(4)直接繞包在絕緣線(xiàn)芯的絕緣層(2)的外部；鎧裝層(5)由單絲直徑為0.2至0.4mm的鋁合金絲編織而成，且位于繞包帶(4)的外部；外護(hù)套(6)由交聯(lián)聚烯烴高分子材料制成，且位于鎧裝層(5)的外部。
2.按照權(quán)利要求1所述的艦船用輕型電力電纜，其特征在于所述鋁合金絲的重量組 分是硅含量為0. 30 %，銅含量為0.10%，鎂含量為4. 5 5. 6 %，鋅含量為0.10%，錳含量 為0. 05 0. 20%，鉻含量為0. 05 0. 20%，鐵含量為0. 40%，其余為鋁。
3.按照權(quán)利要求1所述的艦船用輕型電力電纜，其特征在于所述鋁合金絲的重量組 分是硅含量為0.25%，銅含量為0.10%，鎂含量為3. 1 3. 9 %，鋅含量為0. 20 %，錳含量 為0. 10%，鉻含量為0. 15 0. 35%，鐵含量為0. 40%，鈦含量為0. 20%，其余為鋁。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的艦船用輕型電力電纜，其特征在于所述導(dǎo)體(1) 是由7至61根單絲直徑相同的銅絲或鍍錫銅絲同心式絞合而成，其單絲直徑為0. 43至 1.6mm，絞合而成的導(dǎo)體(1)的截面積為1至20mm2。
5.按照權(quán)利要求1至3之一所述的艦船用輕型電力電纜，其特征在于所述繞包帶(4) 為耐火云母帶或無(wú)鹵帶。
6.按照權(quán)利要求1至3之一所述的艦船用輕型電力電纜，其特征在于所述填充條(3) 的橫截面為圓形、扇形或三角形。
全文摘要
本發(fā)明的一種艦船用輕型電力電纜包括導(dǎo)體、絕緣層、繞包帶、鎧裝層和外護(hù)套；絕緣層由交聯(lián)聚乙烯或交聯(lián)聚烯烴高分子絕緣材料制成，絕緣層的耐溫等級(jí)為95℃；絕緣層包覆在導(dǎo)體的外部，兩者共同構(gòu)成電纜的絕緣線(xiàn)芯；當(dāng)絕緣線(xiàn)芯為2至4根時(shí)，電纜還包括由低煙無(wú)鹵發(fā)泡聚烯烴材料制成的填充條，繞包帶繞包在絞合在一起的絕緣線(xiàn)芯和填充條的外部；當(dāng)絕緣線(xiàn)芯為1根時(shí)，繞包帶直接繞包在絕緣線(xiàn)芯的絕緣層的外部；鎧裝層由鋁合金絲編織而成，且位于繞包帶的外部；外護(hù)套由交聯(lián)聚烯烴高分子材料制成，且位于鎧裝層的外部。該產(chǎn)品重量輕、性能可靠、經(jīng)久耐用。
文檔編號(hào)H01B9/00GK101853714SQ20101021511
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者丁興中, 劉竹民, 陸海建, 高駿 申請(qǐng)人:常州船用電纜有限責(zé)任公司