專利名稱：地鐵用直流電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電纜，尤其是指一種地鐵用直流電纜。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，城市軌道交通正進(jìn)入穩(wěn)健、有序和快速發(fā)展階段。全 國已開通城市軌道交通的城市有北京、上海、天津、廣州、長春、大連、重慶、武漢、深#丨丨、南京 等。按照國務(wù)院批準(zhǔn)地鐵建設(shè)的三項(xiàng)指標(biāo)(即城市人口在300萬以上、GDP在1000億元以 上、地方財(cái)政一般預(yù)算收入100億元以上)來衡量，目前全國將近50個(gè)城市都具備了地鐵 建設(shè)的需求和條件。從國務(wù)院已經(jīng)批準(zhǔn)和即將批準(zhǔn)的城市軌道交通規(guī)劃來看，共涉及20多 個(gè)城市。據(jù)國家發(fā)改委委統(tǒng)計(jì)，“十一五”期間，中國城市交通投資將達(dá)8000億元。專家估 計(jì)，至少有2000億元將用于建地鐵。就地層軟弱富水的復(fù)雜工程地質(zhì)條件、暗挖隧道結(jié)構(gòu)呈洞群系統(tǒng)的復(fù)雜工程施工 條件、近鄰建筑物和管線密布的復(fù)雜工程邊界條件而言，隧道工程的施工難度和風(fēng)險(xiǎn)極大， 且地表沉降機(jī)理及施工所引起的地表沉降分布形態(tài)也極為復(fù)雜，這就意味著地鐵用直流電 纜必須能夠滿足特定工程環(huán)境條件下的各項(xiàng)性能要求。由于地鐵使用環(huán)境為人口密集的地下，對(duì)阻燃性能要求較高，阻燃要求從最初符 合GB/T 18380. 3中C級(jí)要求逐步提高到GB/T 18380. 3中A級(jí)要求?？紤]到通風(fēng)條件的限 制，即使出現(xiàn)意外燃燒現(xiàn)象，也必須嚴(yán)格控制煙密度及有毒氣體含量，故應(yīng)優(yōu)先采用低煙無 鹵類材料。中國專利曾公開了一種“種環(huán)保型地鐵用電力電纜”(中國，公開號(hào)CN1691213A，
公開日2005年11月2日)，由內(nèi)向外依次有導(dǎo)體、內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、外半導(dǎo)電屏蔽 層、金屬屏蔽層，金屬屏蔽層外有防水防潮、低煙無鹵、具有高阻燃性的特殊外護(hù)層。特殊外 護(hù)層由內(nèi)向外依次包括有阻水層、高密度聚乙烯護(hù)層、隔氧層、鎧裝層、低煙無鹵護(hù)層；或由 內(nèi)向外依次包括有阻水層、低煙無鹵護(hù)層、隔氧層、鎧裝層、高密度聚乙烯護(hù)層。當(dāng)?shù)罔F內(nèi)發(fā) 生火災(zāi)時(shí)，它能在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)造成電力傳輸系統(tǒng)中斷，同時(shí)燃燒產(chǎn)生的鹵酸氣體釋放量 小、煙密度低。但它沒有很好地考慮導(dǎo)體縱向阻水問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種地鐵用直流電纜，它是低煙無鹵阻燃型，較柔軟、高 強(qiáng)度、全向阻水、防鼠、防白蟻、防紫外線，完全可以在惡劣地質(zhì)條件下使用。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是一種地鐵用直流電纜，它包括導(dǎo) 體，導(dǎo)體采用鍍錫銅絲，股線由多根鍍錫銅絲復(fù)絞而成，阻水紗夾帶于鍍錫銅絲間，動(dòng)力線 芯由多股外縱包雙面半導(dǎo)電阻水帶的股線復(fù)絞而成，動(dòng)力線芯外繞包兩層雙面半導(dǎo)電阻水 帶，兩層雙面半導(dǎo)電阻水外是聚酯薄膜帶，聚酯薄膜帶外是耐熱105°C高強(qiáng)度阻燃三元乙丙 絕緣膠，耐熱105°C高強(qiáng)度三元乙丙絕緣膠外是膨脹型半導(dǎo)電阻水帶，膨脹型半導(dǎo)電阻水帶 外是鋁塑復(fù)合帶，鋁塑復(fù)合帶重疊縱包搭焊，鋁塑復(fù)合帶與聚乙烯內(nèi)護(hù)套之間擠包一層填充了大量無機(jī)阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂類金屬氫氧化物的高阻燃隔氧層，聚乙烯內(nèi)護(hù) 套外是防鼠防白蟻防紫外線低煙無鹵高阻燃型聚烯烴護(hù)套。該電纜采用GB 3956-2008五類圓形結(jié)構(gòu)導(dǎo)體，其電阻滿足GB 3956標(biāo)準(zhǔn)。通常地 鐵用電纜使用環(huán)境濕度相對(duì)較大，且短時(shí)負(fù)荷大，導(dǎo)體溫度高(導(dǎo)體最高允許工作溫度不 高于90°C )，為避免導(dǎo)體出現(xiàn)明顯的氧化，故選用鍍錫銅絲。該電纜具有以下特點(diǎn)1)、導(dǎo)體的縱向阻水采用導(dǎo)體股線拖帶阻水紗、股線復(fù)絞縱包拖帶第一雙層雙面 半導(dǎo)電阻水帶及動(dòng)力線芯外繞包兩層雙面半導(dǎo)電阻水，有效解決導(dǎo)體縱向阻水問題。采用 鍍錫銅絲，有效地避免了導(dǎo)體氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)。2)、絕緣采用耐熱105°C高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠，其絕緣性能優(yōu)于常規(guī)天然橡 膠類絕緣材料，絕緣電阻與交聯(lián)聚乙烯絕緣電阻相當(dāng)，是優(yōu)良的絕緣材料。三元乙丙橡膠絕 緣膠柔軟性能優(yōu)越于交聯(lián)聚乙烯絕緣，適合于管線復(fù)雜彎曲的施工條件。聚酯薄膜帶有助 于導(dǎo)體滑移，增強(qiáng)電纜柔軟性。3)、繞包絕緣外的膨脹型半導(dǎo)電阻水帶、縱包鋁塑復(fù)合帶及薄聚乙烯內(nèi)護(hù)套形成 三層有效徑向阻水層。鋁塑復(fù)合帶重疊縱包搭焊，形成有效的阻水層；低煙無鹵阻燃聚乙烯 內(nèi)護(hù)套具有良好的防水性能。4)、阻燃絕緣層、高阻燃隔氧層和阻燃聚烯烴外護(hù)套形成有效的阻燃體系。采用高 阻燃隔氧層結(jié)構(gòu)，即在絕緣和護(hù)套間擠包一層填充了大量無機(jī)阻燃劑的低煙無鹵阻燃內(nèi)護(hù) 套，它的阻燃機(jī)理如下電纜的燃燒是一個(gè)先吸熱后放熱的過程，電纜在引燃前需要吸收大 量的熱量使電纜內(nèi)的材料達(dá)到閃點(diǎn)，才能燃燒。高阻燃隔氧層材料由于填充了大量不可燃 的無機(jī)氫氧化鋁、氫氧化鎂等，使電纜的熱容量增加和傳導(dǎo)熱阻降低，延滯了火焰下外護(hù)套 溫升的提高。另外，氫氧化鋁溫升到250°C時(shí)，出現(xiàn)下列反應(yīng)2A1(0H)3 —A1203+3H20丨，此 過程需要吸收大量的熱量同時(shí)釋放大量的水蒸氣，水蒸氣可以有效稀釋可然性氣體，有效 抑制材料閃點(diǎn)的出現(xiàn)，有助于阻止電纜燃燒。不溶不燃的氧化鋁包裹在絕緣外阻止火焰進(jìn) 入絕緣內(nèi)，也隔絕了絕緣與外界氧氣的接觸，有效抑制火勢升級(jí)。5)、絕緣層、高阻燃隔氧層、內(nèi)護(hù)套層和外護(hù)套聚烯烴層均為低煙無鹵材料，其煙 密度滿足GB12666. 7-2008標(biāo)準(zhǔn)要求，鹵素氣體逸出量的測定滿足GB/T17650-1998. 2的標(biāo) 準(zhǔn)要求。6)、聚乙烯內(nèi)護(hù)套層具有良好防止昆蟲及嚙齒目動(dòng)物的危害及鼠害性能，聚烯烴 外護(hù)套料添加防鼠、防蟻劑，滿足了防止老鼠嚙咬、白蟻蛀咬要求，確保電纜長期運(yùn)行安全。 防紫外線母粒添加使電纜具有良好的抗紫外線、耐候性能。

圖1是本實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、導(dǎo)體，2、阻水紗，3-1、雙面半導(dǎo)電阻水帶，3-2、兩層雙面半導(dǎo)電阻水帶，4、 聚酯薄膜帶，5、耐熱105°C高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠，6、膨脹型半導(dǎo)電阻水帶、7、鋁塑復(fù) 合帶，8、高阻燃隔氧層，9、聚乙烯內(nèi)護(hù)套，10、防鼠防白蟻防紫外線低煙無鹵高阻燃型聚烯 烴護(hù)套。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型再作描述。參見圖1，一種地鐵用直流電纜，它包括導(dǎo)體1，導(dǎo)體1采用鍍錫銅絲，股線由多根 鍍錫銅絲復(fù)絞而成，阻水紗2夾帶于鍍錫銅絲間，動(dòng)力線芯由多股外縱包雙面半導(dǎo)電阻水 帶3-1的股線復(fù)絞而成，動(dòng)力線芯外繞包兩層雙面半導(dǎo)電阻水帶3-2，兩層雙面半導(dǎo)電阻水 帶3-2外是聚酯薄膜帶4，聚酯薄膜帶4外是耐熱105°C高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠5，耐熱 105°C高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠5外是膨脹型半導(dǎo)電阻水帶6，膨脹型半導(dǎo)電阻水帶6外 是鋁塑復(fù)合帶7，鋁塑復(fù)合帶7重疊縱包搭焊，鋁塑復(fù)合帶7與聚乙烯內(nèi)護(hù)套9之間擠包一 層填充了大量無機(jī)阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂類金屬氫氧化物的高阻燃隔氧層8，聚乙烯 內(nèi)護(hù)套9外是防鼠防白蟻防紫外線低煙無鹵高阻燃型聚烯烴護(hù)套10。參見圖1所述的股線一次性束絞，束絞節(jié)距氺25倍?？紤]到導(dǎo)體的縱向阻水，在 導(dǎo)體股線束絞過程中拖帶阻水紗2。參見圖1，所述的，股線復(fù)絞節(jié)距符合GB3956標(biāo)準(zhǔn)要求，其中最外層股線復(fù)絞節(jié)距 > 14 倍。
權(quán)利要求一種地鐵用直流電纜，它包括導(dǎo)體(1)，導(dǎo)體(1)采用鍍錫銅絲，其特征在于股線由多根鍍錫銅絲復(fù)絞而成，阻水紗(2)夾帶于鍍錫銅絲間，動(dòng)力線芯由多股外縱包雙面半導(dǎo)電阻水帶(3 1)的股線復(fù)絞而成，動(dòng)力線芯外繞包兩層雙面半導(dǎo)電阻水帶(3 2)，兩層雙面半導(dǎo)電阻水帶(3 2)外是聚酯薄膜帶(4)，聚酯薄膜帶(4)外是耐熱105℃高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠(5)，耐熱105℃高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠(5)外是膨脹型半導(dǎo)電阻水帶(6)，膨脹型半導(dǎo)電阻水帶(6)外是鋁塑復(fù)合帶(7)，鋁塑復(fù)合帶(7)重疊縱包搭焊，鋁塑復(fù)合帶(7)與聚乙烯內(nèi)護(hù)套(9)之間擠包高阻燃隔氧層(8)，聚乙烯內(nèi)護(hù)套(9)外是防鼠防白蟻防紫外線低煙無鹵高阻燃型聚烯烴護(hù)套(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵用直流電纜，其特征在于所述的股線一次性束絞，束絞 節(jié)距> 25倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵用直流電纜，其特征在于所述的股線復(fù)絞節(jié)距符合 GB3956標(biāo)準(zhǔn)要求，其中最外層股線復(fù)絞節(jié)距氺14倍。
專利摘要一種地鐵用直流電纜，它包括導(dǎo)體，導(dǎo)體采用鍍錫銅絲，股線由多根鍍錫銅絲復(fù)絞而成，阻水紗夾帶于鍍錫銅絲間，動(dòng)力線芯由多股外縱包雙面半導(dǎo)電阻水帶的股線復(fù)絞而成，動(dòng)力線芯外繞包兩層雙面半導(dǎo)電阻水帶，兩層雙面半導(dǎo)電阻水外是聚酯薄膜帶，聚酯薄膜帶外是耐熱105℃高強(qiáng)度阻燃三元乙丙絕緣膠，耐熱105℃高強(qiáng)度三元乙丙絕緣膠外是膨脹型半導(dǎo)電阻水帶，膨脹型半導(dǎo)電阻水帶外是鋁塑復(fù)合帶，鋁塑復(fù)合帶重疊縱包搭焊，鋁塑復(fù)合帶與聚乙烯內(nèi)護(hù)套之間擠包一層填充了大量無機(jī)阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂類金屬氫氧化物的高阻燃隔氧層，聚乙烯內(nèi)護(hù)套外是防鼠防白蟻防紫外線低煙無鹵高阻燃型聚烯烴護(hù)套。它完全可以在惡劣地質(zhì)條件下使用。
文檔編號(hào)H01B7/00GK201655359SQ20102004956
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月16日
發(fā)明者劉文庭, 陳小洋 申請人:興樂電纜有限公司