本發(fā)明涉及一種電纜，特別涉及一種適合船舶和海洋工程裝備環(huán)境使用的低煙無(wú)鹵阻燃耐油數(shù)據(jù)傳輸總線電纜及其制造工藝。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)傳輸總線電纜在多種自動(dòng)化的領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，全世界的設(shè)備節(jié)點(diǎn)數(shù)已經(jīng)超過(guò)2000萬(wàn)。它由三個(gè)兼容部分組成，即profibus-dp(decentralizedperiphery)、profibus-pa(processautomation)、profibus-fms(fieldbusmessagespecification)。其中profibus-dp應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，它是一種高速低成本通信，用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式i/o之間的通訊，總線周期一般小于10ms，使用協(xié)議第1、2層和用戶接口，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸陀行нM(jìn)行。；profibus-pa適用于過(guò)程自動(dòng)化，可使傳感器和執(zhí)行器接在一根共用的總線上，可應(yīng)用于本征安全領(lǐng)域；profibus-fms用于車間級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，它是令牌結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)多主網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)完成控制器和智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信以及控制器之間的信息交換。

船舶和海洋工程作為一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)，隨著越來(lái)越多的自動(dòng)化設(shè)備在其系統(tǒng)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，與之相配套的數(shù)據(jù)傳輸總線電纜也得到了呈現(xiàn)出了可觀的需求量，然而由于船舶和海洋工程裝備應(yīng)用環(huán)境系統(tǒng)的特殊性，對(duì)電纜的安全性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性等要求頗高，相對(duì)而言，以往適用于陸上應(yīng)用環(huán)境的普通數(shù)據(jù)傳輸總線電纜及其制造工藝對(duì)這些要求的滿足程度，不盡如人意。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有產(chǎn)品和技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種安全可靠環(huán)保行具有低煙無(wú)鹵、阻燃、低毒和耐油等性能的船舶和海洋工程裝備用數(shù)據(jù)傳輸總線電纜及其制造工藝。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是：一種低煙無(wú)鹵阻燃耐油船舶和海洋工程用數(shù)據(jù)傳輸總線電纜，低煙無(wú)鹵阻燃耐油船舶和海洋工程裝備用數(shù)據(jù)傳輸總線電纜，包括多股絞合銅絲導(dǎo)體，輕型皮-泡-皮結(jié)構(gòu)的物理發(fā)泡聚乙烯絕緣層，抗拉型定制尺寸填充條，單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶，柔性多股鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)，高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層，高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套；

所述多股絞合裸銅絲導(dǎo)體，采用7股0.25mm退火無(wú)氧銅絲右向絞合，絞合節(jié)距控制在10～15倍導(dǎo)體外徑之間；

所述輕型皮-泡-皮結(jié)構(gòu)的物理發(fā)泡聚乙烯絕緣層，聚乙烯絕緣采用皮-泡-皮物理發(fā)泡結(jié)構(gòu)，整體絕緣厚度為0.6mm，物理發(fā)泡度為60～65％；

所述抗拉型定制尺寸填充條，成纜填充采用兩根定制尺寸的抗拉型填充條，與兩芯絕緣線芯左向絞合，絞合節(jié)距控制在15～20倍成纜外徑之間；

所述單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶，以20％的撘蓋率重疊繞包在成纜線芯外層，鋁層向外；

所述柔性多股鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)，編織在單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包層外層，與之充分接觸，屏蔽覆蓋系數(shù)達(dá)90％；

所述高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層，擠包在編織屏蔽層外，擠包厚度約為0.8mm；

所述高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套，擠包在高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層外，擠包厚度約為1.1mm，并將電纜整體均勻地進(jìn)行高能電子束輻射，使得外護(hù)套材料充分接枝交聯(lián)。

作為優(yōu)化：所述輕型皮-泡-皮結(jié)構(gòu)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣，抗拉型定制尺寸填充條，高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層，高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套，均為非金屬材料，具備低煙無(wú)鹵特性。

一種所述的低煙無(wú)鹵阻燃耐油船舶和海洋工程裝備用數(shù)據(jù)傳輸總線電纜的制造工藝，導(dǎo)體采用多股退火無(wú)氧銅絲左向絞合，為保證導(dǎo)體的柔軟性，其絞合節(jié)距控制在10～15倍導(dǎo)體外徑之間，聚乙烯絕緣采用皮-泡-皮物理發(fā)泡結(jié)構(gòu)，整體絕緣厚度為0.6mm，物理發(fā)泡，發(fā)泡度為60～65％，填充采用兩根定制尺寸的抗拉型填充條，與兩芯絕緣線芯左向絞合，絞合節(jié)距控制在15～20倍成纜外徑之間，在成纜線芯外繞包單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶，鋁層向外，與外層的鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)充分接觸，外層再擠包高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層材料，擠包厚度約為0.8mm，最外層擠包高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套，擠包厚度約為1.1mm，最后將電纜整體均勻地進(jìn)行高能電子束輻射，使得外護(hù)套材料充分接枝交聯(lián)。

作為優(yōu)化：該電纜阻燃性能可滿足按照實(shí)際敷設(shè)情況成束緊密排列，每米非金屬含量為7l，火焰溫度在800℃下，燃燒40min后電纜燃燒高度不超過(guò)2.5m的要求；耐油性能可滿足irm902燃料油在100℃下經(jīng)過(guò)24h耐油試驗(yàn)后電纜護(hù)套表面強(qiáng)度和伸率變化率不超過(guò)35％；傳輸性能可滿足對(duì)屏蔽的電容不平衡≤4pf/m，31.25khz時(shí)的阻抗100±20ω，39khz時(shí)的衰減≤3.0db/km，從7.9khz～39khz傳輸延時(shí)變化≤1.7μs/km。

有益效果：本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合船舶的敷設(shè)和使用環(huán)境，線芯之間增加抗拉填充原件，采用皮-泡-皮物理發(fā)泡結(jié)構(gòu)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，增加環(huán)保型隔氧層和以及具有優(yōu)異理化性能的護(hù)套層，在保證數(shù)據(jù)傳輸總線電纜電氣性能不損失的前提下，最大程度地提高其安全性、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性，從而充分適應(yīng)船舶和海洋工程應(yīng)用環(huán)境，使得該電纜具備了低煙無(wú)鹵、阻燃、耐油、高機(jī)械防護(hù)能力等性能。

本發(fā)明的工藝上，采用多股銅絲絞合，并控制10～15倍導(dǎo)體外徑之間的絞合節(jié)距，以及成纜絞合節(jié)距控制在15～20倍成纜外徑之間，保證了電纜整體的柔軟性，使其更能適應(yīng)船舶和海洋工程裝備應(yīng)用環(huán)境的狹小空間。采用定制尺寸的抗拉型填充條，既保證了成纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及圓整度，使得電纜整體電氣傳輸性能穩(wěn)定，也對(duì)提高電纜的整體抗拉能力有所幫助。采用鋁層向外的單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶繞包，并與外層的鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)充分接觸，通過(guò)100％的屏蔽覆蓋率以及雙層屏蔽結(jié)構(gòu)，既以提高屏蔽抑制系數(shù)的方式達(dá)到更好的屏蔽效果，也避免了鋁塑復(fù)合屏蔽繞包帶繞包可能出現(xiàn)的屏蔽不連續(xù)性，同時(shí)還省略了常用的引流線結(jié)構(gòu)，從而降低了電纜的整體成本，也規(guī)避了由引流線結(jié)構(gòu)引起的電纜不圓整的缺陷。傳輸性能滿足對(duì)屏蔽的電容不平衡≤4pf/m，31.25khz時(shí)的阻抗100±20ω，39khz時(shí)的衰減≤3.0db/km，從7.9khz～39khz傳輸延時(shí)變化≤1.7μs/km。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好的理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚的界定。本發(fā)明所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

如圖1所示，一種低煙無(wú)鹵阻燃耐油船舶和海洋工程用數(shù)據(jù)傳輸總線電纜，包括多股絞合裸銅絲導(dǎo)體1，輕型皮-泡-皮結(jié)構(gòu)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣2，抗拉型定制尺寸填充條3，單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶4，柔性多股鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)5，高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層6，高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套7。

多股絞合裸銅絲導(dǎo)體1，采用7股0.25mm退火無(wú)氧銅絲右向絞合，絞合節(jié)距控制在10～15倍導(dǎo)體外徑之間，保證了電纜整體的柔軟性，使其更能適應(yīng)船舶和海洋工程裝備應(yīng)用環(huán)境的狹小空間。

輕型皮-泡-皮結(jié)構(gòu)的物理發(fā)泡聚乙烯絕緣層2，聚乙烯絕緣采用皮-泡-皮物理發(fā)泡結(jié)構(gòu)，整體絕緣厚度為0.6mm，物理發(fā)泡度為60～65％，保證了電纜整體電氣傳輸性能穩(wěn)定。

抗拉型定制尺寸填充條3，成纜填充采用兩根定制尺寸的抗拉型填充條，與兩芯絕緣線芯左向絞合，絞合節(jié)距控制在15～20倍成纜外徑之間，保證了電纜整體的柔軟性，使其更能適應(yīng)船舶和海洋工程裝備應(yīng)用環(huán)境的狹小空間。并且保證了成纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及圓整度，使得電纜整體電氣傳輸性能穩(wěn)定，同時(shí)也對(duì)提高電纜的整體抗拉強(qiáng)度。

單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶4，以20％的撘蓋率重疊繞包在成纜線芯外層，鋁層向外，保證了100％的屏蔽覆蓋率，從而以提高屏蔽抑制系數(shù)的方式達(dá)到更好的屏蔽效果。

柔性多股鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)5，編織在單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包層外層，與之充分接觸，屏蔽覆蓋系數(shù)達(dá)90％，保證了鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽的屏蔽連續(xù)性，也以增加屏蔽層數(shù)的方式提高了屏蔽抑制系數(shù)，使得能達(dá)到更好的屏蔽效果。

高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層6，擠包在編織屏蔽層外，擠包厚度約為0.8mm，有效提高了電纜整體的阻燃能力。

高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套7，擠包在高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層外，擠包厚度約為1.1mm，并將電纜整體均勻地進(jìn)行高能電子束輻射，使得外護(hù)套材料充分接枝交聯(lián)，有效提高了該電纜的阻燃、耐油、高機(jī)械防護(hù)能力等性能。

該電纜結(jié)構(gòu)和制造工藝中所使用的非金屬材料為：輕型皮-泡-皮結(jié)構(gòu)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣2，抗拉型定制尺寸填充條3，高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層6，高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套7，均具備低煙無(wú)鹵特性。

所述的低煙無(wú)鹵阻燃耐油船舶和海洋工程裝備用數(shù)據(jù)傳輸總線電纜的制造工藝，導(dǎo)體采用多股退火無(wú)氧銅絲左向絞合，為保證導(dǎo)體的柔軟性，其絞合節(jié)距控制在10～15倍導(dǎo)體外徑之間，聚乙烯絕緣采用皮-泡-皮物理發(fā)泡結(jié)構(gòu)，整體絕緣厚度為0.6mm，物理發(fā)泡，發(fā)泡度為60～65％，填充采用兩根定制尺寸的抗拉型填充條，與兩芯絕緣線芯左向絞合，絞合節(jié)距控制在15～20倍成纜外徑之間，在成纜線芯外繞包單面鋁塑薄膜復(fù)合屏蔽繞包帶，鋁層向外，與外層的鍍錫銅絲編織屏蔽網(wǎng)充分接觸，外層再擠包高阻燃型低煙無(wú)鹵聚烯烴隔氧層材料，擠包厚度約為0.8mm，最外層擠包高耐油型低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴護(hù)套，擠包厚度約為1.1mm，最后將電纜整體均勻地進(jìn)行高能電子束輻射，使得外護(hù)套材料充分接枝交聯(lián)。

該電纜阻燃性能可滿足按照實(shí)際敷設(shè)情況成束緊密排列，每米非金屬含量為7l，火焰溫度在800℃下，燃燒40min后電纜燃燒高度不超過(guò)2.5m的要求；耐油性能可滿足irm902燃料油在100℃下經(jīng)過(guò)24h耐油試驗(yàn)后電纜護(hù)套表面強(qiáng)度和伸率變化率不超過(guò)35％；傳輸性能可滿足對(duì)屏蔽的電容不平衡≤4pf/m，31.25khz時(shí)的阻抗100±20ω，39khz時(shí)的衰減≤3.0db/km，從7.9khz～39khz傳輸延時(shí)變化≤1.7μs/km。