新型鋁合金芯耐火電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電纜制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低壓電纜，特別是一種鋁合金電力電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，我國(guó)是世界上最大的銅消費(fèi)國(guó)家，主要用在電力工業(yè)上，其中電線電纜用銅量占全國(guó)銅消費(fèi)量一半以上。近年來(lái)，國(guó)際銅價(jià)一路走高，很多電線電纜生產(chǎn)廠家已經(jīng)苦不堪言。然而，我國(guó)鋁的儲(chǔ)量豐富且價(jià)格低，因此，以鋁代銅，盡可能減少銅資源的消耗，可獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也是企業(yè)節(jié)約資源、提高效益的根本所在。隨著城市人口的急劇增長(zhǎng)，高層建筑、賓館酒店、大型超市、醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)不斷增加，地鐵、隧道以及大型公共娛樂(lè)場(chǎng)所、公共交通設(shè)施也在急劇增加，消防安全的重要性凸現(xiàn)出來(lái)，特別是在火災(zāi)的情況下，在一定時(shí)間內(nèi)保障電力和通訊的暢通，最大限度的贏得寶貴的救援時(shí)間，可大幅度減少人員傷亡和生命財(cái)產(chǎn)損失。因而，耐火電纜的需求快速攀升，其中鋁合金芯耐火電纜，以成為是消防安全工程用電纜的新的發(fā)展方向，特別是具有可靠的耐火功能的鋁合金芯的節(jié)約型特種耐火電纜，它具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0003]隨著各電纜企業(yè)及研究院所不斷加大對(duì)鋁合金電纜的開(kāi)發(fā)力度，以及市場(chǎng)對(duì)鋁合金電纜認(rèn)可度的不斷提高，“以鋁代銅”的電纜技術(shù)，已得到了快速發(fā)展，設(shè)計(jì)制造出了一系列新穎、獨(dú)特的、成本低、重量輕的鋁合金芯電力電纜。然而，現(xiàn)有的耐火電纜中存在的一個(gè)問(wèn)題是，必須采用云母帶才能達(dá)到電纜耐火特性目的，而使用云母帶存在公知的缺陷。本實(shí)用新型的意義在于，在耐火型特種電纜上實(shí)現(xiàn)“以鋁代銅”和不使用云母帶。但是，在鋁合金芯耐火電纜的設(shè)計(jì)制作中，實(shí)現(xiàn)不使用云母帶，并非是僅取消云母帶繞包結(jié)構(gòu)這么簡(jiǎn)單，而是需要克服隨之帶來(lái)的一系列技術(shù)問(wèn)題，如為彌補(bǔ)云母帶的耐火功能而采取新的耐火結(jié)構(gòu)、為取消云母帶需配套改進(jìn)的鋁合金導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和絕緣層的結(jié)構(gòu)。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，纜芯的成纜，都需先在導(dǎo)體外繞包云母帶，然后再擠包絕緣層，如果取消了云母帶繞包層，由于導(dǎo)體的壓緊系數(shù)和蠕變性原因，會(huì)給擠包絕緣層帶來(lái)工藝問(wèn)題，還會(huì)給已擠包的絕緣層帶來(lái)穩(wěn)定性問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、柔韌性和抗蠕性佳、耐火性能好新型鋁合金芯耐火電纜。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0006]一種新型鋁合金芯耐火電纜，包括纜芯，所述的纜芯包括由多束鋁合金單絲緊壓絞合而成的抗蠕導(dǎo)體1，以及直接擠包在抗蠕導(dǎo)體I外的耐火絕緣層2 ;所述的纜芯絞合成纜并由內(nèi)向外依次包有高溫阻燃帶4和絕緣護(hù)套5 ;纜芯的耐火絕緣層2與成纜的高溫阻燃帶4之間設(shè)有隔火耐火填充3。
[0007]進(jìn)一步，所述的纜芯之間設(shè)有PP繩填充6。
[0008]進(jìn)一步，所述的抗蠕導(dǎo)體I為多束六角形鋁合金單絲緊壓絞合而成蜂窩結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步，新型鋁合金芯耐火電纜包括四根纜芯，四個(gè)纜芯絞合成纜，在四個(gè)纜芯之間設(shè)有矩形的PP繩填充6。
[0010]進(jìn)一步，所述的耐火絕緣層2為陶瓷化硅橡膠絕緣層。
[0011]進(jìn)一步，所述的隔火耐火填充3為氫氧化鎂金屬水合物填充。
[0012]進(jìn)一步，所述的絕緣護(hù)套5為聚氯乙烯護(hù)套。
[0013]進(jìn)一步，所述的高溫阻燃帶4為雙層重疊繞包結(jié)構(gòu)，重疊率不小于50%。
[0014]本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜，采用由多束鋁合金單絲緊壓絞合而成的抗蠕導(dǎo)體I和直接擠包在抗蠕導(dǎo)體I外的耐火絕緣層2，以及設(shè)置在纜芯的耐火絕緣層2與成纜的高溫阻燃帶4之間的隔火耐火填充3的結(jié)構(gòu)，在節(jié)約資源、降低成本和價(jià)格的同時(shí)又提高了導(dǎo)體的柔韌性、抗蠕變性，具有良好的耐火性能，且摒棄了傳統(tǒng)耐火電纜必須使用云母帶才能達(dá)到電纜耐火特性的結(jié)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中:I一抗蠕導(dǎo)體，它采用了由多束六角形鋁合金單絲緊壓絞合而成的蜂窩結(jié)構(gòu)；2—環(huán)保絕緣層；3—隔火耐火填充；4一高溫阻燃帶；5—絕緣護(hù)套；6—PP繩填充。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖1給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜的【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜不限于以下實(shí)施例的描述。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜，包括纜芯，所述的纜芯包括由多束鋁合金單絲緊壓絞合而成的抗蠕導(dǎo)體1，以及直接擠包在抗蠕導(dǎo)體I外的耐火絕緣層2 ;所述的纜芯絞合成纜并由內(nèi)向外依次包有高溫阻燃帶4和絕緣護(hù)套5 ;纜芯的耐火絕緣層2與成纜的高溫阻燃帶4之間設(shè)有隔火耐火填充3。本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜，在節(jié)約資源、降低成本和價(jià)格的同時(shí)又提高了導(dǎo)體的柔韌性、抗蠕變性，同時(shí)與傳統(tǒng)耐火電纜相比，摒棄了傳統(tǒng)耐火電纜必須使用云母帶才能達(dá)到電纜耐火特性目的。特別適用于高層建筑、賓館酒店、大型超市、醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)、地鐵、隧道以及大型公共娛樂(lè)場(chǎng)所、公共交通設(shè)施等場(chǎng)所。
[0018]圖1所示的本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜為多芯電纜的實(shí)施例。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜，它包括四個(gè)纜芯。所述的每個(gè)纜芯包括由多束鋁合金單絲緊壓而成的抗蠕導(dǎo)體1，以及直接擠包在抗蠕導(dǎo)體I外的耐火絕緣層2。所述的抗蠕導(dǎo)體I可以有多種具體結(jié)構(gòu)，一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述的抗蠕導(dǎo)體I采用由多束六角形鋁合金單絲緊壓絞合而成的蜂窩結(jié)構(gòu)。所述的鋁合金單絲采用8000#系列的稀土鋁合金桿拉制的稀土鋁合金單線，絞合緊壓后制成鋁合金芯導(dǎo)體，不僅具有很好的彎曲性能、抗蠕變性和耐腐蝕性能，而且相比銅導(dǎo)體，還大大降低了導(dǎo)體材料的成本，避免了銅資源消耗，同時(shí)鋁合金電纜重量輕，便于運(yùn)輸和安裝敷設(shè)。所述的耐火絕緣層2優(yōu)選采用陶瓷化硅橡膠絕緣層，其優(yōu)點(diǎn)在于:它不僅具有極好的絕緣特性，而且還具有極強(qiáng)的耐火、隔火和耐高溫的特性；陶瓷化硅橡膠與普通硅橡膠的最大區(qū)別是，遇火焰或高溫灼燒后不是被燒成灰燼，而是在很短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化成陶瓷狀、堅(jiān)硬的、殼體的無(wú)機(jī)物質(zhì)，堅(jiān)硬的陶瓷化物質(zhì)在火災(zāi)(600至1300°C )環(huán)境下不熔融、不滴落，可以起到有效的隔火、隔熱、隔水、絕緣、抗震等作用，同時(shí)可以防止水的滲入，使電纜不會(huì)形成短路，具有很好的線路保護(hù)作用，能在火災(zāi)情況下保證電纜的輸電能力。
[0019]所述的纜芯絞合成纜并由內(nèi)向外依次包有高溫阻燃帶4和絕緣護(hù)套5，即:在四個(gè)纜芯絞合成纜的過(guò)程中，先在成纜的四個(gè)纜芯外繞包高溫阻燃帶4，然后在高溫阻燃帶4擠包絕緣護(hù)套5，在四個(gè)纜芯之間設(shè)有矩形的PP繩填充6。所述的高溫阻燃帶4采用雙層重疊繞包結(jié)構(gòu)，重疊率不小于50%，以扎緊纜芯，防止纜芯在制作過(guò)程、使用過(guò)程及遇火遇熱的情況想發(fā)生松散。所述的絕緣護(hù)套5采用聚氯乙烯護(hù)套，其成本低，工藝性好。所述的纜芯的耐火絕緣層2與成纜的高溫阻燃帶4之間設(shè)有隔火耐火填充3。所述的隔火耐火填充3優(yōu)選采用氫氧化鎂金屬水合物填充，即在絕緣的纜芯與高溫阻燃帶4之間的間隙中填充氫氧化鎂金屬水合物作為防火層，其降解溫度為350°C左右，350°C溫度傳熱到該金屬水合物時(shí)將釋放大量水分子，吸收大量熱，降低電纜絕緣線芯溫度，最終形成多孔網(wǎng)狀骨架結(jié)構(gòu)的絕熱、隔火材料，起到隔絕火源，延緩電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫升速度，這種防火雙保險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完全能保障火災(zāi)發(fā)生后電纜的正常輸電能力，為搶險(xiǎn)救災(zāi)贏得寶貴時(shí)間。在所述的纜芯之間，即電纜的中央采用PP繩填充6。當(dāng)然，在所述的電纜的中央，不排除采用其它的填充結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵撝醒氲奶畛淅K，還可以結(jié)合其它的需要(如提高電纜的抗拉強(qiáng)度)設(shè)計(jì)。
[0020]從上可見(jiàn)，由于本實(shí)用新型的新型鋁合金芯耐火電纜具有結(jié)構(gòu)緊湊合理，以及耐火性能好、制造成本低、產(chǎn)品重量輕等特點(diǎn)，因此它特別適用于高層建筑、賓館酒店、大型超市、醫(yī)院、車站、機(jī)場(chǎng)、地鐵、隧道以及大型公共娛樂(lè)場(chǎng)所、公共交通設(shè)施等場(chǎng)所。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型鋁合金芯耐火電纜，包括纜芯，其特征在于:所述的纜芯包括由多束鋁合金單絲緊壓絞合而成的抗蠕導(dǎo)體(I)，以及直接擠包在抗蠕導(dǎo)體(I)外的耐火絕緣層(2);所述的纜芯絞合成纜并由內(nèi)向外依次包有高溫阻燃帶(4)和絕緣護(hù)套(5);纜芯的耐火絕緣層(2)與成纜的高溫阻燃帶(4)之間設(shè)有隔火耐火填充(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:所述的纜芯之間設(shè)有PP繩填充(6) ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:所述的抗蠕導(dǎo)體(I)為多束六角形鋁合金單絲緊壓絞合而成蜂窩結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:新型鋁合金芯耐火電纜包括四根纜芯，四個(gè)纜芯絞合成纜，在四個(gè)纜芯之間設(shè)有矩形的PP繩填充(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:所述的耐火絕緣層(2)為陶瓷化硅橡膠絕緣層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:所述的隔火耐火填充(3)為氫氧化鎂金屬水合物填充。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:所述的絕緣護(hù)套(5)為聚氯乙烯護(hù)套。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金芯耐火電纜，其特征在于:所述的高溫阻燃帶(4)為雙層重疊繞包結(jié)構(gòu)，重疊率不小于50%。
【專利摘要】新型鋁合金芯耐火電纜，包括纜芯，所述的纜芯包括由多束鋁合金單絲緊壓絞合而成的抗蠕導(dǎo)體，以及直接擠包在抗蠕導(dǎo)體外的耐火絕緣層；所述的纜芯絞合成纜并由內(nèi)向外依次包有高溫阻燃帶和絕緣護(hù)套；纜芯的耐火絕緣層與成纜的高溫阻燃帶之間設(shè)有隔火耐火填充。在節(jié)約資源、降低成本和價(jià)格的同時(shí)又提高了導(dǎo)體的柔韌性、抗蠕變性，具有良好的耐火性能，且摒棄了傳統(tǒng)耐火電纜必須使用云母帶才能達(dá)到電纜耐火特性的結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】H01B7/04, H01B7/295, H01B7/29, H01B7/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204946569
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520573111
【發(fā)明人】端龍靜, 惠俊恒, 田守紀(jì), 黃曉寶
【申請(qǐng)人】安徽太平洋電纜股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日