[发明专利]一种新型中压耐火电缆及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明是针对中压电缆的改进，尤其涉及一种具有低烟无卤耐火特性的中压电缆及其生产工艺。 

背景技术

随着社会的现代化进程的快速发展，城市建设化建设也越来越拥挤，所以特大型建筑也开始越来越多，用电负荷也会越来越大。一直以来人们所熟悉的耐火低电缆向更高电压发展，需求在火灾发生过程中，能继续安全稳定传输6~35（kV）电压等级的电缆，同时又得确保电缆的具备低烟无卤特性，其中要求电缆燃烧的透光率能达到80%以上，也就是具备GA306标准的ⅠA级水平，这对中压电缆绝缘厚度比较厚的电缆来说是个不小的挑战。同时还得兼顾电缆的弯曲特性和安装机械性能要求。 

现有技术虽然也有一些关于低烟无卤耐火中压电缆的专利文献，但其电缆结构仅仅考虑了电缆在火灾发生时，采用多层隔温、挡火的聚烯烃材料将火灾产生的热量阻挡在外边的结构。现有的这些技术的隔温层考虑了隔温没有考虑降温，挡火层考虑了挡火没有考虑散热。这样的结构在电缆正常运行过程中也阻碍了电缆导体由于电流通过而产生的热量往外散发，最终影响电缆的载流能力或则电缆的使用寿命。 

而关于中压耐火电缆公开技术主要以中国专利CN200710190369.3公开的《中压耐火电缆》为主的设计路线。此发明涉及一种中压输电耐火电缆，其特征是中压缆芯外耐火层为，内侧耐火无机纤维隔热层，和外侧正常使用为柔软型热固性弹性体、遇着火则转变为挡火隔热层的复合耐火隔热层，所说热固性弹性体，由30-50wt%的硅基弹性材料、40-60wt%无机填充料、5-15wt%中低温熔块、4-10wt%硫化剂，混合挤压成型、硫化而成。该复合耐火隔热层，在未遇到火焰情况下，是较柔软护层材料，可以确保正常时耐火结构的良好弯曲性能，在遇火或高温时则迅速转变为壳管状耐火隔热结构，在救火环境中仍能维持一定时间不被损坏，有效阻挡火焰或高温对内层绝缘的损坏，当外层850℃火焰温度，内侧绝缘表面温度低于180℃。这样的专利还有ZL200720042350.X、ZL201120193504.1、ZL201120096435.2等等，其基本思路都为在中压电缆金属屏蔽外增设隔温挡火层，此层材料大多为磁化硅胶，在未经燃烧时为弹性体性质的材料，燃烧后为磁化的挡火层作用。这样的结构具有一定的耐火性能，但磁化硅橡胶在磁化后要起到 足够的耐火作用，需要足够的厚度，然而隔温层能阻隔外围火焰温度向电缆内部传递，同样也阻隔了电缆由于电力传输而产生的热量向外围传递，也就是说此电缆采用这样的结构影响电缆的散热功能，最终导致电缆的载流能力的下降。另外此电缆结构到隔温挡火层并没有结束，外面还有绕包的挡火材料和阻燃的外护层材料，这些都将给电缆的散热性能造成影响而造成电缆载流能力的进一步下降。所以这样的结构不节能，需要更进一步优化。 

中压耐火电缆公开技术另一种比较新的思路为中国专利ZL201220559823.4公开的《自锁式铠装中压耐火电缆》。此实用新型涉及自锁式铠装中压耐火电缆，包括：缆芯以及依次包裹在所述缆芯外侧的耐火隔热层、内护层、铠装层、隔氧层及外护套。缆芯包括多个金属屏蔽绝缘线芯，所述金属屏蔽绝缘线芯的数量为3个，所述金属屏蔽绝缘线芯呈“品”字形排列，所述金属屏蔽绝缘线芯之间设有填充物。铠装层为铜或铜合金自锁式铠装。隔氧层的材质为无卤低烟高阻燃聚烯烃电缆料。从结构上来看，此电缆从成缆线芯往外有5层护层，其目的为隔温挡火作用，这样厚实的结构同样影响电缆的散热特性，最终导致电缆的载流能力的下降。 

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单，隔温挡火效果更好，又最小程度的影响电缆的运行散热性能，最大能力的提高中压耐火电缆的载流能力的电缆结构，以及生产这种电缆的工艺创新。 

实现本发明目的的技术方案是一种新型中压耐火电缆，由内至外依次为缆芯、绑扎带、隔温降温层和挡火层；所述缆芯由三根绝缘线芯和三根填充条绞合而成圆形结构；所述绝缘线芯由内至外依次为导体、导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽和金属屏蔽；所述隔温降温层的材料的配方按重量百分比为：EVA：20~30%、LLDPE塑料：8~15%、AL(OH)₃：40~50%、Mg(OH)₂：20~30%、其它：2~5%。 

所述三根绝缘线芯的金属屏蔽相互接触。 

所述导体为铝合金或者铜线绞合结构。 

所述挡火层为不锈钢带连锁铠装结构，截面为“∽”形状，圈圈相扣。 

所述挡火层的金属带厚度为0.2mm。 

所述挡火层的内径比隔温降温层的内径大1~3mm。