[发明专利]矿用多功能本安电缆及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用多功能本安电缆及其加工方法。

背景技术

目前我国无论是煤炭矿、冶金矿井下选用电缆大体有以下几种：为井下提供动力电缆、传递井上井下信号的控制电缆以及监控生产系统传感数据的数据信号电缆。

传统井下使用电缆，一般多种电缆单根敷设，占用空间面积较大，由于所处的环境条件比较特殊，特别是采区供电系统中的低压电缆容易被砸或挤压而受损，加上与瓦斯、煤尘接触机会多易产生静电，因此，易导致电缆着火，一是外界火源导致着火：煤矿井下条件恶劣(如温度高、湿度大、散热差等)，导致电气设备易故障损坏，引起电气设备本身燃烧，从而引燃与电气设备相连的电缆或是敷设在周围的电缆，引发火灾；二是电缆过流引发电缆发热着火：例如铠装电缆在使用中绝缘体受机械损伤，会导致电缆相线之间或相线与钢铠间的绝缘击穿而发生电弧，致使电缆的绝缘材料和电缆外套起火燃烧；橡套电缆和屏蔽电缆由于没有防止机械损坏的可靠保护，易受岩石、采煤机械和工具的损伤，造成水气和粉尘渗入电缆内部，进而发生短路引发火灾；在设备故障致使电流突然增大时，电磁起动器和馈电开关不动作，造成电缆温度急剧上升，导致绝缘击穿，引发火灾；三是电缆老化，绝缘、耐压、过流能力等性能降低：电缆长时间超负荷工作，会导致绝缘性能下降甚至失去绝缘性能，造成电缆的绝缘层击穿着火，同时，还会引起瓦斯、煤尘爆炸等电气事故，造成严重的后果。现有电缆维护困难，电缆自身没有监控措施，所以大大减少了井下的安全系数。

发明内容

本发明的目的是提供一种防爆、防腐、低烟无卤、耐火性能好的矿用多功能本安电缆及其加工方法，以解决现有产品存在的问题，监控并预防电缆意外燃烧，提高井下安全系数，方便发生事故时对人员进行救护。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种矿用多功能本安电缆，其特殊之处在于：包括不锈钢中心通道管，不锈钢中心通道管表面绕包有第一耐火层，第一耐火层外侧设有绝缘层，绝缘层外侧设有退扭绞合的控制电缆、数据信号电缆、光纤电缆和电力电缆，退扭绞合的控制电缆、数据信号电缆、光纤电缆和多个电力电缆外侧绕包有第二耐火层，第二耐火层与所述退扭绞合的控制电缆、数据信号电缆、光纤电缆和电力电缆之间填充有阻水填充物，第二耐火层表面设有不锈钢护套。

进一步的，所述电力电缆由多根绝缘线芯构成。

所述控制电缆包括2根～7根绞合的绝缘线芯，控制电缆的绝缘线芯外侧设有屏蔽层和护套层。

所述绝缘线芯由内至外依次为无氧铜软导体、耐火层和绝缘层。

所述数据信号电缆包括一根或多根绞合的绝缘屏蔽线芯，所述一根或多根绞合的绝缘屏蔽线芯外侧设有屏蔽层并挤包有护套层，所述绝缘屏蔽线芯由一对绝缘内线芯对绞绞合，绝缘内线芯内部为无氧铜软导体，无氧铜软导体表面挤包有绝缘层，所述对绞绞合的绝缘内线芯外侧设有屏蔽层。

电力电缆的绝缘线芯为3根～5根。

一种矿用多功能本安电缆加工方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1）将不锈钢带纵缝焊接拉制成不锈钢中心通道管；

2）在不锈钢中心通道管外表面绕包第一耐火层，同时挤包一层绝缘层；

3）根据电缆的实际要求，制造相应规格、型号的控制电缆、数据信号电缆和电力电缆，选用相应的光纤电缆，以不锈钢中心通道管为中心，将四种电缆围绕不锈钢中心通道管退扭绞合成缆；

4）选用阻水填充物填充控制电缆、数据信号电缆、光纤电缆和电力电缆之间的缝隙，使电缆圆整、紧密；

5）在控制电缆、数据信号电缆、光纤电缆和电力电缆外侧绕包第二耐火层，然后进行绝缘电阻检测和电压试验，合格后进入下一步；

6）按成缆外径选定不锈钢带的宽度和厚度，纵包电缆同时纵缝氩弧焊接、拉拔一次成型制成不锈钢护套并对不锈钢护套进行探伤检验；

7）进行导体电阻、绝缘电阻、交流电压及结构检验，判定成缆合格后出厂。

进一步的，步骤3）包括以下步骤：

1）选用无氧铜软导体，绕包一层耐火层并挤包一层绝缘层构成电力电缆的绝缘线芯，3~5根绝缘线芯形成电力电缆，检验合格后待用；

2）选用无氧铜软导体，绕包一层耐火层，同时挤包一层绝缘层，制成控制电缆的绝缘线芯；2～7根绝缘线芯绞合同时绕包屏蔽层，再选用挤包一层护套层形成控制电缆，检验合格后待用；