[发明专利]耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶及海洋油气用耐喷射火焰和碳氢火焰低压电缆

说明书

本发明涉及一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶及海洋油气用耐喷射火焰和碳氢火焰低压电缆，护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶20份；纳米金属氢氧化物30~35份；纳米硼酸盐2~5份；纳米蒙脱土4~8份；BIPB：0.6~1份；TAIC：0.2~0.4份；XH‑3：0.4~0.6份；MBI：0.2~0.4份；甲基硅油：0.5~1份；白炭黑：6~10份；A‑172：0.2~0.5份；色母：0.6~1份、玻璃粉：4~8份和Elvaloy742：2~4份。海洋油气用耐喷射火焰和碳氢火焰低压电缆，绞合铜导体外包覆有绝缘层构成绝缘芯线，绝缘芯线相互绞合成为缆芯，缆芯的外周依次包覆有内硅油层、内衬层、耐火绕包带、铠装层、外硅油层、耐喷射火焰和碳氢火焰内护套和耐泥浆交联聚烯烃外护套。额定电压下，电缆可以承受1300℃的高温火焰120分钟，不发生接地故障或短路。

技术领域

本发明涉及一种低压电缆用护套橡胶，特别涉及一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶，本发明还涉及一种海洋油气用耐喷射火焰和碳氢火焰低压电缆，属于低压电缆技术领域。

背景技术

油气工程装备极易遭遇火灾侵害，火灾发生时油气燃烧引起的高温很容易造成装备失效，给整个平台及人员的安全造成极大危害，因此，油气工程装备需要特别注意防火。其防火分为3类，即防纤维类火焰、防碳氢火焰和防喷射火焰。目前油气工程装备配套电缆只能单纯实现防纤维类火焰，即行业所说的耐火电缆，而对于同时实现耐喷射火焰和碳氢火焰电缆现有技术尚属空白。传统油气工程装备中对于电缆需要耐喷射火焰和碳氢火焰时会采用耐纤维类火焰电缆作为替代，但由于耐纤维火焰电缆的耐火温度等级执行的IEC60331标准最高位830℃，BS6387标准最高为950℃，均远低于碳氢火焰的1100℃和喷射火焰的1300℃的温度等级，在喷射火焰和碳氢火焰火灾时存在很大的安全隐患。

公开号为CN 103594177B的中国发明专利，公开了一种石化装置用耐烃类物质老化仪表电缆；公开号为CN 103578641B的中国发明专利，公开了一种石化装置用耐烃类物质老化电力电缆，但是都不具备耐碳烃火焰和喷射火焰性能。

耐碳氢火焰试验是一种比耐纤维火焰更为苛刻的试验，耐纤维火焰试验的火焰温度上升较慢，在第60分钟时的温度比原始温度增加925℃。而耐碳氢火焰试验在5分钟时温度即达到900℃，在30分钟时温度达到1100℃。耐喷射火焰试验模拟油气泄漏高压碳氢气体剧烈燃烧形成的喷火，其30分钟内火焰温度达到1200℃～1300℃。碳氢火焰和喷射火焰升温更快、更猛，更严苛。

发明内容

本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶，机械性能优异，耐低温，耐油，耐水基溴化钙卤水，按照ISO标准进行被动防火材料的抗喷火的测试，护套橡胶内的绝缘线芯在额定电压下，可以承受1300℃的高温火焰120分钟，不发生接地故障或短路。

为解决以上技术问题，本发明的一种耐喷射火焰和碳氢火焰护套橡胶，所述护套橡胶的原料组分及重量含量如下，乙华平橡胶：20份；阻燃剂纳米金属氢氧化物：30~35份；阻燃剂纳米硼酸盐：2~5份；纳米蒙脱土：4~8份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.6~1份；三烯丙基三聚异氰酸酯：0.2~0.4份；防老剂XH-3：0.4~0.6份；2-巯基苯并咪唑：0.2~0.4份；甲基硅油：0.5~1份；气相法白炭黑：6~10份；偶联剂A-172：0.2~0.5份；着色剂色母：0.6~1份、玻璃粉：4~8份和共混改性剂Elvaloy 742：2~4份。

作为本发明的优选方案，所述乙华平橡胶的牌号为LEVAPREN 500HV，且其中的醋酸乙烯酯含量为50%wt；纳米金属氢氧化物为氢氧化铝或氢氧化镁；阻燃剂纳米硼酸盐为五硼酸铵、偏硼酸钡和氟硼酸锌中的一种或两种组合；所述玻璃粉为软化温度为360℃~500℃的低熔点玻璃粉。