专利名称：200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆及其制造方法，特别是一种阻燃通信电缆及其制造方法。
背景技术：
随着我国煤炭产量的大幅提高，小对数的煤矿用阻燃通信电缆的信号传输和瓦斯监测已 经不能满足需要，而且对电缆的挡潮性能、屏蔽性能和阻燃性能的要求也越来越高，在这种 情况下，迫切要求研制开发大截面、多对数的矿用阻燃通信电缆，而且在电缆的挡潮性能、 屏蔽性能和阻燃性能方面要有更好的改进方法。
现有煤矿用阻燃电缆存在的缺陷
国家煤炭工业局制订的行业标准(MT818. 14-1999)中仅规定了5对及以下煤矿用阻燃通 信电缆的技术要求，而邮电部制订的行业标准(YD/T322-96)虽然最大对数可以达到2400 对，但满足不了煤矿井下防爆阻燃等要求。由于煤矿矿井开采量逐渐的增大，信号传输也随 之增加，小对数的矿用通信电缆在敷设时就需要多条电缆重叠敷设，可能造成电缆的固有衰 减频率相同，导致信号传输相互干扰，从而会发生误报警，而且多条重叠敷设时会加大施工 强度，占用矿井的空间，影响井下作业安全性。
另一方面，现有电缆的挡潮性能及屏蔽性能欠佳，电缆在井下易受潮，产生信号失真及 误报警。由于通信电缆的产品标准仅规定护套的平均厚度及最薄点厚度，因而电缆生产厂家 外护套生产均采用拉管式结构，拉管式结构的护套比较松，绝缘线芯间有空隙，空气及潮汽 易沿电缆纵向流通，影响电缆的阻燃性和隔潮性。
因此，煤矿用阻燃通信电缆急需在对数、挡潮性能、屏蔽性能和阻燃性能方面要进一步 改进，以降低由于电缆事故所造成的损失。
发明内容
为了克服现有煤矿用阻燃通信电缆的不足，本发明提供一种200对及以下挡潮屏蔽煤矿 用阻燃通信电缆及其制造方法，要解决通信电缆在对数、挡潮性能、屏蔽性能和阻燃性能方 面均要满足煤矿要求的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆，由内至外有铜导线、绝缘层、内护 层、铠装层和阻燃外护套层，其特征在于
4所述铜导线的外侧挤压包覆有由聚烯烃材料制成的绝缘层，形成绝缘线芯，铜导线与聚 乙烯绝缘层之间无任何间隙；200对及以下对绝缘线芯绞合成为缆线，缆线外包有包带，包 带外侧包有铝-塑复合挡潮屏蔽层；铝-塑复合挡潮屏蔽层外面包覆有内护层；内护层外面包 覆有铠装层；铠装层外面挤压包覆有阻燃外护套层，铠装层或铝-塑复合挡潮屏蔽层与阻燃 外护套层之间无任何间隙。
所述铝-塑复合挡潮屏蔽层的覆铝面可朝向内侧。
所述铝-塑复合挡潮屏蔽层可以是由铝塑复合带重叠绕包或纵包而成。 所述铠装层可以是由双层镀锌钢带绕包而成，或是由经过涂漆防腐处理的钢带绕包而 成，或是由镀锌低碳圆钢丝绕包而成。
所述阻燃外护套层可以是阻燃聚氯乙烯护套料。
一种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆的制造方法，其特征在于步骤如下
a、 选择铜导线。
b、 在铜导线外面采用挤压的方法包覆聚乙烯绝缘层，铜导线与聚乙烯绝缘层之间无间隙。
c、 进行干试试验。
d、 将包了绝缘层的铜导线绞对成缆，对数《200对，再在外侧包覆包带；
e、 在包带外面包覆铝-塑复合挡潮屏蔽层；
f、 包覆聚乙烯内护层。
g、 包覆铠装层。
h、 采用挤压的方法包覆阻燃外护套层，铠装层或挡潮屏蔽层外与阻燃外护套层之间无 间隙。
所述铝-塑复合挡潮屏蔽层可以是用铝塑复合带重叠绕包或纵包而成。 所述铠装层可采用双层镀锌钢带绕包或纵包、或者采用经过涂漆防腐处理的钢带绕包或 纵包、或者采用镀锌低碳圆钢丝绕包或纵包。 本发明的有益效果如下
1 、电缆的电性能和机械性能完全满足行业标准的要求。
2、 聚烯烃绝缘不仅具有优异的电性能和耐化学腐蚀性能，而且由于材料比重小，所以 还具有重量轻、安装方便、不受敷设落差限制等优点。并且具有良好的防水性能。
3、 多对数电缆节距不同，可避免信号相互干扰，增强信号传输，聚烯烃材料在绝缘介 质中，由于相对介电常数最小，因此用于通信电缆的绝缘时，也具有极好的信号传输稳定性。
4、 通信电缆当采用铝-塑复合挡潮屏蔽层时，不仅抗干扰性能非常优良，而且还可以挡 潮。适用于比较潮湿的斜巷和平巷。
5、 铠装阻燃通信电缆在保证产品特性的前提下，可以抗较大的机械外力。
6、 电缆的阻燃性能优良，成束燃烧时炭化高度《2. 5m。
本发明电缆规格扩充到200对，在对数方面用一条电缆代替多条电缆的重叠敷设，由于 一条电缆在制作时的频率是不同的，就避免了信号在传输时的相互干扰问题，单一电缆的敷 设会降低施工强度，节省矿井空间，提高井下作业安全保障，满足现代化矿井的建设需要。
本发明电缆的绝缘层材料采用聚烯烃材料，挤出设备采用全塑市话绝缘串联生产线，此 生产线采用微机控制，并随时显示、跟踪生产过程中的详细资料，可以随时对生产过程中的 异常情况进行工艺调整，使产品的质量得到了保证。
绝缘线芯绞对时采用不同的绞合节距，避免了电缆固有衰减相同而造成信号相互干扰。
为使电缆更有效的挡潮防水，采用在绝缘线芯绞合成缆后重叠绕包铝-塑复合挡潮屏蔽 层，有效的起到了防水阻水的效果。阻止水分和潮气的进入，提高电缆的使用寿命，而且起 到屏蔽作用，同时电缆的弯曲半径适合在井下敷设，避免电缆运行时发生信号失真和误报警 。采用聚乙烯材料作防潮内护套，由于聚乙烯具有优异的防水性能，提高了电缆的防潮、防 浸水性能，使电缆在潮湿环境下仍可长期负载使用。
本发明采用高阻燃型材料作为电缆的外护层，该外护层的氧指数》40，电缆燃烧时，阻 燃外护套层可以炭化成壳，形成一道阻燃屏障，将电缆内部的易燃物(PE)与外界隔离开； 在燃烧时又能够分解释放出水蒸气，起到降温的作用。同时通过设计挤出模具，改变传统外 护套的挤出工艺，采用压力式挤出，使得护套材料填充到绝缘线芯的间隙，和内部紧密结合 ，电缆燃烧时因中间没有间隙使得空气不流通，对电缆的阻燃性有很大的改善，同时解决了 电缆纵向进潮汽的问题，而且采用压力式挤出电缆外观圆整、美观。避免了因拉管式结构的 外护套比较松，与绝缘线芯间有空隙，空气及潮汽易沿电缆纵向流通，影响电缆的阻燃性和 隔潮性。
本发明电缆的绝缘层和外护套层均采用挤压式结构。外护套不仅具有良好的机械性能， 而且还具有优良的阻燃性能，起到既保护电缆内部部件，又能够阻燃的双重效果。在阻燃性 能方面通过设计挤出模具，改变传统的挤出工艺，采用压力式挤出，使得护套材料填充到绝 缘线芯的间隙，和内部紧密结合，对阻燃性有很大的改善，同时解决了电缆纵向进潮汽的问 题，而且采用压力式挤出电缆外观圆整、美观，具有优异的阻燃性能，可适用于对煤矿安全
6可靠性要求较高的场所。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆的结构示意图。 图2是本发明200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆制造方法的流程框图。 附图标记l一铜导线、2 —绝缘层、3 —铝-塑复合挡潮屏蔽层、4一内护层、5 —铠装 层、6 —阻燃外护套层、7 —包带。
具体实施例方式
实施例参见图l所示，这种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆，由内至外有铜导 线l、绝缘层2、内护层4、铠装层5和阻燃外护套层6。电缆的导体的结构和尺寸符合国家标 准GB/T3956。
所述铜导线1的外侧挤压包覆有由聚烯烃材料制成的绝缘层2，形成绝缘线芯，绝缘厚度 符合MT818. 14-1999和Q/SC 011-2007相应的规定。聚烯烃绝缘主要性能参数符合HG2-1389。 铜导线与聚乙烯绝缘层之间无任何间隙；200对及以下对绝缘线芯绞合成为缆线，绝缘线芯 绞对时采用不同的绞合节距。电缆规格扩充到200对，结构在保留7/0. 28mm和l/0. 8mm的基础 上扩充了7/0. 37mm、 7/0. 43mm、 7/0. 52mm、 1/1. 0mm、 1/1. 13mm、 1/1.38mm结构。
缆线外包有包带7，包带7外侧重叠绕包有铝-塑复合挡潮屏蔽层3，所述铝-塑复合挡潮 屏蔽层3是由铝塑复合带重叠绕包而成，重叠部分不小于带宽的20%，最小不得低于5mm。所 述铝-塑复合挡潮屏蔽层3的覆铝面朝向内侧。
铝-塑复合挡潮屏蔽层外面包覆有内护层4或阻燃外护套层。采用聚乙烯材料作防潮内护层。
聚乙烯内护层4外面包覆有铠装层5;所述铠装层5是由双层镀锌钢带或是由经过涂漆防 腐处理的钢带纵包而成，其性能应符合GB/T2952标准的规定。或是由镀锌低碳圆钢丝绕包而 成，其性能应符合GB3082标准的规定。
铠装层5或铝-塑复合挡潮屏蔽层外面挤压包覆有阻燃外护套层6，所述阻燃外护套层6采 用蓝色聚氯乙烯电缆料，并增加阻燃剂使氧指数》40%，其厚度符合GB2952的规定。铠装层 或铝-塑复合挡潮屏蔽层与与阻燃外护套层之间无任何间隙。
参见图2，这种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆的制造方法，其特征在于步骤 如下
a、选择铜导线l。b、 在铜导线外面采用挤压的方法包覆聚乙烯绝缘层2，铜导线与聚乙烯绝缘层之间无间隙。
c、 采用工频火花设备，完成电缆绝缘线芯的火花干试试验。
d、 将包了绝缘层的铜导线绞对成缆，对数《200对，再在外侧包覆包带7;
e、 在包带外面包覆铝-塑复合挡潮屏蔽层3;所述铝-塑复合挡潮屏蔽层3是用铝塑复合 带重叠绕包而成。
f、 包覆聚乙烯内护层4。
g、 包覆铠装层5;所述铠装层5采用双层镀锌钢带绕包或纵包、或者采用经过涂漆防腐 处理的钢带绕包或纵包、或者采用镀锌低碳圆钢丝绕包或纵包。
h、 采用挤压的方法包覆阻燃外护套层6，铠装层或铝-塑复合挡潮屏蔽层与阻燃外护套 层之间无间隙。
200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆的生产工艺是将导体(若导体为绞合结构先 进行导体绞制)挤包绝缘后采用工频火花设备，完成电缆绝缘线芯的火花干试试验，采用对 绞设备，完成绝缘线芯的绞对过程，采用成缆设备，完成缆芯的成缆，绕包或纵包铝-塑复 合挡潮屏蔽层，增加电缆的阻水防潮性能，本发明是铠装电缆，还需要挤内护层并进行铠 装，采用挤出设备，完成电缆的护套挤出过程。
8
权利要求
1.一种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆，由内至外有铜导线(1)、绝缘层(2)、内护层(4)、铠装层(5)和阻燃外护套层(6)，其特征在于所述铜导线(1)的外侧挤压包覆有由聚烯烃材料制成的绝缘层(2)，形成绝缘线芯，铜导线与聚乙烯绝缘层之间无任何间隙；200对及以下对绝缘线芯绞合成为缆线，缆线外包有包带(7)，包带(7)外侧包有铝-塑复合挡潮屏蔽层(3)；铝-塑复合挡潮屏蔽层外面包覆有内护层(4)；内护层(4)外面包覆有铠装层(5)；铠装层(5)外面挤压包覆有阻燃外护套层(6)，铠装层或铝-塑复合挡潮屏蔽层与阻燃外护套层之间无任何间隙。
2.根据权利要求1所述的200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电 缆，其特征在于所述铝-塑复合挡潮屏蔽层(3)的覆铝面朝向内侧。
3.根据权利要求1所述的200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电 缆，其特征在于所述铝-塑复合挡潮屏蔽层(3)是由铝塑复合带重叠绕包或纵包而成。
4.根据权利要求1所述的200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电 缆，其特征在于所述铠装层(5)是由双层镀锌钢带绕包而成，或是由经过涂漆防腐处理 的钢带绕包而成，或是由镀锌低碳圆钢丝绕包而成。
5.根据权利要求1所述的200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电 缆，其特征在于所述阻燃外护套层(6)是阻燃聚氯乙烯护套料。
6.一种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆的制造方法，其特 征在于步骤如下a、 选择铜导线(1);b、 在铜导线外面采用挤压的方法包覆聚乙烯绝缘层(2)，铜导线与聚乙烯绝缘层之 间无间隙；c、 进行干试试验；d、 将包了绝缘层的铜导线绞对成缆，对数《200对，再在外侧包覆包带(7);e、 在包带外面包覆铝-塑复合挡潮屏蔽层(3);f、 包覆聚乙烯内护层(4);g、 包覆铠装层(5);h、 采用挤压的方法包覆阻燃外护套层(6)，铠装层或挡潮屏蔽层外与阻燃外护套层 之间无间隙。
7 根据权利要求6所述的200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆 的制造方法，其特征在于所述铝-塑复合挡潮屏蔽层(3)是用铝塑复合带重叠绕包或纵包 而成。
8 根据权利要求6所述的200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆 的制造方法，其特征在于所述铠装层(5)采用双层镀锌钢带绕包或纵包、或者采用经过 涂漆防腐处理的钢带绕包或纵包、或者采用镀锌低碳圆钢丝绕包或纵包。
全文摘要
一种200对及以下挡潮屏蔽煤矿用阻燃通信电缆及其制造方法，由内至外有铜导线、绝缘层、内护层、铠装层和阻燃外护套层，铜导线的外侧挤压包覆有由聚烯烃材料制成的绝缘层，形成绝缘线芯，铜导线与聚乙烯绝缘层之间无任何间隙；200对及以下对绝缘线芯绞合成为缆线，缆线外包有包带，包带外侧重叠绕包或纵包有铝-塑复合挡潮屏蔽层；铝-塑复合挡潮屏蔽层外面包覆有聚乙烯内护层；聚乙烯内护层外面包覆有铠装层；铠装层外面挤压包覆有阻燃外护套层。可以阻止水分和潮气的进入，提高电缆使用寿命，而且起到屏蔽作用，避免电缆运行时发生信号失真和误报警，在对数、挡潮性能、屏蔽性能和阻燃性能方面均能满足煤矿的使用要求。
文档编号H01B11/06GK101650987SQ20091030164
公开日2010年2月17日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者陈连庆 申请人:陈连庆