专利名称：一种耐泥浆高强度盾构机电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电缆，尤其是指一种盾构机电缆。
背景技术：
随着我国经济高速增长，市政工程建设如火如荼开展，带动了大批机械设备的发展。盾构机作为具有实现掘进、岩渣转运、洞壁支护等一次开挖成洞的露天及地下掘进重型设备，广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构机施工具有自动化程度高、降低劳动强度和劳动负荷、施工速度快、控制地面沉降和降低对地面建筑物影响小的特点。盾构机问世近180年历史，始于英国，发展于日本和德国，我国第一台具有自主知识产权的盾构机于2004年研制成功，其后制造技术日臻成熟。据有关人士预测，截止2010年，国际市场对TBM的年需求为500台左右，而中国市场需求就接近200台，目前每台盾构机售价在400-600万美元。盾构机电缆主要用于地下工程的施工，其工作环境一般比较恶劣，大部分处于全断面或者半断面的砂性承压水，工作深度常深达数十米，周围环境一般湿度较高，充满粉尘、泥浆。作为盾构机动力源和控制神经的连接用电缆其重要性不可替代，如何安全使用并有效延长使用寿命，其意义不言而喻。中国专利曾公开了“一种盾构机专用电缆”(中国，公告号CN201170962Y，公告日2008年12月24日)，包括主线芯、地线芯、填充层和护套层，所述的主线芯由里及外分别为主线芯导体、导体绝缘、三元乙丙绝缘和绝缘屏蔽；所述的地线芯由里及外分别为地线芯导体和地线芯绝缘；主线芯有三根，其截面为三个圆两两相切排列，所述的地线芯设置于主线芯的切点外空隙内；主线芯与地线芯外包覆有成缆包带，主线芯、地线芯与成缆包带之间为橡胶填充；成缆包带外包裹有护套层，护套层由里及外分别为CR混合物内护、编织加强和CR混合物外护。中国专利曾公开了“一种复合稳定型盾构电缆”(中国，公开号CN101339823A，
公开日2009年I月7日)，相同数量的主线芯和地线芯以电缆轴线为中心且同轴向间隔排列，橡胶护套挤包在最外层，截面呈鞍形的填充条沿电缆轴线中心设置，填充条有数量与主线芯及地线芯数量相同的脊，每根脊的外弧边半径为地线芯半导电绝缘层半径，相邻脊间的外弧边半径为主线芯绝缘屏蔽层半径。中国专利曾公开了一种“新型耐环境环保盾构机动力电缆”(中国，公告号CN201421731Y，公告日2010年3月10日)，设有铜导体、热塑性聚酯弹性体TPE绝缘层、芳纶纤维丝束加强芯、阻燃型包带、聚氨酯聚醚类弹性体TPU外护层，热塑性聚酯弹性体TPE绝缘层包裹在铜导体外表面构成绝缘线芯，以绝缘线芯成缆的缆芯中设置芳纶纤维丝束加强芯，缆芯的间隙中填充阻燃型填充物，缆芯上绕包阻燃型包带，在包带的外面挤包聚氨酯聚醚类弹性体TPU外护层。中国专利曾公开了一种“盾构机用复合高压橡套抗拉软电缆(中国，公告号CN201600956U,公告日2010年10月6日)，以光缆线芯置于中心，以三根动力线芯和一根控制线芯置于外围共同绞合成复合缆芯；在复合缆芯的外层由内向外依次设置为橡皮内护套、抗拉加强层和橡皮外护套。中国专利曾公开了一种“盾构机用抗拉加强柔软高压橡套电缆”(中国，公告号CN201607979U，公告日2010年10月13日)，以三根动力线芯共同复绞成缆芯，在缆芯的外层由内向外依次设置橡皮内护层、抗拉加强层和橡皮外护套；动力线芯是采用第5种镀锡软铜导体，在镀锡软铜导体上，以三层一次挤出的形式形成内层导电橡皮屏蔽层、外层导电橡皮屏蔽层和处在内层导电橡皮屏蔽层与外层导电橡皮屏蔽层之间的耐高压乙丙绝缘橡皮层，在外层导电橡皮屏蔽层的外表设置有兼作地线的铜丝加纤维编织层。中国专利曾公开了一种“盾构机用带控制线高压橡套软电缆”(中国，公告号CN201607980U，公告日2010年10月13日)，以三根动力线芯和一根控制线芯共同绞合成电缆线芯，所述三根动力线芯与一根控制线芯的绞合节径比不大于10，所述控制线芯是绞合节径比不大于8的多根控制线的绞合线。中国专利曾公开了一种“盾构机电缆”(中国，公告号CN201655357U，公告日2010年11月24日)，包括主线芯和地线芯，主线芯包括主线芯导体以及依次包覆在主线芯导体外表面的半导电导体屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、半导电绝缘屏蔽层，地线芯包括地线芯导体以及包覆在地线芯导体外表面的地线芯绝缘层，相同数量的主线芯和地线芯间隔排列并绞合成缆芯，在缆芯的外面设有扎紧缆芯用的无纺布包带层，在无纺布包带层与缆芯之间以及在缆芯缝隙中填充有橡胶条，在无纺布包带层外面依次包覆有氯丁橡胶内护套、编织加强层、氯丁橡胶外护套。中国专利曾公开了“一种耐寒盾构电缆”(中国，公告号CN201725622U，公告日2011年I月26日)，在镀锡钢丝导体的外表面依次包覆有内屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、外屏蔽层及编织层形成主线芯，三根主线芯呈三角形排列，在三根主线芯的中部设置有橡胶填芯、相邻的主线芯之间设置有控制芯或光纤控制芯，主线芯、控制芯、光纤控制芯绞合后挤包有无纺布层，在无纺布层外依次包覆有内护套、第一导电带、第二导电带及外护套，在第一导电带和第二导电带之间均布有接地线，所述的控制芯是在导体的外表面包覆有氟塑料绝缘层形成线芯，在对绞的三根线芯之间及其外表面设有填芯形成控制芯，在光纤外包覆有填芯层形成光纤控制芯。中国专利曾公开了一种“盾构机用电缆”(中国，公告号CN201741469U，公告日2011年2月9日)，包括主线芯、地线芯和外护层，主线芯由里及外包含主线芯导体、导体屏蔽、绝缘层和绝缘层屏蔽；地线芯包含地线芯导体和半导电包覆层，半导电包覆层包覆在地线芯导体外；外护层由里及外分别由内护套、编织或绕包加强层和外护套组成。中国专利曾公开了“一种盾构电缆”(中国，公告号CN201758029U，公告日2011年3月9日)，其结构为主线芯和地线芯以电缆轴线为中心且同轴向间隔排列，橡胶护套挤包在最外层，截面呈鞍形的填充条沿电缆轴线中心设置，填充条有数量与主线芯及地线芯数量相同的脊，每根脊的外弧边半径为地线芯半导电绝缘层半径，相邻脊间的外弧边半径为主线芯绝缘屏蔽层半径。
发明内容本实用新型的目的在于采取有效措施，特别是对电缆自身防护结构的设计、改进，提供一种耐泥浆高强度盾构机电缆，能够大大延长使用寿命。[0014]为达到上述目的，本发明创造采取的方案是一种耐泥浆高强度盾构机电缆，它包括控制线芯、地线芯和绝缘主线芯，镀锡铜丝束丝成股线，股线复绞成主线芯导体，在主线芯导体外依次挤包半导电内屏蔽层、高强度乙丙绝缘层、半导电绝缘屏蔽层、屏蔽编织加强层，形成所述的绝缘主线芯；三根控制线芯导体外分别挤包氟塑料绝缘层后绞制成型，形成所述的控制线芯；地线芯导体外编织加强层，形成所述的地线芯；三根绝缘主线芯三等芯成缆，在三根绝缘主线芯间分别夹带二根控制线芯和一根地线芯，绝缘主线芯与控制线芯、地线芯按照八倍节距成缆后绕包无纺布，形成绕包层，绕包层外挤包第一氯丁橡胶基内护套，第一氯丁橡胶基内护套外依次绕包第一半导电层和第二半导电层，在第一半导电层和第二半导电层间夹带三根监视线芯，在第二半导电层外依次挤包氯丁橡胶基内护套和防泥浆热固性无卤聚烯烃护套层。考虑到盾构机电缆使用场地狭小，电缆弯曲性能要求较高，故采用软导体结构，由于使用环境潮湿，故选用镀锡铜丝。该种耐泥浆高强度盾构机电缆，选材和结构合理，使用寿命长。
图I是本实施例的结构示意图。图中1、主线芯导体，2、半导电内屏蔽层，3、高强度乙丙绝缘层，4、半导电绝缘屏蔽层，5、屏蔽编织加强层，6、控制线芯导体，7、氟塑料绝缘层，8、地线芯导体，9、编织加强层，10、绕包层，11、第一氯丁橡胶基内护套，12、第一半导电层，13、第二半导电层，14、监视线芯，15、氯丁橡胶基内护套，16、防泥浆热固性无卤聚烯烃护套层。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本实用新型再作描述。参见图1，一种耐泥浆高强度盾构机电缆，它包括控制线芯、地线芯和绝缘主线芯，镀锡铜丝束丝成股线，股线复绞成主线芯导体1，在主线芯导体I外依次挤包半导电内屏蔽层2、高强度乙丙绝缘层3、半导电绝缘屏蔽层4、屏蔽编织加强层5，形成所述的绝缘主线芯；三根控制线芯导体6外分别挤包氟塑料绝缘层7后绞制成型，形成所述的控制线芯；地线芯导体8外编织加强层9，形成所述的地线芯；三根绝缘主线芯三等芯成缆，在三根绝缘主线芯间分别夹带二根控制线芯和一根地线芯，绝缘主线芯与控制线芯、地线芯按照八倍节距成缆后绕包无纺布，形成绕包层10，绕包层10外挤包第一氯丁橡胶基内护套11，第一氯丁橡胶基内护套11外依次绕包第一半导电层12和第二半导电层13，在第一半导电层12和第二半导电层13间夹带三根监视线芯14，在第二半导电层13外依次挤包氯丁橡胶基内护套15和防泥浆热固性无卤聚烯烃护套层16。参见图1，所述的半导电绝缘屏蔽层4是以乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物为基料的。参见图1，所述的屏蔽编织加强层5是在半导电绝缘屏蔽层4外编织芳纶丝和镀锡铜丝形成的。
权利要求1.一种耐泥浆高强度盾构机电缆，它包括控制线芯、地线芯和绝缘主线芯，其特征是镀锡铜丝束丝成股线，股线复绞成主线芯导体(I)，在主线芯导体(I)外依次挤包半导电内屏蔽层(2)、高强度乙丙绝缘层(3)、半导电绝缘屏蔽层(4)、屏蔽编织加强层(5)，形成所述的绝缘主线芯；三根控制线芯导体(6)外分别挤包氟塑料绝缘层(7)后绞制成型，形成所述的控制线芯；地线芯导体(8)外编织加强层(9)，形成所述的地线芯；三根绝缘主线芯三等芯成缆，在三根绝缘主线芯间分别夹带二根控制线芯和一根地线芯，绝缘主线芯与控制线芯、地线芯按照八倍节距成缆后绕包无纺布，形成绕包层(10)，绕包层(10)外挤包第一氯丁橡胶基内护套(11)，第一氯丁橡胶基内护套(11)外依次绕包第一半导电层(12)和第二半导电层(13)，在第一半导电层(12)和第二半导电层(13)间夹带三根监视线芯(14)，在第二半导电层(13)外依次挤包氯丁橡胶基内护套(15)和防泥浆热固性无卤聚烯烃护套层(16)。
2.根据权利要求I所述的一种耐泥浆高强度盾构机电缆，其特征是所述的屏蔽编织加强层(5)是在半导电绝缘屏蔽层(4)外编织芳纶丝和镀锡铜丝形成的。
专利摘要一种耐泥浆高强度盾构机电缆，它包括控制线芯、地线芯和绝缘主线芯，三根绝缘主线芯三等芯成缆，在三根绝缘主线芯间分别夹带二根控制线芯和一根地线芯，绝缘主线芯与控制线芯、地线芯按照八倍节距成缆后绕包无纺布，形成绕包层，绕包层外挤包第一氯丁橡胶基内护套，第一氯丁橡胶基内护套外依次绕包第一半导电层和第二半导电层，在第一半导电层和第二半导电层间夹带三根监视线芯，在第二半导电层外依次挤包氯丁橡胶基内护套和防泥浆热固性无卤聚烯烃护套层。考虑到盾构机电缆使用场地狭小，电缆弯曲性能要求较高，故采用软导体结构，由于使用环境潮湿，故选用镀锡铜丝。它选材和结构合理，使用寿命长。
文档编号H01B7/02GK202422791SQ201120291839
公开日2012年9月5日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者刘文庭, 吴礼兴, 张超超, 虞文品, 陈小洋 申请人:兴乐电缆有限公司, 兴乐集团有限公司