盾构机用软电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种盾构机用软电缆，涉及电缆【技术领域】。包括三根动力绝缘线芯，三根动力绝缘线芯呈“品”字型设置在外护套内，还包括一根接地线芯、一根接地监视线芯、一组导引电缆线组和一根抗拉元件；抗拉元件位于三根动力绝缘线芯的“品”字型中心，接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组分别位于三根动力绝缘线芯的边隙，三根动力绝缘线芯、接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组和抗拉元件相互绞合构成缆芯，缆芯外绕包有无卤阻燃包带层，无卤阻燃包带层外挤制有外护套；外护套为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套。本实用新型具有无卤、低烟、阻燃、防紫外线、防水、耐泥浆、良好的抗拉、抗冲击性能，提高电缆综合使用性能，保证盾构机安全运行。
【专利说明】盾构机用软电缆
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电缆【技术领域】。
【背景技术】
[0002]盾构隧道掘进机(简称盾构机)，是一种隧道掘进的专用工程机械。盾构机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
[0003]使用盾构技术进行隧道施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构技术施工更为经济合理。
[0004]我国地域辽阔，要使盾构机满足不同的气候环境和施工条件并达到良好的效果，盾构机的电力保障就是一项重要的因素。
[0005]盾构机电缆主要用于隧道工程的施工，盾构机功率大、使用环境复杂多变，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。但有时在寒冷的条件下工作，也可能有时部分处于炎热和受阳光直照的环境下，作为盾构机动力源的连接用电缆是及其重要的，如何使盾构机电缆同时满足不同环境和要求下使用的可靠性，并具有有效延长使用寿命，是很重要的。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种盾构机用软电缆，其适用于额定电压6kV至25kV，具有无卤、低烟、阻燃、防紫外线、防水、耐泥浆、良好的抗拉、抗冲击性能，提高了电缆的综合使用性能，保证盾构机的安全运行。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种盾构机用软电缆，包括三根动力绝缘线芯和外护套，三根动力绝缘线芯呈“品”字型设置在外护套内，还包括一根接地线芯、一根接地监视线芯、一组导引电缆线组和一根抗拉元件；抗拉元件位于三根动力绝缘线芯的“品”字型中心，接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组分别位于三根动力绝缘线芯的边隙，三根动力绝缘线芯、接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组和抗拉元件相互绞合构成缆芯，缆芯外绕包有无卤阻燃包带层，无卤阻燃包带层外挤制有外护套；外护套为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套。
[0008]三根动力绝缘线芯分别包括导体，导体外依次设置有半导电带层、导体半导电屏蔽层、绝缘层、绝缘半导电屏蔽层和由镀锡电工圆铜线和晴纶纱交叉编织形成的编织屏蔽层。
[0009]接地线芯为裸导体。
[0010]接地监视线芯由接地监视线芯导体和挤包在接地监视线芯导体外的接地监视线芯绝缘层组成。
[0011]导引电缆线组包括绝缘线芯，绝缘线芯由导引线导体和导引线绝缘层组成，绝缘线芯绞合构成导引缆芯，导引缆芯外依次挤制有导引线内护套、编制或绕制有导引线屏蔽层和挤制有导引线外护套。
[0012]抗拉元件由高抗拉强度的非金属绞合物和包覆在其外的抗拉元件半导电层组成。
[0013]导体、裸导体、接地监视线芯导体和导引线导体由多股束丝镀锡电工圆铜线绞合--? 。
[0014]优选的，导体、裸导体、接地监视线芯导体和导引线导体绞合采用同向绞合，股线束线节径比不大于18倍，复绞合外层绞合节径比不大于12倍。
[0015]优选的，抗拉元件的非金属绞合物为尼龙丝或芳纶丝的绞合物，绞合节径比不大于9倍。
[0016]优选的，绝缘层为乙丙橡胶绝缘层。
[0017]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0018](I)本实用新型用于额定电压6kV至25kV，具有阻燃、防紫外线、防水、耐低温、耐泥浆、良好的抗拉、抗冲击性能，电缆通过A类成束燃烧试验，且燃烧时发烟低、无卤无毒，提高了电缆的综合使用性能，保证盾构机的安全运行。
[0019](2)本实用新型具有弯曲半径小，弯曲半径不大于电缆外径的5倍，可频繁移动弯曲。
[0020](3)本实用新型外护套采用低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，具有优良的防紫外线、耐寒、耐泥浆性能，同时具有耐磨、耐油、柔软、高抗撕，可满足在环境温度_50°C?110°C的条件下正常使用。
[0021](4)本实用新型具有优异的电绝缘性能。
[0022](5)本电缆结构有别于其他盾构机电缆，电缆包括三根动力绝缘线芯、一根裸铜接地线芯、一根挤包绝缘接地监视线芯、一组导引电缆线组和抗拉元件。接地监视线芯对接地线芯进行连续性监视，导引电缆线组是为保护盾构机安全运行而设置的，用它将装置在线路两侧保护装置连接起来，用于传输信号，当电缆主线发生故障或线路压差、电流发生变化时，起到保护或警示作用；抗拉元件用以增加本电缆在移动时的抗拉性能和电缆的抗冲击性能。
[0023](6)导体、裸导体、接地监视线芯导体和导引线导体由多股束丝镀锡电工圆铜线绞合而成。为使有好的弯曲性能，绞合采用同向绞合，股线束线节径比不大于18倍，复绞合外层绞合节径比不大于12倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0025]图1是本实用新型的结构示意图；
[0026]图中，1、导体；2、半导电带层；3、导体半导电屏蔽层；4、绝缘层；5、绝缘半导电屏蔽层；6、编织屏蔽层；7、导引线导体；8、导引线绝缘；9、导引线内护套；10、导引线屏蔽层；
11、导引线外护套；12、接地监视线芯导体；13、接地监视线芯绝缘层；14、抗拉元件半导电层；15、非金属绞合物；16、无卤阻燃包带层；17、外护套；18、接地线芯。
【具体实施方式】
[0027]一种盾构机用软电缆，包括三根动力绝缘线芯和外护套17，三根动力绝缘线芯呈“品”字型设置在所述外护套17内，还包括一根接地线芯18、一根接地监视线芯、一组导引电缆线组和一根抗拉元件；抗拉元件位于三根动力绝缘线芯的“品”字型中心，接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组分别位于三根动力绝缘线芯的边隙，三根动力绝缘线芯、接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组和抗拉元件相互绞合构成缆芯，缆芯外绕包有无卤阻燃包带层16，无卤阻燃包带层16外挤制有外护套17，外护套17为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套。低烟无卤阻燃聚烯烃外护套采用以无卤无毒聚烯烃树脂为基料，加入无卤阻燃剂、抗氧剂、增塑剂等经混炼而制得的，具有优良的防紫外线、耐寒、耐泥浆性能，同时具有耐磨、耐油、柔软、高抗撕，可满足在环境温度_50°C?110°C的条件下正常使用。
[0028]三根动力绝缘线芯分别包括导体1，导体I外依次设置有半导电带层2、导体半导电屏蔽层3、绝缘层4、绝缘半导电屏蔽层5和由镀锡电工圆铜线和晴纶纱交叉编织形成的编织屏蔽层6。导体半导电屏蔽层3、绝缘层4和绝缘半导电屏蔽层5采用三层共挤工艺一次挤出。绝缘层4为乙丙橡胶绝缘层。
[0029]接地线芯18为裸导体。采用裸导体可节省绝缘材料。
[0030]接地监视线芯由接地监视线芯导体12和挤包在接地监视线芯导体12外的接地监视线芯绝缘层13组成。接地监视线芯是对本电缆接地线芯的连续性进行监视。
[0031]导引电缆线组包括绝缘线芯，绝缘线芯由导引线导体7和导引线绝缘8组成，绝缘线芯绞合构成导引缆芯，导引缆芯外依次挤制有导引线内护套9、编制或绕制有导引线屏蔽层10和挤制有导引线外护套11。导引电缆线组是为保护盾构机安全运行而设置的。是用它将装置在线路两侧保护装置连接起来，用于传输信号，当电缆主线发生故障或线路压差、电流发生变化时，起到保护或警示作用。
[0032]抗拉元件由高抗拉强度的非金属绞合物15和包覆在其外的抗拉元件半导电层14组成。非金属绞合物15为尼龙丝或芳纶丝的绞合物，绞合节径比不大于9倍。芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，其强度是钢丝的5-6倍，模量为钢丝的2-3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右；尼龙具有很高的机械强度；抗拉元件用以增加本电缆在移动时的抗拉性能和电缆的抗冲击性能。
[0033]导体1、裸导体、接地监视线芯导体12和导引线导体7由多股束丝镀锡电工圆铜线绞合而成。为使有好的弯曲性能，绞合采用同向绞合，股线束线节径比不大于18倍，复绞合外层绞合节径比不大于12倍。
[0034]本实用新型用于额定电压6kV至25kV，具有紫外线、防水、耐低温、耐泥浆、良好的抗拉、抗冲击性能；优异阻燃性能，电缆通过A类成束燃烧试验，且燃烧时发烟低、无卤无毒；具有弯曲半径小，弯曲半径不大于电缆外径的5倍，可频繁移动弯曲；提高了电缆的综合使用性能，保证盾构机的安全运行。
【权利要求】
1.一种盾构机用软电缆，包括三根动力绝缘线芯和外护套(17)，所述三根动力绝缘线芯呈“品”字型设置在所述外护套(17)内，其特征在于:还包括一根接地线芯(18)、一根接地监视线芯、一组导引电缆线组和一根抗拉元件；所述抗拉元件位于三根动力绝缘线芯的“品”字型中心，所述接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组分别位于三根动力绝缘线芯的边隙，三根动力绝缘线芯、接地线芯、接地监视线芯、导引电缆线组和抗拉元件相互绞合构成缆芯，缆芯外绕包有无卤阻燃包带层(16)，无卤阻燃包带层(16)外挤制有外护套(17);外护套(17)为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套； 所述三根动力绝缘线芯分别包括导体(1)，导体(I)外依次设置有半导电带层(2)、导体半导电屏蔽层(3)、绝缘层(4)、绝缘半导电屏蔽层(5)和由镀锡电工圆铜线和晴纶纱交叉编织形成的编织屏蔽层(6)； 所述接地线芯(18)为裸导体； 所述接地监视线芯由接地监视线芯导体(12)和挤包在接地监视线芯导体(12)外的接地监视线芯绝缘层(13)组成； 所述导引电缆线组包括绝缘线芯，绝缘线芯由导引线导体(7)和导引线绝缘层(8)组成，所述绝缘线芯绞合构成导引缆芯，导引缆芯外依次挤制有导引线内护套(9)、编制或绕制有导引线屏蔽层(10)和挤制有导引线外护套(11); 所述抗拉元件由高抗拉强度的非金属绞合物(15)和包覆在其外的抗拉元件半导电层(14)组成； 所述导体(I)、裸导体、接地监视线芯导体(12)和导引线导体(7)由多股束丝镀锡电工圆铜线绞合而成。
2.根据权利要求1所述的盾构机用软电缆，其特征在于所述导体(I)、裸导体、接地监视线芯导体(12)和导引线导体(7)绞合采用同向绞合，股线束线节径比不大于18倍，复绞合外层绞合节径比不大于12倍。
3.根据权利要求1或2所述的盾构机用软电缆，其特征在于所述抗拉元件的非金属绞合物(15)为尼龙丝或芳纶丝的绞合物，绞合节径比不大于9倍。
4.根据权利要求1所述的盾构机用软电缆，其特征在于所述绝缘层(4)为乙丙橡胶绝缘层。
【文档编号】H01B7/04GK204010741SQ201420444949
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】李宜, 张景林, 李谦温 申请人:明达线缆集团有限公司