低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆的制作方法

本实用新型涉及一种低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆，属于配电缆技术领域。

背景技术：

我国是一个多煤少油的国家，已探明的煤炭储量占世界煤炭储量的33.8%，可采量位居第二，产量位居世界第一位。由于我国能源、原材料紧张，目前我国各地矿业企业，特别是煤矿企业普遍存在超产现象，这使矿业设备普遍存在超负荷运转状态，这对安全生产的要求提出了巨大的挑战。我国煤矿自然灾害较重，瓦斯、水、火是我国煤矿的主要灾害。由于煤炭生产环境及条件恶劣，受到水、火、瓦斯、煤尘、矿压五大危害的威胁，加上井下许多电气设备常处于移动状态，安装与保养条件也远不及地面，其故障与事故率远远高于地面设备。在煤矿事故中，由电气设备引起的占了近50%以上，这一系列矿用电气产品又都必须由安全可靠的矿用电缆来保证运行。

我国煤矿用电缆在过去二十多年的实践过程中，经历了由非阻燃到阻燃的革新，尤其是在MT386-1995《煤矿用阻燃电缆阻燃性的试验方法和判定规则》颁布实施以来，使得煤矿用电缆的阻燃性能得到了有效的控制和提高，而目前的煤矿用阻燃电缆普遍采用含氯聚合物作为护套材料，例如氯化聚乙烯（CPE）和氯丁橡胶（CR）。

含氯的护套材料一旦燃烧，其燃烧释放出的烟雾量非常大，用IEC61034或GB/T17651-1998测量出的透光率一般在10%以下，而且其释放出的HCl气体含量非常大，用IEC60754—1或GB/T17650.1—1998测得的HCl含量超过100mg/g，甚至达到200～300mg/g。如此浓的烟雾再加上毒性气体对人的呼吸系统的刺激和血液中毒，在井下狭窄的环境中，受灾的人员根本无法逃离火灾现场。据国外消防白皮书记载，这种在“二次灾害”中伤亡的人员占整个火灾伤亡人数的70%～80%。在我国煤矿火灾事故的伤亡人数中，受害于“二次灾害”的人数比例也是非常可观。

同时在结构方面，这类电缆通常是缆芯外通常为无纺布层，无任何阻燃性能，在火灾中，很容易烧到内部绝缘线芯，绝缘材料通常为乙丙材料，会加剧燃烧，产生更多的烟气，对于救援不利。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆，阻燃性能好，低烟、无卤，屏蔽效果好，弯曲性能好，能够解决现有电缆在明火中产生的大量烟以及有毒气体的问题。

按照本实用新型提供的技术方案，所述低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆，包括三根动力线芯和一根地线芯，其特征是：所述动力线芯包括动力线芯导体，动力线芯导体外绕包一层加强型无纺布，加强型无纺布外挤包一层绝缘层，在绝缘层外绕包第一双面半导电布带；所述地线芯包括地线芯导体，在地线芯导体外挤包半导电层；所述三根动力线芯和地线芯绞合成缆芯，缆芯的绞合间隙采用EVA填充层填充，在缆芯外绕包第二双面半导电布带，在第二双面半导电布带外绕包高阻燃无卤带，在高阻燃无卤带外挤包无卤的护套层。

进一步的，所述护套层采用EVA橡胶材料制成，该EVA橡胶材料采用EVA为基体树脂，ATH或MH为主阻燃剂，有机硅为阻燃增效剂。

进一步的，所述第二双面半导电布带和高阻燃无卤带的重叠搭盖率均不小于15%。

进一步的，所述动力线芯导体由丝径为0.49mm的铜丝束合而成，束合的动力线芯导体外径为18.4mm。

进一步的，所述动力线芯导体外绕包加强型无纺布后的外径为18.7mm。

进一步的，所述动力线芯导体外挤包绝缘层和绕包第一双面半导电布带后的外径为25.9±0.2mm。

进一步的，所述地线芯导体采用丝径为0.39mm的铜丝束合而成，束合的动力线芯导体外径为9.3mm。

进一步的，所述地线芯的外径为19.5±0.6mm。

进一步的，所述缆芯的外径为57.8±0.7mm。

本实用新型所述低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆采用了新的电缆结构，即缆芯外绕包有半导电布带和高阻燃无卤带，可以防止明火进入缆芯内部，电缆采用了EVA橡胶护套和EVA填充，电缆整体的低烟无卤阻燃性能得到了提高；另外，动力线芯绝缘层外和绞合后的缆芯外均有双面半导电布带提高了电缆的屏蔽性能，同时不增加电缆的重量和降低电缆的弯曲性能。

附图说明

图1为本实用新型所述低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：所述低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆包括动力线芯导体1、加强型无纺布2、绝缘层3、第一双面半导电布带4、地线芯导体5、半导电层6、EVA填充层7、第二双面半导电布带8、高阻燃无卤带9、护套层10等。

如图1所示，本实用新型所述低烟无卤矿用屏蔽橡套软电缆，包括三根动力线芯和一根地线芯，三根动力线芯的颜色为红、白、蓝三色；所述动力线芯包括动力线芯导体1，动力线芯导体1采用5类铜导体，丝径为0.49mm，共925根铜丝束合而成，束合的动力线芯导体1外径为18.4mm，束合的动力线芯导体1外绕包一层加强型无纺布2，包带绕包平整，无漏包，绕包后外径为18.7mm；加强型无纺布2外挤包一层绝缘层3，在绝缘层3外绕包第一双面半导电布带4；所述地线芯包括地线芯导体5，地线芯导体5采用5类铜导体，丝径为0.39mm，共396根铜丝束合而成，束合的地线芯导体5外径为9.3mm，在地线芯导体5外挤包半导电层6；所述三根动力线芯和地线芯并列绞合，绞合结构为0+4，动力线芯和地线芯的绞合间隙采用EVA填充层7填充，在动力线芯和地线芯的绞合结构外绕包一层第二双面半导电布带8，在第二双面半导电布带8外绕包一层高阻燃无卤带9，在高阻燃无卤带9外挤包一层护套层10。

所述护套层10采用EVA橡胶材料制成，该EVA橡胶材料采用EVA（乙烯醋酸乙烯共聚物）为基体树脂，ATH（氢氧化铝）或MH（氢氧化镁）为主阻燃剂，有机硅为阻燃增效剂，不含卤素，并且具有阻燃性能，从而实现在明火中低烟无卤的性能。

所述第二双面半导电布带8和高阻燃无卤带9的重叠搭盖率均不小于15%，双面半导电布带具有屏蔽功能，同时不影响电缆的弯曲性能，高阻燃无卤带具有很强的阻燃性能，在燃烧过程中，能够隔离护套层和缆芯，防止明火进入缆芯内部，降低缆芯内绝缘线芯燃烧产生烟气的可能性。

在所述动力线芯和电缆芯外均绕包有双面半导电布带，这样可以提高电缆的屏蔽性能，同时与采用金属屏蔽的方式相比具有柔软性能好的特点，同时也降低了电缆的重量。

本实用新型的生产过程如下：

一、导体的制作：

（1）动力线芯导体1采用5类铜导体，丝径为0.49mm，共925根铜丝束合而成，束合的动力线芯导体1外径为18.4mm，在动力线芯导体1外绕包一层加强型无纺布，包带绕包平整，无漏包，绕包后外径为18.7mm；

（2）地线芯导体5采用5类铜导体，丝径为0.39mm，共396根铜丝束合而成，束合的动力线芯导体5外径为9.3mm。

二、绝缘层的制作：

（1）动力线芯的绝缘层3采用低介损乙丙橡胶绝缘混合物，颜色为红、白、蓝；采用连续硫化的工艺，生产速度为8m/min，硫化气压为1MPa，绝缘厚度为2.7±0.1mm，偏心度≤20%，硫化后的绝缘线芯外重叠绕包两层第一双面半导电布带4，绕包搭盖宽度不小于5mm，绕包后的动力线芯外径为25.9±0.2mm；

（2）地线芯的半导电层6采用XD-1型半导电胶采用连续硫化的工艺，生产速度为10m/min，硫化气压为1Mpa，厚度为5.1±0.3mm，偏心度无要求，地线芯的外径为19.5±0.6mm。

三、缆芯的制作：

（1）成缆结构为0+4，成缆时三根动力线芯按红、白、蓝顺序和地线芯一起成缆，并保证各线芯张力均匀，中心及周围采用EVA填充层7填充，保证缆芯圆整；

（2）缆芯外重叠绕包一层厚度为0.3mm，宽度为70mm的第二双面半导电布带8和一层厚度为0.3mm，宽度为70mm的高阻燃无卤带9，重叠搭盖率不小于15%，绕包方向为左向，绕包平整，无漏包，成缆实际节距控制不大于成缆外径的14倍，即：缆芯节距为711-790mm，缆芯外径为57.8±0.7mm。

四、护套的制作：

护套层10采用黄色EVA黄色护套橡胶材料，紧密的挤包在缆芯上，护套表面光滑，圆整，色泽基本一样，断面无目力可见气孔和杂质。