超a类阻燃电力电缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力电缆，特别涉及一种超A类阻燃电力电缆。
【背景技术】
[0002]随着经济快速发展，电力电缆需求用量迅速增长，它具有可靠性高、安装简便、环境要求低、维护方便等优点，广泛应用于普通住宅楼、高层建筑、大型建筑及场馆，并逐渐延伸应用于标准化厂房、公路、桥梁及隧道照明等。近年来，电气火灾事故也频频发生，电力电缆使用场合为人员密集型场所或为贵重机械设备场地，所以对其阻燃能力要求越来越高。上海市华东建筑设计院在2002年出版《民用建筑电线电缆防火设计规程》、重庆市城乡建设委员会在2013年发布了《民用建筑电线电缆防火设计规范》均提出了大于14L/m非金属体积(A类阻燃非金属体积为7L/m)的阻燃电缆概念，特别是高层建筑、阻燃等级要求高的工矿企业以及精密仪器使用场合等对超过A类阻燃电缆需求量越来越大，因此，超A类阻燃电力电缆的研制很好的解决了这个难题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种阻燃性能良好、结构简单的超A类阻燃电力电缆。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0005]一种超A类阻燃电力电缆，包括主线芯；所述主线芯包括导体I和挤包在导体I外的绝缘层2，主线芯外填充有无机矿物降温隔火层3，无机矿物降温隔火层3外绕包设有无机物阻燃带绝热层4，无机物阻燃带绝热层4外挤包设有阻燃护套5。
[0006]进一步，所述无机矿物降温隔火层3为在线芯绞合成缆后填加的氢氧化镁金属水合物结构层。
[0007]进一步，所述绝缘层2为挤包在导体I外的聚氯乙烯层或者交联聚乙烯绝缘层。
[0008]进一步，所述主线芯至少为两根。
[0009]进一步，所述主线芯为三根，三根主线芯在无机物阻燃带绝热层4内呈三角形对称排列
[0010]进一步，所述主线芯至少为一根。
[0011]进一步，所述绝缘层2的体积电阻率不小于112 Ω.mo
[0012]进一步，导体I由圆形金属丝拉丝退火绞制而成。
[0013]进一步，所述的无机矿物降温隔火层3遇热后可形成多孔网状结构。
[0014]本实用新型的超A类阻燃电力电缆在电缆线芯外设有无机矿物降温隔火层有效保护内层的电缆不发生机械变化和电性能变化；无机矿物降温隔火层外绕包无机物阻燃带绝热层，无机物阻燃带绝热层外挤包设有阻燃护套，无机物阻燃带绝热层和阻燃护套减少电缆在外部环境下受到的损坏，延长使用寿命，提高电缆的阻燃性能；电缆线芯导体外挤包绝缘层，具有优异的物理机械性能和电气性能，体积电阻率不小于1012Ω.Π1。无机矿物降温隔火层采用氢氧化镁金属水合物，它具有降温、隔火的功能，延缓电缆内部温升，形成多孔网状骨架结构后，该结构具有绝热、隔绝火源功能，同时形成的多孔结构可以吸附在燃烧过程中烟气。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型超A类阻燃电力电缆的剖面示意图
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图1给出的实施例，进一步说明本实用新型的超A类阻燃电力电缆的【具体实施方式】。本实用新型的超A类阻燃电力电缆不限于以下实施例的描述。
[0017]阻燃电缆A\B\C类是依据GB/T18380-2008标准规定划分的，是用来评价垂直安装的成束电线电缆或光缆在规定条件下抑制火焰垂直蔓延的能力。
[0018]阻燃A类是指:电缆安装在试验钢梯上以使总体积中试验所含非金属材料体积为7L/m，供火时间为40分钟，电缆燃烧停止后，擦干试样，测得试样最大炭化范围不得高于喷灯底部2.5m。
[0019]超A类阻燃电缆是指非金属材料体积大于14L/m的阻燃电缆，阻燃性能高于阻燃A类的阻燃电缆。
[0020]如图1所示，一种超A类阻燃电力电缆，包括主线芯。所述主线芯包括导体I和挤包在导体I外的绝缘层2，主线芯外填充有无机矿物降温隔火层3，成缆和无机矿物降温隔火层3外绕包设有无机物阻燃带绝热层4，无机物阻燃带绝热层4外挤包设有阻燃护套5。本实用新型的超A类阻燃电力电缆在电缆线芯外设有无机矿物降温隔火层有效保护内层的电缆不发生机械变化和电性能变化；无机矿物降温隔火层外绕包无机物阻燃带绝热层，无机物阻燃带绝热层外挤包设有阻燃护套，无机物阻燃带绝热层和阻燃护套减少电缆在外部环境下受到的损坏，延长使用寿命，提高电缆的阻燃性能；电缆线芯导体外挤包绝缘层，具有优异的物理机械性能和电气性能，体积电阻率不小于1012Ω.πι。无机矿物降温隔火层采用氢氧化镁金属水合物，它具有降温、隔火的功能，延缓电缆内部温升，形成多孔网状骨架结构后，该结构具有绝热、隔绝火源功能，同时形成的多孔结构可以吸附在燃烧过程中烟气。
[0021]如图1所示，所述无机矿物降温隔火层3为在线芯绞合成缆后填加的氢氧化镁金属水合物结构层。图中给出的实施例为三根主线芯成缆后填充无机矿物降温隔火层3，它具有降温、隔火、挡火的功能。该结构层在350°C以下温度时逐渐释放出该层结构中的游离水分子，游离水分子释放过程中，蒸发降温，延缓电缆内部温升。等游离水分子蒸发殆尽时，该层结构成多孔网状结构。多孔网状结构温度上升到350°C时，其中氢氧化镁Mg(OH) 2开始进行化学反应，释放出结晶水分子。由于多孔网状结构其保温绝热作用，延缓氢氧化镁发生化学反应，同时延缓结晶水分子蒸发。使该层结构水分子随温度时间的蒸发的速率在350°C前，与时间的二次方呈正相关递增关系，350°C以后温升水分子蒸发速率，与时间的二次方呈正相关递减关系。最终形成多孔网状骨架结构的绝热、隔火材料，进一步起到隔绝火源，延缓电缆内部结构温升。同时形成的多孔结构可以吸附在燃烧过程中烟气。
[0022]此外，所述绝缘层2为挤包在导体I外的聚氯乙烯层或者交联聚乙烯绝缘层。图中给出的实施例为三根主线芯，三根主线芯在无机物阻燃带绝热层4内呈三角形对称排列，导体I由圆形金属丝拉丝退火绞制而成；主线芯也可设置为一根。电缆线芯导体I外挤包绝缘层，具有优异的物理机械性能、电气性能，绝缘层2的体积电阻率不小于112 Ω.m。
[0023]电缆遇明火冲击时，阻燃电缆护套氧指数大于32，延缓电缆表面高聚物分子分解，其内部具有氢氧化镁金属水合物，在热传导过程中，在350°C温度以内不断释放出游离水分子降低电缆表面的温度，稀释燃烧气体及氧气。此过程过水分子出水的过程是加速度为正的出水方式，如果电缆敷设为垂直敷设，则此阶段护套表面气化以及内部分解由于风动效应也与时间二次方成正相关，所以游离水快速出水蒸汽可迅速吸热，稀释气体，延缓燃烧。如果电缆敷设为水平敷设，则此种方式的燃烧与氧气浓度成正比，所以游离水快速出水蒸汽可迅速吸热，稀释气体，加速阻止电缆燃烧。350°C温度以后氢氧化镁无机矿物金属水合物释放结构水，其释放速度与时间的二次方成反相关，所以可以加长降温时间，阻止电缆燃烧。结构水释放后，氢氧化镁无机矿物金属水合物最终形成多孔网状骨架结构的绝热、隔火材料，进一步起到隔绝火源，阻止燃烧的作用。保证电缆超过GB/T 18380.33中A类试验，4A阻燃等级(28L/m)。
[0024]下面说明本实用新型超A类阻燃电力电缆的制造过程。
[0025]首先，将圆形金属丝拉丝退火绞制成主线芯导体1，图中所示实施例为三根主线芯导体1，三根主线芯导体I外挤包绝缘层，三根主线芯呈三角对称排列绞合成缆后，填充无机矿物降温隔火层3 ;接着在无机矿物降温隔火层3外绕包无机物阻燃带绝热层4 ;无机物阻燃带绝热层4外挤包阻燃护套5。
[0026]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种超A类阻燃电力电缆，包括主线芯，其特征在于:所述主线芯包括导体(I)和挤包在导体(I)外的绝缘层(2)，主线芯外填充有无机矿物降温隔火层(3)，无机矿物降温隔火层(3)外绕包设有无机物阻燃带绝热层(4)，无机物阻燃带绝热层(4)外挤包设有阻燃护套(5)。
2.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述无机矿物降温隔火层(3)为在线芯绞合成缆后填加的氢氧化镁金属水合物结构层。
3.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述绝缘层(2)为挤包在导体(I)外的聚氯乙烯层或者交联聚乙烯绝缘层。
4.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述主线芯至少为两根。
5.根据权利要求4所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述主线芯为三根，三根主线芯在无机物阻燃带绝热层(4)内呈三角形对称排列。
6.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述主线芯至少为一根。
7.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述绝缘层(2)的体积电阻率不小于112 Ω.m。
8.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:导体(I)由圆形金属丝拉丝退火绞制而成。
9.根据权利要求1所述的超A类阻燃电力电缆，其特征在于:所述的无机矿物降温隔火层(3)遇热后可形成多孔网状结构。
【专利摘要】一种超A类阻燃电力电缆，包括主线芯；所述主线芯包括导体和挤包在导体外的绝缘层，主线芯外填充有无机矿物降温隔火层，成缆和无机矿物降温隔火层外绕包设有无机物阻燃带绝热层，无机物阻燃带绝热层外挤包设有阻燃护套。本实用新型的超A类阻燃电力电缆在电缆线芯外设有无机矿物降温隔火层有效保护内层的电缆不发生机械变化和电性能变化；无机矿物降温隔火层采用氢氧化镁金属水合物，它具有降温、隔火的功能，延缓电缆内部温升，形成多孔网状骨架结构后，该结构具有绝热、隔绝火源功能，同时形成的多孔结构可以吸附在燃烧过程中烟气。
【IPC分类】H01B7-295, H01B7-29, H01B9-00, H01B7-18, H01B7-02
【公开号】CN204537751
【申请号】CN201520133753
【发明人】黄诚, 王业山, 潘树超, 陈磊, 汪金龙
【申请人】安徽太平洋电缆股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月9日