适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆及其制造方法与流程

文档序号:13737850阅读:626来源:国知局

本发明涉及电缆领域,尤其涉及适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆及其制造方法。



背景技术:

目前,我国沿海疆域辽阔,随着我国沿海地区的快速发展,工业设备制造及用户的发电在池沼盐碱地带的用量越来越多,传统的电力电缆不具有防水性,用户使用一段时间后,会出现断电现象,急需设计研发防海边盐雾水汽的电缆。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷,本发明提出适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆;能够应用于交流额定电压0.6/1kv及以下沿海盐碱地、沼泽地、淤泥池沼等环境的电力系统电能传输。

为实现上述目的,本发明提出适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆;所述电缆由内向外依次包括绝缘线芯、填充层、成缆绕包层、纵包层、内防水层、铠装层、绕包带和外护层;所述电缆包括二至五组绝缘线芯;所述线芯由内向外包括导体、阻水层和绝缘层。

所述导体为退火铜丝绞合成;所述阻水层为阻水带配合绕包在导体外;所述绝缘层为聚乙烯绝缘材料;所述电缆包括四组绝缘线芯,填充层为在四组绝缘线芯之间的阻水材料;在所述填充层外配合设置成缆绕包层,绕包层为阻水包带。

所述纵包层为在绕包层外的纵包铝带,铝带的厚度为0.2mm;所述内防水层为在纵包层外的挤包聚乙烯层,聚乙烯层的厚度为1.2mm;所述铝带与聚乙烯层粘结在一起做为复合阻水层。

所述铠装层为2.5mm镀锌钢丝左向缠绕在复合阻水层外;所述钢丝紧密排列,且相邻钢丝之间的间隙不超过一根钢丝直径。

所述绕包带为阻水带单层重叠绕包,且搭盖率不小于25%;所述外护层采用耐候聚乙烯护套,外护层的厚度为2.8mm。

适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆的制造方法,包括以下步骤:

1)在导体的每层之间绕包阻水带,在阻水层外挤包交联聚乙烯绝缘为绝缘层,构成绝缘线芯;

2)在绝缘线芯之间的间隙填充阻水材料,在阻水材料外在绕包阻水包带;

3)在成缆的阻水包带外挤包铝带和聚乙烯塑料粘结为复合阻水层,在复合阻水层外设置镀锌钢丝铠装;

4)在铠装层外再次绕包阻水包带为绕包带;

5)在绕包带外挤包耐候聚乙烯外护套做为外护层。

在所述第1)步中,所述导体应为紧压圆形结构,且最少根数不少于18根;所述导体根数为30根,单丝直径为2.54mm,采用4+10+16的结构排列,最外层紧压圆形导体直径为14.5mm,且层与层之间绕包阻水带。

在所述第1)步中,绝缘层采用硅烷交联聚乙烯材料,挤出厚度为1.4mm,挤出速度应匀速稳定,绝缘层表面光滑圆整,下机进行温水交联,交联度不小于175%;2-5组绝缘线芯电缆成缆,采用右向成缆。

在所述第2)步中,在成缆的绝缘线芯的间隙填充阻水材料;在所述第3)步中,成缆绝缘线芯外同时纵包铝带和挤包聚乙烯复合阻水层,铝带厚度0.2mm,聚乙烯层厚度1.2mm,铝带层和聚乙烯层应紧密结合;在所述第3)步中,铠装钢丝采用2.5mm镀锌钢丝左向缠绕在铝带/聚乙烯复合层上,钢丝应紧密排列,钢丝间隙不超过一根钢丝直径;在镀锌钢丝外浇注沥青进一步防水。

在所述第4)步中,铠装钢丝外再采用阻水带单层重叠绕包,搭盖率不小于25%;在所述第5)步中,外护套材料采用耐候聚乙烯护套,设备采用150双螺杆挤塑机,护套厚度为2.8mm,挤出速度应匀速稳定,外护层表面光滑圆整。

有益效果:

本发明一种适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆;通过设置的绝缘线芯、填充层、成缆绕包层、纵包层、内防水层、铠装层、绕包带和外护层;能够能够应用于交流额定电压0.6/1kv及以下沿海盐碱地、沼泽地、淤泥池沼等环境的电力系统电能传输。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图所示,本发明提出适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆;所述电缆由内向外依次包括绝缘线芯、填充层4、成缆绕包层5、纵包层6、内防水层7、铠装层8、绕包带9和外护层10;所述电缆包括二至五组绝缘线芯;所述线芯由内向外包括导体1、阻水层2和绝缘层3。

所述导体1为退火铜丝绞合成;所述阻水层2为阻水带配合绕包在导体1外;所述绝缘层3为聚乙烯绝缘材料;所述电缆包括四组绝缘线芯,填充层4为在四组绝缘线芯之间的阻水材料;在所述填充层4外配合设置成缆绕包层5,绕包层为阻水包带。

所述纵包层6为在绕包层外的纵包铝带,铝带的厚度为0.2mm;所述内防水层7为在纵包层6外的挤包聚乙烯层,聚乙烯层的厚度为1.2mm;所述铝带与聚乙烯层粘结在一起做为复合阻水层。

所述铠装层8为2.5mm镀锌钢丝左向缠绕在复合阻水层外;所述钢丝紧密排列,且相邻钢丝之间的间隙不超过一根钢丝直径。

所述绕包带9为阻水带单层重叠绕包,且搭盖率不小于25%;所述外护层10采用耐候聚乙烯护套,外护层10的厚度为2.8mm。

适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆的制造方法,包括以下步骤:

1)在导体1的每层之间绕包阻水带,在阻水层2外挤包交联聚乙烯绝缘为绝缘层3,构成绝缘线芯;

2)在绝缘线芯之间的间隙填充阻水材料,在阻水材料外在绕包阻水包带;

3)在成缆的阻水包带外挤包铝带和聚乙烯塑料粘结为复合阻水层,在复合阻水层外设置镀锌钢丝铠装;

4)在铠装层8外再次绕包阻水包带为绕包带9;

5)在绕包带9外挤包耐候聚乙烯外护套做为外护层10。

在所述第1)步中,所述导体1应为紧压圆形结构,且最少根数不少于18根;所述导体1根数为30根,单丝直径为2.54mm,采用4+10+16的结构排列,最外层紧压圆形导体1直径为14.5mm,且层与层之间绕包阻水带。

在所述第1)步中,绝缘层3采用硅烷交联聚乙烯材料,挤出厚度为1.4mm,挤出速度应匀速稳定,绝缘层3表面光滑圆整,下机进行温水交联,交联度不小于175%;2-5组绝缘线芯电缆成缆,采用右向成缆。

在所述第2)步中,在成缆的绝缘线芯的间隙填充阻水材料;在所述第3)步中,成缆绝缘线芯外同时纵包铝带和挤包聚乙烯复合阻水层,铝带厚度0.2mm,聚乙烯层厚度1.2mm,铝带层和聚乙烯层应紧密结合;在所述第3)步中,铠装钢丝采用2.5mm镀锌钢丝左向缠绕在铝带/聚乙烯复合层上,钢丝应紧密排列,钢丝间隙不超过一根钢丝直径;在镀锌钢丝外浇注沥青进一步防水。

在所述第4)步中,铠装钢丝外再采用阻水带单层重叠绕包,搭盖率不小于25%;在所述第5)步中,外护层10材料采用耐候聚乙烯护套,设备采用150双螺杆挤塑机,护套厚度为2.8mm,挤出速度应匀速稳定,外护层10表面光滑圆整。

本适用于盐碱地的防盐雾抗拉电力电缆;在制造过程中使用设备:13模高速铜大拉、φ90高温挤塑机、1600成缆机、氩弧焊纵包机、61盘钢丝铠装机、φ150挤塑机

生产制造工艺:

以规格150mm2为例,生产工艺如下:

(1)单丝的拉制配模设计为:8.0--7.55--6.45--5.75--4.82--4.47--3.83--3.59--3.07--2.84--2.65--2.54,拉制单丝应圆整、无毛刺

(2)导体设计

依据gb/t3956-2008标准及阻水电缆的要求,导体1应设计为紧压圆形结构,且最少根数不少于18根,根据实际生产设备能力,设计导体1根数为30根,单丝直径为2.54mm,采用4+10+16的结构排列,最外层紧压圆形导体直径为14.5mm,且层与层之间绕包阻水带。

(3)绝缘层3挤包

绝缘层3采用硅烷交联聚乙烯材料,挤出厚度为1.4mm,挤出速度应匀速稳定,绝缘层3表面光滑圆整,下机进行温水交联,交联度不小于175%。

(4)成缆工序

2-5芯电缆成缆,依据规格大小采用1600m成缆机,采用右向成缆,缆芯间隙填充阻水材料。

(5)挤包铝带/聚乙烯塑料粘结复合阻水层

缆芯外同时纵包铝带和挤包聚乙烯复合阻水层,铝带厚度0.2mm,聚乙烯层厚度1.2mm,铝层和聚乙烯层应紧密结合。

(6)镀锌钢丝铠装层8

铠装钢丝采用2.5mm镀锌钢丝左向缠绕在铝带/聚乙烯复合层上,钢丝应紧密排列,钢丝间隙不超过一根钢丝直径。

(7)绕包阻水包带扎紧

铠装钢丝外采用阻水带单层重叠绕包,搭盖率不小于25%,不能有漏包现象。镀锌钢丝外浇注沥青作为进一步防水层。

(8)挤包耐候聚乙烯外护层10

外护套材料采用耐候聚乙烯护套,设备采用150双螺杆挤塑机,护套厚度为2.8mm,挤出速度应匀速稳定,外护层表面光滑圆整。

产品的使用条件:

电缆导体长期允许最高温度为90℃。

安装敷设环境温度不低于0℃,固定敷设时环境温度不低于-10℃。

电缆允许最小于弯曲半径不小于15d(d-电缆外径mm)。

本发明创造的技术性能指标:

测试电压(u0/u):3.5kv/5min电缆不击穿。

绝缘物理性能:绝缘的抗张强度≥12.5mpa,绝缘能通过136℃×168h高温老化试验,其老化后的抗张强度变化率和断裂伸长率的变化率不大于±25%。

绝缘的吸水性:温度85±2℃,持续时间336h,绝缘的重量最大增量为5mg/cm2。

护套的收缩试验:试验温度80±2℃、温度持续5h,护套的最大允许收缩为3%。

绝缘及护套的低温拉伸、低温冲击试验,试验温度为-55℃,试验后绝缘和护套表面应无裂纹现象。

防水试验:取5m试样,注入0.5mpa的水压,持续加压7天,试样端头无水渗出。

与已有技术相比,本发明的有益效果体现在:

1、导体采用绕包阻水带导体,阻水带遇水后,阻水带上的阻水颗粒分子具有吸水性,传统电缆,传统电缆没有在导体上增加该项目;

2、多层防水,采用同步纵包焊接铝带和挤包聚乙烯护层,使产品具有防水性,且制造工艺简单、防水效果好;

3、纵包焊接铝带外挤包聚乙烯护套,聚乙烯护套材质较硬,与纵包铝带粘合增加线芯的抗压性;

4、铠装层镀锌钢丝,外浇注沥青,进一步增加了产品的防水性;

5、外护套采用耐候聚乙烯外护套,聚乙烯具有防水性,当使用环境有盐雾时,耐候型聚乙烯表面有能析出石蜡和油性物质的防盐雾涂层,相当于在电缆表面形成一拒附着隔离层,能阻止酸、碱等腐蚀水份渗入,从而达到低成本防盐雾目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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