乙丙绝缘氯磺化聚乙烯护套聚氨酯保护层消磁电缆的制作方法

本实用新型涉及一种乙丙绝缘氯磺化聚乙烯护套聚氨酯保护层消磁电缆，属于电缆技术领域。

背景技术：

舰船由磁性材料构成，会受到磁化并具有独特的磁特性。与舰船在海上航行所产生的水压场、声场相比，舰船磁场更容易被捕捉与区分。为保护舰船免遭敌方磁性武器攻击，防止航空磁探测，提高舰船的隐蔽性，各国军事专家对舰船磁场开展了研究，并采取了各种防护措施，舰船消磁技术应运而生。

消磁是利用退磁原理和无磁滞磁化原理，将舰船磁性降低到最低限度的军用工程技术。消磁电缆的作用就是在舰船周身搭建临时线圈消磁中，用消磁电缆在被消磁舰船外围构建临时磁场，线圈中通过符合消磁要求的消磁电流，产生消磁必须的磁场，以达到对舰船消磁的目的。

目前国内整套外消磁技术均沿袭原苏联的技术，消磁电缆都采用性能相似原苏联技术的电缆，电缆粗重，不易敷设，工作人员工作强度大；采用冷缩套管制作接头，水密性差，导体容易进水而减少电缆的使用寿命；这些现状已不能满足新型消磁电缆更轻、更细、更耐磨等使用要求和减轻劳动强度的目的。

技术实现要素：

本实用新型针对上述缺陷，目的在于提供一种结构合理，具备优良综合性能的乙丙绝缘氯磺化聚乙烯护套聚氨酯保护层消磁电缆。

为此本实用新型采用的技术方案是：本实用新型包括镀锡铜丝导体（1），所述镀锡铜丝导体（1）外设置乙丙绝缘橡皮绝缘层（2），所述乙丙绝缘橡皮绝缘层（2）外设置有氯磺化聚乙烯护套层或聚氨酯弹性体护套层（3），所述氯磺化聚乙烯护套层或聚氨酯弹性体护套层（3）外设置有聚氨酯弹性体保护层（4）。

所述镀锡铜丝导体（1）由多股软细丝绞合而成，绞合时采用细单丝小节径比，节径比控制在12倍以内。

对于导体截面在185mm²以下的采用单丝直径不大于0.31mm的镀锡铜丝，导体截面在185mm²及以上的采用单丝直径不大于0.41mm的镀锡铜丝；绞制时均采用1+6+12+18+24的正规绞合方式。

所述电缆的接头用镀银黄铜接线端，通过螺栓实现连接。

本实用新型的优点是：1）导电线芯采用同向束股、复绞，1+6+12+18+24的正规绞合结构，复绞节距倍比控制在12倍以内，提高线芯柔软性和耐弯曲能力，外径更小。

2）绝缘采用低密度、低介损、高电性能的新型橡胶材料，橡胶的介质损耗正切角tanδ≤0.002，既提高了电缆的电绝缘性能，又能减小绝缘厚度，达到减轻电缆重量和缩小电缆外径的目的。

3）护套采用高耐磨、抗撕性优良、高耐弯曲的特软护套材料，橡胶材料性能：抗张强度≥13.0mpa，断裂伸长率≥400%，抗撕强度≥10.0n/mm；在满足电缆使用要求条件下，进一步提高了电缆的使用寿命。

4）保护层采用高抗撕、高强度、高耐磨的聚氨酯弹性体材料，材料性能：抗张强度≥28.0mpa，断裂伸长率≥500%，抗撕强度≥26.0n/mm，-50℃低温拉伸试验断裂伸长率≥100%；既满足了电缆使用环境温度的要求，也保证了电缆在使用过程中的安全性。

5）新型消磁电缆安全型接头用镀银黄铜接线端，机械螺栓连接，机械强度达300mpa，电阻率为（20℃）：0.0178ω.mm²/m（导电率为：97%iacs），经测试1×240mm²电缆接头拉脱力达到4469kg。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中1为镀锡铜丝导体、2为乙丙绝缘橡皮绝缘层、3为氯磺化聚乙烯护套层或聚氨酯弹性体护套层、4为聚氨酯弹性体保护层。

具体实施方式

本实用新型包括镀锡铜丝导体1，所述镀锡铜丝导体1外设置乙丙绝缘橡皮绝缘层2，所述乙丙绝缘橡皮绝缘层2外设置有氯磺化聚乙烯护套层或聚氨酯弹性体护套层3，所述氯磺化聚乙烯护套层或聚氨酯弹性体护套层3外设置有聚氨酯弹性体保护层4。

所述镀锡铜丝导体1由多股软细丝绞合而成，绞合时采用细单丝小节径比，节径比控制在12倍以内。

对于导体截面在185mm²以下的采用单丝直径不大于0.31mm的镀锡铜丝，导体截面在185mm²及以上的采用单丝直径不大于0.41mm的镀锡铜丝；绞制时均采用1+6+12+18+24的正规绞合方式。

所述电缆的接头用镀银黄铜接线端，通过螺栓实现连接。

下面对本实用新型做出进一步说明：

1导体材料的选用：

为了保证电缆能够承受较高的瞬间冲击电流，有效提高电缆的载流能力，降低电缆的电压降，选用了优质镀锡铜线材料，无氧铜纯度达99.99%，导电率好，可有效提高导电线芯的载流能力；保证镀锡层的均匀和牢固，确保导体的抗氧化能力；电缆导体采用gjb1916中规定的多股软细丝绞合而成，绞合时采用细单丝小节径比，节径比控制在12倍以内，使导体更加柔软、易弯曲，便于电缆在敷设和使用时的频繁弯曲和移动，满足电缆弯曲半径要求。

2绝缘材料的选用：

在保证绝缘机械性能的前提下，为了降低电缆绝缘材料的介质损耗，提高绝缘的耐温等级，选用了比重轻、介质损耗小的乙丙绝缘橡皮；经测试，该绝缘材料的介质损耗角正切值比普通材料降低了一半以上，极大地降低了绝缘层的介质损耗，提高了电缆的载流量。

3护套材料的选用：

由于电缆部分使用在海水中，且人工缠绕敷设，因此要求护套材料柔软、耐弯曲、耐磨、耐油、防霉菌、耐海水腐蚀和抗撕性能，不吸湿。经过综合考量，决定采用耐温等级高、柔软耐弯曲、耐油、耐磨、防霉菌、耐腐蚀性强、抗撕性能好的氯磺化聚乙烯或聚氨酯弹性体材料作为护套。

4保护层材料的选用：

由于电缆长期浸泡在海水中使用，敷设环境在-25℃～+55℃的海水中，而且会遭受海洋生物的破坏，因此要求保护层材料具有高强度、高抗撕、高耐磨、较强的耐海水腐蚀和耐海生物啃咬，不吸湿等性能。根据以往的使用经验及试验验证，经过综合考量，决定采用耐低温性能好、耐海水、油污、盐雾、霉菌、抗撕、耐磨性能优良的聚氨酯弹性体材料。

5电缆终端铜接头制作：

电缆终端铜接头采用灌锡、浇注、压接工艺制作，压接后的半成品表面应无裂纹、油污，导体应无断丝现象，且连接牢固，接头处修补采用自主研发的橡胶热压模具，制作了模压接头的新工艺，接头内采用胶水涂敷后修补，保证了接头处橡胶与铜材完全粘连，能够承受一定水压的考验，而且接头处内部完全无水渗透。

1导电线芯绞制：

电缆的柔软性和耐弯曲能力主要取决于电缆的结构，而在电缆结构中导电线芯的结构又起着至关重要的作用。为了使导电线芯柔软、易弯曲，我们将导体设计成细单丝、束股、复合绞的结构。针对消磁电缆的特殊使用方式采取特种绞合方法，并且在单丝的丝径上进行调整，对于临时线圈敷设用消磁电缆dsehr,我们采用单丝直径不大于0.31mm的镀锡铜丝；而固定线圈敷设用消磁电缆dsehr-u和dyjf型,我们对于导体截面在185mm²以下的采用单丝直径不大于0.31mm的镀锡铜丝，导体截面在185mm²及以上的采用单丝直径不大于0.41mm的镀锡铜丝；绞制时均采用1+6+12+18+24的正规绞合方式，使导体结构更稳定，紧密程度高，外径小，导电线芯柔软度好。

本实用新型具备以下性能：

1电缆工作电压：1000v，电缆导体的长期允许工作温度为：90℃。电缆短路（持续时间不超过5秒）时的导体允许最高温度为250℃。

2敷设环境：-25℃～+55℃的海水中，水深≤25米。电缆具有耐海水、潮湿、盐雾、油污、霉菌等性能。

3电缆敷设时最小弯曲半径：4倍电缆外径。

4电压试验：电缆经受工频交流3.5kv，5min，电缆不击穿。

520℃导体直流电阻：

70mm²≤0.271ω/km

185mm²≤0.106ω/km；

240mm²≤0.080ω/km。

20℃绝缘电阻：

70mm²≥345mω·km

185mm²≥293mω·km

240mm²≥272mω·km。

6耐热油老化试验（astm2#油中，100℃×24h）：

氯磺化聚乙烯抗张强度和断裂伸长率变化率≤±40%。

聚氨酯抗张强度和断裂伸长率变化率≤±40%。

7电缆单根阻燃试验：符合gb/t18380.12的要求。

9电缆弯曲试验：符合gjb1916.12的要求，20℃时弯曲6000次通过。

10成品电缆横向水密性试验：试验压力为3.0mpa，持续2h，在试验过程中，电缆端头不滴水。

11成品电缆长期浸海水试验：

浸40℃海水40天后绝缘电阻应不小于100mω.km；耐压试验应经受工频2.5kv,持续5min，绝缘不击穿。

12成品电缆磁性试验：20cm的成品电缆经8mt磁场充磁后，距试样5cm处磁性变化小于5nt.

13霉菌试验：按gjb150a.10的要求，在30℃±1℃，相对湿度95%±5%条件下，长霉程度≤2级。

14盐雾试验：按照gjb150a.11的要求，在35℃，含盐量5%，ph值6.5~7.2，盐雾沉降量（1.0~2.0）ml/80cm².16h,试验时间336h,产品各项性能满足要求。

15电缆接头拉脱力试验：电缆接头承受最大拉脱力应大于或等于以下规定：

70mm²≥1500kg

185mm²≥1500kg

240mm²≥1800kg。