一种耐热带海洋季风气候的综合性电缆的制作方法

本技术方案属于电缆技术领域，具体是一种耐热带海洋季风气候的新型综合性电缆。

背景技术：

现有技术中，生产和生活系统或设备配套的电缆的其中一种使用环境是海边或海上环境或海水环境。以往我国使用的电缆主要是用于内地，很少有电缆企业开发海边使用的电缆。随着国家制造能力的不断提升，对配套的电缆的技术指标要求越来越高，对于生产和生活系统或设备配套的电缆，现在要求电缆具备耐海水腐蚀的更高的性能。现有的电缆无法满足当前设备的技术指标要求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明创造提出采用新型电缆结构，开发一种耐热带海洋季风气候的新型综合性电缆，具体为：

一种耐热带海洋季风气候的综合性电缆，是由电源线缆芯、控制芯缆芯、测量芯缆芯和填充料绞合构成电缆缆芯；电缆缆芯外自内而外依次包裹第一包带层、电缆铜带铠装层、第二包带层、隔离层、第三包带层和外护套；

所述电源线缆芯、控制芯缆芯和测量芯缆芯的层状结构相同，该层状结构为:多根线芯和填充料绞合后，再在外部自内而外依次包裹第四包带层、对绞组铠装层和第五包带层；

所述线芯包括导体以及导体外自内而外依次包裹的导体外绕包层、绝缘层、第六包带层、线芯外铠装层和第七包带层；

所述导体为第六种镀锡铜导体；导体外绕包层是由聚酰亚胺带绕包构成；绝缘层是挤包绝缘料并辐照交联构成；第六包带层是由聚酰亚胺带绕包构成。

进一步，电源线缆芯、控制芯缆芯和测量芯缆芯的线芯分别有4根；其中：电源线缆芯的导体结构为140根0.145mm镀锡铜丝束合构成；控制芯缆芯的导体结构为85根0.145mm镀锡铜丝束合构成；测量芯缆芯的导体结构为60根0.145mm镀锡铜丝束合构成；

导体外绕包层是由内、外两层重叠绕包聚酰亚胺带构成；内层重叠绕包聚酰亚胺带的绕包方向为左向；外层重叠绕包聚酰亚胺带的绕包方向为右向；两层聚酰亚胺带的绕包搭盖率都不小于20％：聚酰亚胺带的是标称厚度×宽度为0.05mm×8mm；

绝缘层的绝缘料是辐照交联型聚乙烯材料；电源线缆芯的绝缘层的标称厚度为0.7mm，控制芯缆芯的绝缘层的标称厚度为0.7mm，测量芯缆芯的绝缘层的测量芯标称厚度为0.6mm；各个绝缘层的最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm；

第六包带层是由重叠绕包聚酰亚胺带构成，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％：聚酰亚胺带的标称厚度×宽度为0.025mm×10mm；

电源线缆芯的线芯外铠装层是由铝塑复合带纵包铠装构成，铝塑复合带的标称厚度×宽度为0.1×20mm；

控制芯缆芯的线芯外铠装层是由镀锡铜丝编织构成的屏蔽层；

测量芯缆芯的线芯外铠装层是由镀锡铜丝编织构成的屏蔽层，其标称厚度0.125mm，编织密度不小于80％。

电源线缆芯的第七包带层是无纺布层；

控制芯缆芯的第七包带层是重叠绕包的聚酯带；

测量芯缆芯的第七包带层是重叠绕包的聚酯带。

进一步，电源线缆芯的对绞组铠装层是纵包铠装的铝塑复合带，铝塑复合带的标称厚度×宽度为0.1×50mm；

控制芯缆芯的对绞组铠装层是纵包铠装的铝塑复合带，铝塑复合带的标称厚度×宽度为0.1×40mm；

测量芯缆芯的对绞组铠装层是标称厚度0.175mm的镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层的编织密度不小于80％；

第四和五包带层都是由无纺布重叠绕包构成，无纺布的标称厚度为0.2mm，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。

进一步，电缆铜带铠装层由纵包铠装的铜带构成，铜带的标称厚×宽度为：0.12×80mm；

第一、二和三包带层都是由无纺布重叠绕包构成，无纺布的标称厚度为0.2mm，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％；

隔离层(隔离层是高阻燃的结壳型低烟无卤材料)的标称厚度为1.5mm，平均厚度不小于标称值，最薄点不小于标称值的80％-0.2mm；

隔离层外重叠绕包一层高阻燃低烟无卤带；

外护套是标称厚度为2.6mm的高阻燃的低烟无卤外护套。

本综合性电缆的成品电缆最大外径为45.2mm。

本电缆的原理说明如下：

导体采用第6种柔软镀锡铜导体，导体结构特别柔软，适合用于环境空间狭小的区域电缆敷设，同样适用于非固定敷设的场合。

导体外绕包层是耐高温高介电强度的聚酰亚胺带，即使绝缘层的电气性能明显下降，导体外绕包的聚酰亚胺带仍然能够提供不同导体之间的基本电气绝缘性能要求。

绝缘层材料是低烟无卤阻燃的辐照交联型聚乙烯材料，工作温度为90℃，物理机械性能和电气性能都很好，满足电缆产品对绝缘层的性能指标要求。

绝缘外绕包层(第六包带层)采用高介电常数的聚酰亚胺带，第一可以降低线芯压扁的程度，让线芯整个圆整上均匀受力，不会出现某个部位应力集中，避免绝缘层严重变形，第二，增加线芯的美观度，第三提高线芯绝缘层的电气绝缘性能。

电源线缆芯的线芯的铝塑复合带，采用纵包方式铠装，这是对线芯的第一道高温高湿高盐气体的防渗层，同时也对线芯起到机械防护的效果。

控制芯缆芯的线芯的外编织屏蔽层，采用镀锡铜丝，保护信号传输免受外界干扰，增加整根电缆的抗拉强度，便于电缆的敷设和安装。

测量芯缆芯的线芯的编织屏蔽层，采用镀锡铜丝，保护信号传输免受外界干扰，增加整根电缆的抗拉强度，便于电缆的敷设和安装。

电源线缆芯的铝塑复合带(对绞组铠装层)，采用纵包方式铠装，这是对线芯的第二道高温高湿高盐气体的防渗保护层，同时也对缆芯起到机械防护的效果。

控制芯缆芯的铝塑复合带(对绞组铠装层)，采用纵包方式铠装，这是对线芯的第一道高温高湿高盐气体的防渗保护层，同时也对缆芯起到机械防护的效果。

测量芯缆芯外的编织屏蔽层(对绞组铠装层)，采用镀锡铜丝，保护信号传输免受外界干扰，增加整根电缆的抗拉强度，便于电缆的敷设和安装。

电缆铜带铠装层，采用镀锡铜带，纵包方式铠装，这是对整根电缆的高温高湿高盐气体的防渗保护层，同时也对缆芯起到机械防护的效果。

隔离层采用高阻燃的结壳型低烟无卤材料，在遇到高温或明火燃烧时，隔离层会炭化但不脱落，同时隔离层内的铜带铠装层也能避免火焰进入电缆内部燃烧，保证电缆在一定条件的火焰燃烧条件下通电不中断。

护套材料为低烟无卤阻燃的热塑性材料，护层结构的主要功能是提高成品电缆的阻燃和抗拉强度，确保成品电缆在正常工况下长期运行不出现损坏。

电缆结构可以是12芯组合电缆，缆芯结构稳定。

与现有技术相比，本次电缆具有特殊的结构，整根电缆包含电源线、控制芯和测量芯，相当于一根电缆代替三种不同的电缆，包括电力电缆，控制电缆和测量电缆，结构中使用的所有材料均为低烟无卤材料，其中填充材料为低烟无卤阻燃材料，符合中国当前所有标准中的环保要求，具备耐海水腐蚀的性能。

附图说明

图1是本电缆的径向截面示意图；

图中：第一包带层1、电缆铜带铠装层2、第二包带层3、隔离层4、第三包带层5、外护套6、第四包带层7、对绞组铠装层8、第五包带层9、导体10、导体外绕包层11、绝缘层12、第六包带层13、线芯外铠装层14、第七包带层15、电源线缆芯16、控制芯缆芯17、测量芯缆芯18。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：

如图1，一种耐热带海洋季风气候的综合性电缆，是由电源线缆芯、控制芯缆芯、测量芯缆芯和填充料绞合构成电缆缆芯；电缆缆芯外自内而外依次包裹第一包带层、电缆铜带铠装层、第二包带层、隔离层、第三包带层和外护套；

所述电源线缆芯、控制芯缆芯和测量芯缆芯的层状结构相同，该层状结构为:多根线芯和填充料绞合后，再在外部自内而外依次包裹第四包带层、对绞组铠装层和第五包带层；

所述线芯包括导体以及导体外自内而外依次包裹的导体外绕包层、绝缘层、第六包带层、线芯外铠装层和第七包带层；

所述导体为第六种镀锡铜导体；导体外绕包层是由聚酰亚胺带绕包构成；绝缘层是挤包绝缘料并辐照交联构成；第六包带层是由聚酰亚胺带绕包构成。

进一步，电源线缆芯、控制芯缆芯和测量芯缆芯的线芯分别有4根；其中：电源线缆芯的导体结构为140根0.145mm镀锡铜丝束合构成；控制芯缆芯的导体结构为85根0.145mm镀锡铜丝束合构成；测量芯缆芯的导体结构为60根0.145mm镀锡铜丝束合构成；

导体外绕包层是由内、外两层重叠绕包聚酰亚胺带构成；内层重叠绕包聚酰亚胺带的绕包方向为左向；外层重叠绕包聚酰亚胺带的绕包方向为右向；两层聚酰亚胺带的绕包搭盖率都不小于20％：聚酰亚胺带的是标称厚度×宽度为0.05mm×8mm；

绝缘层的绝缘料是辐照交联型聚乙烯材料；电源线缆芯的绝缘层的标称厚度为0.7mm，控制芯缆芯的绝缘层的标称厚度为0.7mm，测量芯缆芯的绝缘层的测量芯标称厚度为0.6mm；各个绝缘层的最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm；

第六包带层是由重叠绕包聚酰亚胺带构成，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％：聚酰亚胺带的标称厚度×宽度为0.025mm×10mm；

电源线缆芯的线芯外铠装层是由铝塑复合带纵包铠装构成，铝塑复合带的标称厚度×宽度为0.1×20mm；

控制芯缆芯的线芯外铠装层是由镀锡铜丝编织构成的屏蔽层；

测量芯缆芯的线芯外铠装层是由镀锡铜丝编织构成的屏蔽层，其标称厚度0.125mm，编织密度不小于80％。

电源线缆芯的第七包带层是无纺布层；

控制芯缆芯的第七包带层是重叠绕包的聚酯带；

测量芯缆芯的第七包带层是重叠绕包的聚酯带。

进一步，电源线缆芯的对绞组铠装层是纵包铠装的铝塑复合带，铝塑复合带的标称厚度×宽度为0.1×50mm；

控制芯缆芯的对绞组铠装层是纵包铠装的铝塑复合带，铝塑复合带的标称厚度×宽度为0.1×40mm；

测量芯缆芯的对绞组铠装层是标称厚度0.175mm的镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层的编织密度不小于80％；

第四和五包带层都是由无纺布重叠绕包构成，无纺布的标称厚度为0.2mm，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。

进一步，电缆铜带铠装层由纵包铠装的铜带构成，铜带的标称厚×宽度为：0.12×80mm；

第一、二和三包带层都是由无纺布重叠绕包构成，无纺布的标称厚度为0.2mm，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％；

隔离层(隔离层是由高阻燃的结壳型低烟无卤材料构成,该无卤材料可以采用江苏东方电缆材料有限公司生产的gywdh型隔氧层低烟无卤阻燃护套料)的标称厚度为1.5mm，平均厚度不小于标称值，最薄点不小于标称值的80％-0.2mm；

隔离层外重叠绕包一层高阻燃低烟无卤带；

外护套是标称厚度为2.6mm的高阻燃的低烟无卤外护套。

本综合性电缆的成品电缆最大外径为45.2mm。

本例中，绝缘层内采用二层标称厚度为0.05mm的聚酰亚胺带进行重叠绕包，内层聚酰亚胺带绕包方向为左向，外层聚酰亚胺带绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。导体外聚酰亚胺带能够保证线芯在260℃的高温下绝缘电阻值仍然较高。线芯外面采用一层标称厚度为0.05mm的聚酰亚胺带进行重叠绕包，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。线芯外面的聚酰亚胺带既能提高绝缘层的电气性能，又能加强线芯的机械防护。

线芯外铠装层是指采用一层标称厚度为0.1mm的铝塑复合带纵包在线芯外。铝塑复合带纵包仅适用于电源线，控制芯和测量芯线芯外采用镀锡铜丝编织屏蔽。线芯外铠装层主要是防止高温高湿高盐的气体接触电源线绝缘层，破坏绝缘层的电气性能。

对绞组缆芯外铠装层是采用一层标称厚度为0.1mm的铝塑复合带纵包在对绞组缆芯外。绞组缆芯外铠装层仅适用于电源线对绞组和控制芯对绞组，测量芯对绞组外采用镀锡铜丝编织屏蔽。对绞组外铠装层同样是是防止高温高湿高盐的气体接触电源线绝缘层和控制芯绝缘层，破坏绝缘层的电气性能。对绞组外铠装层对于电源线绝缘层来说是双保险。

缆芯外铠装层是采用一层标称厚度为0.12mm的镀锡铜带纵包在对绞组缆芯外。缆芯外采用镀锡铜带铠装有利于保护整根电缆免受高温高湿高盐的气体的腐蚀。

本电缆为新型综合性电缆，为避免电缆安装时线芯接错，在具体产品中，电源线按照gb6995的规定进行标识：黄、绿、红、蓝；控制芯标识：黑色线芯，自然数字1、2、3、4；测量芯标识：红、白、紫、绿。

外护套层包覆步骤是指采用挤塑机将低烟无卤阻燃材料包覆在金属屏蔽层后绕包的缆芯外，包覆厚度为2.8mm。

本电缆中，所述绝缘层是采用低烟无卤材料包覆在柔软镀锡铜导体外，电源线和控制芯标称厚度为0.7mm，测量芯标称厚度为0.6mm，平均厚度不小于标称值，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm。绝缘层的主要功能时的电气绝缘作用，保证大电流通过导体传输时不会出现漏电或短路。

本电缆中，所述外护套的材质是低烟无卤阻燃热塑性材料，标称厚度为2.8mm，最薄处厚度应不小于标称厚度的85％-0.1mm。

经过检测，本电缆的性能参数如下：

1.导体直流电阻：电源线不大于8.21ω/km；控制芯不大于713.7ω/km；测量芯不大于20.0ω/km。

2.绝缘热延伸：200℃，15min，0.2n/mm²条件，载荷下最大伸长率175％，冷却后最大永久伸长率15％。

3.绝缘老化前后机械性能：老化前抗张强度不小于12.5mpa，断裂伸长率不小于500％；110℃，168h老化后，抗张强度变化率最大±5％，断裂伸长率变化率最大±5％。

4.交流耐压试验：电源线芯与芯施加3.5kv交流电压；控制芯芯与芯施加3.5kv交流电压、芯与屏蔽施加2.5kv交流电压；测量芯芯与芯施加2.5kv交流电压、芯与屏蔽施加1.5kv交流电压；持续5min,电缆不击穿。

5.护套老化前后机械性能：老化前抗张强度不小于10.0mpa，断裂伸长率不小于150％；120℃，168h老化后，抗张强度变化率最大±10％，断裂伸长率变化率最大±10％。

6.20℃绝缘电阻常数：环境温度为20℃，绝缘电阻常数不小于6670mω·km。

7.电缆最小弯曲半径：电缆弯曲半径不小于272mm。

8.护套允许最大牵引力：护套允许牵引力不大于335n。