一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆的制作方法

本实用新型创造涉及电缆技术领域，尤其涉及一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆。

背景技术：

现有电缆，功能比较单一，占用空间大，敷设难度也大，因此要求电缆除了需要进行电力传输的主要功能外，还需要有信号传输功能，这样可以节约制造、运输、安装施工以及人工成本，提高空间和线路的利用率。现有技术中采用的方法是将具有信号传输功能的线芯和电力传输的线芯绞合在同一个缆芯内，实现了电缆的双重功能。

随着经济与科技发展，人们要求对煤矿空间利用率提高的同时，对电缆的安全性和环保意识也有所增强。目前的电缆材料大多使用pvc,不仅不利于环保，更起不到阻燃和耐火作用。

1、目前矿缆只有电力传输功能，无控制信号传输功能，使用功能较为单一，信号电缆通常分开敷设，成本较高，安装不便。

2、目前的矿用电缆材料大多使用pvc,不仅不利于环保，更起不到阻燃和耐火作用。而pvc护套材料在火灾发生时会产生大量的烟，对于矿坑中施救或灭火会带来不利。

3、无耐火性能，电缆在轻微火灾中电缆会立即失去作用，这样会降低电缆的在火灾中的可靠性。

技术实现要素：

本实用新型创造采用新的结构将光、电功能基于一体，避免了电缆和光缆分别敷设的问题，解决电缆整体重量重，体积大和电缆在明火中产生的大量烟以及有毒气体、无耐火性能的问题。

具体为，提供一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，包括填充、绝缘线芯、信号线芯和电缆护套；

所述绝缘线芯包括三组并沿着圆周间隔均匀排布，所述信号线芯内置在相邻绝缘线芯的间隙处，所述电缆护套包裹在缠绕好的绝缘线芯和信号线芯外围，填充填满电缆护套在与绝缘线芯和信号线芯形成的空间内；

其中绝缘线芯包括导体、内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层；

其中导体外依次绕包内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层；其中内屏蔽层、绝缘层、外屏蔽层采用三层共挤的结构，所述外屏蔽层外平整绕包半导电布带，半导电布带外重叠绕包一层软铜带；

所述信号线芯包括光纤束、纤膏、空心微管及松套管，所述光纤束包括四组并沿着圆周间隔均匀排布，光纤束外依次绕包空心微管和松套管，所述光纤束和空心微管之间形成的空间填充纤膏；

所述电缆护套由内向外依次包括第一层玻纤带层、编织、耐火层、第一耐火层、第二耐火层、钢带铠装层、第二层玻纤带层和外护套；

进一步地，所述耐火层包括两层：第一耐火层和第二耐火层；各耐火层均由挤包陶瓷花聚烯烃层和绕包层构成；

进一步地，导体采用无氧铜材质。内屏蔽层采用10kv内屏料，所述绝缘层采用采用10kv交联聚乙烯绝缘；外屏蔽层采用可剥离10kv外屏料；

进一步地，第一层玻纤带层和第二层玻纤带材料相同，各层玻纤带厚度为0.2mm，宽度为70mm的无碱玻纤带；编织为芳纶纱，用数控张力装置并股线，其中编织角控制在45°-50°；外护套采用低烟无卤聚烯烃护套料。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实现了信号线芯复合，减小了电缆的外径，减小了电缆的重量，减少了敷设次数，降低了生产和敷设成本。具有传输电能，电缆本体温度分布信息的在线监测、信号传输的优点具有耐火性能。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：

一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，包括填充7、绝缘线芯、信号线芯和电缆护套；

所述绝缘线芯包括三组并沿着圆周间隔均匀排布，所述信号线芯内置在相邻绝缘线芯的间隙处，可以有有效的利用电缆内部空间，空隙填充膨化玻纤绳填充圆整紧密；

所述电缆护套包裹在缠绕好的绝缘线芯和信号线芯外围，填充7填满电缆护套在与绝缘线芯和信号线芯形成的空间内；

其中绝缘线芯包括导体1、内屏蔽层2、绝缘层3和外屏蔽层4；

其中导体1外依次绕包内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4；其中内屏蔽层2、绝缘层3、外屏蔽层4采用三层共挤的结构，所述外屏蔽层4外平整绕包半导电布带5，半导电布带5外重叠绕包一层软铜带6；软铜带搭盖率不小于15%，

所述信号线芯包括光纤束17、纤膏18、空心微管19及松套管20，所述光纤束17包括四组并沿着圆周间隔均匀排布，光纤束外依次绕包空心微管19和松套管20，所述光纤束和空心微管19之间形成的空间填充纤膏18；

所述电缆护套由内向外依次包括第一层玻纤带层8、编织9、耐火层、第一耐火层、第二耐火层、钢带铠装层14、第二层玻纤带层15和外护套16；

进一步地，所述耐火层包括两层：第一耐火层和第二耐火层；各耐火层均由挤包陶瓷花聚烯烃层和绕包层构成；其中第一耐火层的第一挤包陶瓷花聚烯烃层10和第一绕包层11；

第二耐火层包括第二挤包陶瓷花聚烯烃层12和第二绕包层13；

导体1采用无氧铜材质。采用2类紧压铜导体结构，减小导体外径同时提高导体导电性能；

内屏蔽层2采用10kv内屏料，所述绝缘层3采用采用10kv交联聚乙烯绝缘；

外屏蔽层4采用可剥离10kv外屏料；为了减少局部放电，绝缘外绕包半导电布带，包带绕包平整，无漏包。绕包与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电；

进一步地，第一层玻纤带层8和第二层玻纤带材料相同，各层玻纤带厚度为0.2mm，宽度为70mm的无碱玻纤带；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40倍。

编织9为芳纶纱，用数控张力装置并股线，其中编织角控制在45°-50°；确保编织节距均匀，表面平整，增强抗拉力。

外护套16采用低烟无卤聚烯烃护套料。

1、工作原理

1）、利用导体、绝缘、金属屏蔽组成的线芯传输电能。光纤内置在缆芯来获取信号传输，实现了电缆的双重功能。

2）、将信号线芯内置在绝缘线芯的缝隙处位置，这样不占用电缆空间，减少了电缆缆芯中电缆线芯的芯数，减小了电缆的外径，降低敷设成本。

3）、电缆护套结构采用“双耐火层+钢带铠装+第二层玻纤带+外护”的结构，在燃烧中电缆只有少部分电缆材料在明火中燃烧，因此产生的烟会更少，在电缆缆芯外同时设置了第一玻纤带层，这种结构可以更有效的隔离明火，最大限度减小火灾对电缆内部的伤害，从而提高电缆火灾中的可靠性。

4）、护套材料采用低烟无卤聚烯烃材料作为护套材料，材料中不含卤素，并且具有阻燃性能，从而实现在燃烧时的低烟、无卤、低毒的性能。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，其特征在于，包括填充（7）、绝缘线芯、信号线芯和电缆护套；

所述绝缘线芯包括三组并沿着圆周间隔均匀排布，所述信号线芯内置在相邻绝缘线芯的间隙处，所述电缆护套包裹在缠绕好的绝缘线芯和信号线芯外围，填充（7）填满电缆护套在与绝缘线芯和信号线芯形成的空间内；

其中绝缘线芯包括导体（1）、内屏蔽层（2）、绝缘层（3）和外屏蔽层（4）；

其中导体（1）外依次绕包内屏蔽层（2）、绝缘层（3）、外屏蔽层（4）；其中内屏蔽层（2）、绝缘层（3）、外屏蔽层（4）采用三层共挤的结构，所述外屏蔽层（4）外平整绕包半导电布带（5），半导电布带（5）外重叠绕包一层软铜带（6）；

所述信号线芯包括光纤束（17）、纤膏（18）、空心微管（19）及松套管（20），所述光纤束（17）包括四组并沿着圆周间隔均匀排布，光纤束外依次绕包空心微管（19）和松套管（20），所述光纤束和空心微管（19）之间形成的空间填充纤膏（18）；

所述电缆护套由内向外依次包括第一层玻纤带层（8）、编织（9）、耐火层、第一耐火层、第二耐火层、钢带铠装层（14）、第二层玻纤带层（15）和外护套（16）。

2.如权利要求1所述的一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，其特征在于，

所述耐火层包括两层：第一耐火层和第二耐火层；各耐火层均由挤包陶瓷花聚烯烃层和绕包层构成。

3.如权利要求1所述的一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，其特征在于，

导体（1）采用无氧铜材质，

内屏蔽层（2）采用10kv内屏料，所述绝缘层（3）采用10kv交联聚乙烯绝缘；

外屏蔽层（4）采用可剥离10kv外屏料。

4.如权利要求1所述的一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，其特征在于，

第一层玻纤带层（8）和第二层玻纤带材料相同，各层玻纤带厚度为0.2mm，宽度为70mm的无碱玻纤带；

编织（9）为芳纶纱，用数控张力装置并股线，其中编织角控制在45°-50°；

外护套（16）采用低烟无卤聚烯烃护套料。

技术总结
本实用新型公开了一种煤矿用低烟无卤阻燃防火光电复合电缆，包括填充、绝缘线芯、信号线芯和电缆护套；其中绝缘线芯包括导体、内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层；信号线芯包括光纤束、纤膏、空心微管及松套管，电缆护套由内向外依次包括第一层玻纤带层、编织、耐火层、第一耐火层、第二耐火层、钢带铠装层、第二层玻纤带层和外护套；本电缆将光、电功能基于一体，避免了电缆和光缆分别敷设的问题，解决电缆整体重量重，体积大和电缆在明火中产生的大量烟以及有毒气体、无耐火性能的问题。

技术研发人员：徐庭元;丁兆彦;吴涛;刘景光;潘碧霞;刘洪云;李小琴;郭正虹
受保护的技术使用者：江苏中煤电缆有限公司
技术研发日：2019.09.29
技术公布日：2020.06.12