[发明专利]一种高容量中压耐火电缆及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电缆结构技术领域，具体为一种高容量中压耐火电缆，本发明还涉及该高容量中压耐火电缆的制备工艺。

背景技术

目前国内外低压耐火电缆采用的大多是氧化镁矿物绝缘耐火绝缘电缆和云母带缠绕绝缘的耐火电缆，而中压耐火电缆虽然很多公司推出了各种各样的结构设计，但到目前为止仍然没有得到一定的推广和应用，综合来看其最主要原因还是耐火性能难通过。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高容量中压耐火电缆，其电缆通过的载流量是普通电缆的2倍以上，传输容量高,外层的钢带连锁铠装护套又能很好的对缆芯进行机械冲击保护和隔离火焰对缆芯直接烧结；既能满足单纯耐火试验，又可以满足耐火附加喷淋、耐火附加机械振试验，建筑着火时，电缆遇到水冲击和机械振动，可以在一定时间内持续供电。

一种高容量中压耐火电缆，其技术方案是这样的：其由多个绝缘线芯和防护外层构成，防护外层包绕在多个绝缘线芯外面，在绝缘线芯和防护外层之间设置有内护套，其特征在于：多个所述绝缘线芯绞合形成成缆缆芯，所述成缆缆芯的外周纵包有陶瓷化耐火复合带，所述成缆缆芯的中心位置为半硫化陶瓷化复合矿物质填充条，所述半硫化陶瓷化复合矿物质填充条的外缘分别紧贴对应位置的所述绝缘线芯的内侧弧面，所述防护外层自外至内依次排列的横截面结构为圆环状的钢带连锁铠装护套、无碱玻璃纤维带，所述内护套具体为陶瓷化复合矿物质内护套，所述绝缘线芯自外至内依次排列的横截面结构为半导电陶瓷化复合矿物质层、陶瓷化复合矿物质绝缘层、半导电陶瓷化复合矿物质层、铜导体。

其进一步特征在于：所述绝缘线芯具体为三个或者三个以上；绝缘线芯绞合形成截面封闭的内腔结构，绞合后的所述内腔结构内填充有半硫化陶瓷化复合矿物质填充条；

所述半硫化陶瓷化复合矿物质填充条的硫化时间为相同厚度的陶瓷化复合矿物质计算全硫化时间的一半，这样的填充条即具有了一定的机械性能，解决缆芯在中心填充成缆过程中出现填充条经常断裂的工艺加工难点问题，并利用其填充条半硫化状态下的柔软易变性的性能填实缆芯中间的实质性间隙；

所述半硫化陶瓷化复合矿物质填充条在多个所述绝缘线芯绞合前预先挤制成条，所述半硫化陶瓷化复合矿物质填充条的长度根据成缆的长度确定；

预先挤制成条的所述半硫化陶瓷化复合矿物质填充条的横截面为圆形结构，多个所述绝缘线芯绞合前根据绝缘线芯的外径、数量计算出所述半硫化陶瓷化复合矿物质填充条的直径，确保半硫化陶瓷化复合矿物质填充条能够填充满绝缘线芯绞合形成截面封闭的内腔结构，且不至于浪费原材料；

所述铜导体具体为退火铜导体，具体为退火的非紧压2类或/5类铜导体，其确保了电缆的柔软性，所述铜导体具体为多根铜丝正反向绞合而成；

所述钢带连锁铠装护套比矿物绝缘电缆的铜护套成本较大的降低，耐温性能方面钢也比铜的熔点高，而且生产长度基本没有限制，还大大提高能了电缆的弯曲柔韧性；该结构耐火电缆既具有耐高温性能同时又具有防火性能，遇火灾经高温或明火烧结后整体结壳，形成以内护套外径状的整体瓷柱状缆芯，能起到固定并隔离导体线芯的作用，使其导体能持续工作并不会产生挤穿和导通；而外层的钢带连锁铠装护套又能很好的对缆芯进行机械冲击保护和隔离火焰对缆芯直接烧结；既能满足单纯耐火试验，又可以满足耐火附加喷淋、耐火附加机械振试验，建筑着火时，电缆遇到水冲击和机械振动，可以在一定时间内持续供电，电缆耐火和弯曲性能超过氧化镁矿物绝缘电缆；

为达到中压电缆的耐火性能要求，选用陶瓷化矿物质复合物做为绝缘线芯的绝缘、半导电陶瓷化矿物质复合物做为导体屏蔽和绝缘屏蔽进行三层共挤；其中采用陶瓷化复合矿物绝缘后工作温度可达到180℃，电缆通过的载流量是普通电缆的2倍以上，确保传输容量高；

陶瓷化矿物质复合物做为内护套、半硫化陶瓷化矿物质复合物做为中心填充条，陶瓷化耐火复合带纵包于所述成缆缆芯的外周，绝缘线芯绞合成成缆缆芯后为方便内护套挤制，采用陶瓷化耐火复合带纵包同时挤出一种陶瓷化矿物质复合物做为内护套，采用该工艺方法即消除了采用带材绕包缆芯方式挤制内护套时造成相邻缆芯与包带之间存留的间隙，又解决了缆芯采用非绕包包带直接挤制内护套消除相邻线芯间隙时挤出卡模的问题，同时采用该方式可以将成缆缆芯、包带、内护套紧密连接在一起，组成一体的陶瓷化结构，在高温和火焰燃烧条件下烧结为整体的瓷柱状，达到耐火性能试验要求。