[发明专利]一种智慧能源动车组用低烟无卤阻燃高压软电缆及生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉机车电缆领域，特指一种智慧能源动车组用低烟无卤阻燃高压软电缆及生产工艺。

背景技术

近年来动车组技术飞速发展，同时对配套的电缆性能要求非常高。动车组要求电缆具有高阻燃、低烟、无卤环保等特性。动车组用高压软电缆用于高铁外高压电器和牵引变压器的连接，与乘客距离很近，因此要求电缆高阻燃且燃烧释放烟量小，在发生火灾时能够持续短时间的供电，利于乘客的逃生。因此需要在电缆结构上进行改进以提高电缆的阻燃性能且降低燃烧时的发烟量。另外，由于该电缆为橡胶护套，加工时需要在连续硫化蒸汽管道中进行，硫化管道的长度超过100m，因此在护套工序试制时必须大于100米，如果测试不合格仍需要重新试制，造成很大的浪费，因此需要开发一种新的工艺生产短段的护套用于测试电缆的阻燃和透光率，可以有效的减少浪费。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种智慧能源动车组用低烟无卤阻燃高压软电缆。

实现本发明第一个目的的技术方案是一种智慧能源动车组用低烟无卤阻燃高压软电缆，电缆由内到外依次为导体、半导电尼龙带、半导电内屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层、可剥离半导电外屏蔽层、高阻燃半导电带、铜丝屏蔽层、第一高阻燃玻璃丝带、第二高阻燃玻璃丝带、内护套和外护套；所述内护套为氧指数超过50％的高阻燃橡胶。

所述导体为五类镀锡铜导体，绞合节距不超过导体外径的12倍；所述半导电尼龙带的厚度为0.1mm，宽度为40mm，搭盖率为20％～25％；所述半导电内屏蔽层的厚度为0.8mm；所述乙丙橡胶绝缘层的厚度为10.5mm；所述可剥离半导电外屏蔽层的厚度为0.8mm；所述铜丝屏蔽层为镀锡铜丝疏绕屏蔽，铜丝屏蔽的截面积为16mm²；所述高阻燃半导电带厚度为0.2mm，宽度为60mm，搭盖率20％～25％；第一高阻燃玻璃丝带和第二高阻燃玻璃丝带的宽度均为60mm，搭盖率均为40％～50％；内护套厚度为1.5mm，所述外护套厚度为2.0mm。

本发明的第二个目的是提供一种智慧能源动车组用低烟无卤阻燃高压软电缆的生产工艺。

实现本发明第二个目的的技术方案是一种智慧能源动车组用高压软电缆的生产工艺，包含以下步骤：

步骤一：确定电缆结构如权利要求2所述；

步骤二：导体采用镀锡铜丝绞合；绞合节距不超过导体外径的12倍；

步骤三：导体外绕包一层半导电尼龙带，半导电尼龙带搭盖率为20％～25％；

步骤四：采用三层共挤连续硫化工艺的方式在半导电尼龙带外挤出半导电内屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层和可剥离半导电外屏蔽层；

步骤五：在可剥离半导电外屏蔽层外绕包高阻燃半导电带，高阻燃半导电带的搭盖率为20％～25％；

步骤六：在高阻燃半导电带外绕制作铜丝屏蔽层，所述铜丝屏蔽层为铜丝疏绕屏蔽，根数为70根，丝径为0.60mm，疏绕屏蔽的节距不大于11倍的电缆外径；

步骤七：铜丝屏蔽层外绕包第一高阻燃玻璃丝带和第二高阻燃玻璃丝带，高阻燃玻璃丝带的搭盖率均为45％～50％；

步骤八：采用护套模具硫化内护套和外护套，内护套的厚度为1.5mm，外护套的厚度为2.0mm。

所述步骤四中三层共挤连续硫化工艺中，根据半导电内屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层和可剥离半导电外屏蔽层三种材料的门尼粘度及熔融温度设计挤出温度；采用60挤橡机生产半导电内屏蔽层，机身温度为100℃～110℃；采用150挤橡机生产乙丙橡胶绝缘层，机身温度为90℃～100℃；采用90挤橡机生产可剥离半导电外屏蔽层，机身温度为90℃～100℃；三层共挤时机头温度设定为100℃～110℃；挤出胶料表观均匀光滑，生产速度为4～5m/min，气压为6～7bar。

采用X-RAY在线监测半导电内屏蔽层、乙丙橡胶绝缘层和半导电外屏蔽层的厚度，确保半导电内屏蔽层的厚度为0.8mm、乙丙橡胶绝缘层的厚度为10.5mm和可剥离半导电外屏蔽层的厚度为0.8mm。

所述步骤八中的护套模具包括上模板和下模板；所述上模板的下端面上设置有两个凸起的销；所述下模板的上端面上对应地设置两个凹陷的卡槽；所述上模板上设置一个半径为46mm的内护套上模腔和一个半径为50mm的外护套上模腔；所述下模板上设置一个半径为46mm的内护套下模腔和一个半径为50mm的外护套下模腔。

所述步骤八中，硫化内护套的步骤为：

将内护套橡胶用开炼机压制成薄片，然后用刀片切割成4cm宽的胶条；