一种用于电力输送的耐火电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电力输送的耐火电缆，充分利用矿物绝缘电缆的耐火绝缘原理，在不改变该耐火绝缘原理的前提下，将矿物绝缘电缆中的铜管护套换成熔点更高、电绝缘性更高的玄武岩纤维材质包裹物，使得本申请提供的耐火电缆在燃烧高温下具有更高的耐火性以及高温绝缘性，且外玄武岩纤维布套质地柔软，可以外翻，在开始灌装氧化镁粉前，先将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，内外面互换，配合模具管，在模具管内营造出一个长度很小的待捣压空间，这样捣压管或者类似的捣压装置可以顺利地进出该模具管内进行捣压，捣压完成后不用再拉拔或者轧制，省时省力，简化了生产工艺，节省了大量成本，理论上耐火电缆的制取长度不受限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电缆
，尤其是涉及一种用于电力输送的耐火电缆。
技术介绍
随着经济发展与科技进步，对用于电力输送的电缆的耐火要求越来越严苛。目前的耐火电缆主要有三种形式：最早的云母带绕包耐火电缆、后来出现的矿物绝缘电缆以及近来出现的陶瓷化硅橡胶耐火电缆。云母带绕包耐火电缆：耐火层普遍采用价格较高的耐火云母带绕包而成，绕包速度慢，绕包过程中云母粉容易脱落，影响耐火效果；被火烧焦后的耐火云母带发脆，遇到震动和喷淋时易脱落，耐火效果差，很难保证电力线路在火灾的情况下仍能安全畅通。矿物绝缘电缆：矿物绝缘电缆简称MI电缆，采用高导电率的铜作导体，无机物氧化镁作绝缘，无缝铜管作护套，必要时，在退火铜护套外面挤包一层塑料外护层，特殊要求无烟无卤场合可以在外面加一层低烟无卤护套；由于其独特的结构和使用材料的无机绝缘本性，使得矿物绝缘电缆具有防火、防油、防爆、防水、无烟、无卤、无毒、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、防电磁干扰、载流量大、过载能力强、机械强度高、体积小、重量轻、寿命长、接地性能好、安装方便，综合成本低等优于其他品种电缆的特性；矿物绝缘电缆是目前最安全的电缆。矿物绝缘电缆的结构虽然只有简单的三层，比其它耐火电缆都简单的多，但是制作工艺很复杂，制作难度很高，需要专门的生产设备以及生产线，前期设备投资较大，成品率及产量均较低，虽然包括安装在内的综合成本较低，但是其生产成本要比其他耐火电缆要高得多；是一种贵族化的耐火电缆，日常家居百姓承担不起。陶瓷化硅橡胶耐火电缆：是为了解决云母带绕包耐火电缆与矿物绝缘电缆所存在的问题新近开发出的一种新型耐火电缆，其耐火层采用陶瓷化硅橡胶制作而成，其加工工艺为：加硫→挤出→硫化，挤出过程需要专门的硅橡胶电线电缆挤出机完成，硫化也需要专门的硫化设备，如：热空气硫化炉、微波硫化烘道等，耐火层加工工艺复杂，生产效率低。进一步的改进，先将陶瓷化硅橡胶与玻璃纤维布复合成陶瓷化硅橡胶复合带，然后像云母带那样绕包在导体上构成耐火绝缘层，以提高生产效率等等。现有的矿物绝缘电缆的三种制备方法，全是先利用一根很短但较粗的铜导体配合一根同样很短但较粗的铜管制成一根电缆中间产品，然后再机械拉拔或连续轧制，轧细变长，才得到目标外径大小以及长度的矿物绝缘电缆，例如：氧化镁粉自动灌装法中，最开始的铜管只有9米，装配好后拉拔，最长也就能达到700米；如此生产的原因是：如果一根铜管具有与目标电缆等长的长度，例如几百米或几千米，不论其硬度多么高，其自然而然地就会发生挠度弯曲变形，此时是不可能把具有目标外径的铜导体以始终保持同轴心的状态插入该铜管的，后面的灌粉压实在几百米或几千米的长度下更是无法实现，捣压装置根本就无法在铜管与铜导体之间顺利移动，遇到挠度弯曲就会被卡死；如此生产方法，就导致了矿物绝缘电缆的长度不会很长，制作工艺很复杂，制作难度很高，成本较高，成品率及产量均较低。因此，如何提供一种高温绝缘性与耐火性比肩矿物绝缘电缆，但是生产长度更长、生产工艺更简化、成本更低以及产能更高的耐火电缆是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于电力输送的耐火电缆，该耐火电缆的高温绝缘性与耐火性比肩矿物绝缘电缆，但是其生产长度更长、生产工艺更简化、成本更低以及产能更高。为解决上述的技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种用于电力输送的耐火电缆，包括从内到外依次包裹的铜导体、耐火绝缘层、绝缘层、阻水层以及护套层；所述耐火绝缘层包括两个分别位于所述铜导体长度方向两端的端部以及一个位于两个所述端部之间的中间部；所述耐火绝缘层的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体的两端上；所述耐火绝缘层的中间部包括内玄武岩纤维布套、外玄武岩纤维布套、氧化镁粉以及硅油；所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套由内到外依次套设在所述铜导体上，且所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，以在所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套之间形成一个用于储存氧化镁粉以及硅油的空腔，且所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后压实在所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套之间的空腔中；所述陶瓷化硅橡胶复合带将所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套的两端缠绕压紧密封在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体之间。优选的，所述绝缘层为交联聚乙烯绝缘层。优选的，所述阻水层为双面阻水带以重叠绕包方式绕包在所述绝缘层的外表面构成。优选的，还包括铠装层，所述铠装层位于所述绝缘层与所述护套层之间，所述铠装层为钢带铠装层。优选的，所述护套层为无卤低烟聚烯烃阻燃护套层。与现有技术相比，本申请提供了一种用于电力输送的耐火电缆，包括从内到外的铜导体、耐火绝缘层、绝缘层、阻水层以及护套层；所述耐火绝缘层包括两个分别位于所述铜导体长度方向两端的端部以及两个所述端部之间的中间部；所述耐火绝缘层的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体的两端上；所述耐火绝缘层的中间部包括内玄武岩纤维布套、外玄武岩纤维布套、氧化镁粉以及硅油；所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后压实在所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套之间的封闭空腔中；所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后用10MPa～20MPa的压力压实在所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套之间的封闭空腔中；外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套由于是玄武岩纤维材质，其抗拉强度等机械力学性能很好，在上述10MPa～20MPa的压实压力下不会把外玄武岩纤维布套胀破，保证了空腔中的氧化镁粉末在火烧前始终处于紧实状态，使得电缆具有较好的绝缘性，不会因为是粉末之间的孔隙而导电，且由于是玄武岩纤维材质，其熔点很高以及高温性能很好，在火灾燃烧下不会被烧破或烧漏，保证了空腔中的氧化镁粉末在火烧过程中始终处于紧实状态，且控制氧化镁粉末的粒径大于外玄武岩纤维布套的针织孔眼，使得粉末不至于从外玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；硅油作为一种添加防潮剂，保证了上述的氧化镁粉在加工过程中、安装过程中以及后期的使用过程中不会吸水受潮，避免了压实的粉末吸潮后电绝缘性下降；由于氧化镁粉的熔点很高(2852℃)，且玄武岩纤维的熔点也很高(是玄武岩石料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维),且氧化镁粉以及玄武岩纤维本身的电绝缘性很高，使得本申请中由外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套包裹氧化镁粉而成的耐火绝缘层在燃烧高温下具有较高的耐火性以及高温绝缘性，从而能够更长时间地保护内侧的铜导体的正常输电使用。综上，本申请提供了一种用于电力输送的耐火电缆，充分利用矿物绝缘电缆的耐火绝缘原理，在不改变该耐火绝缘原理的前提下，将矿物绝缘电缆中的铜管护套换成熔点更高、电绝缘性更高的玄武岩纤维材质包裹物，使得本申请提供的耐火电缆在燃烧高温下具有更高的耐火性以及高温绝缘性，且外玄武岩纤维布套质地柔软，可以外翻，在开始灌装氧化镁粉前，先将外玄武岩纤维布套的长度方向上的自由端外翻，内外面互换，一直外翻直至外玄武岩纤维布套上的外翻折线接近模具管的上边沿，配合模具管，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力输送的耐火电缆，其特征在于，包括从内到外依次包裹的铜导体、耐火绝缘层、绝缘层、阻水层以及护套层；所述耐火绝缘层包括两个分别位于所述铜导体长度方向两端的端部以及一个位于两个所述端部之间的中间部；所述耐火绝缘层的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体的两端上；所述耐火绝缘层的中间部包括内玄武岩纤维布套、外玄武岩纤维布套、氧化镁粉以及硅油；所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套由内到外依次套设在所述铜导体上，且所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，以在所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套之间形成一个用于储存氧化镁粉以及硅油的空腔，且所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒径大小，以防止粉末从所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼中漏出；所述氧化镁粉以及硅油混合均匀后压实在所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套之间的空腔中；所述陶瓷化硅橡胶复合带将所述外玄武岩纤维布套与内玄武岩纤维布套的两端缠绕压紧密封在陶瓷化硅橡胶复合带与铜导体之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力输送的耐火电缆，其特征在于，包括从内到外依次包裹的铜导体、耐火绝缘层、绝缘层、阻水层以及护套层；所述耐火绝缘层包括两个分别位于所述铜导体长度方向两端的端部以及一个位于两个所述端部之间的中间部；所述耐火绝缘层的端部为陶瓷化硅橡胶复合带，所述陶瓷化硅橡胶复合带绕包在所述铜导体的两端上；所述耐火绝缘层的中间部包括内玄武岩纤维布套、外玄武岩纤维布套、氧化镁粉以及硅油；所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套由内到外依次套设在所述铜导体上，且所述外玄武岩纤维布套的内径大于所述内玄武岩纤维布套的外径，以在所述内玄武岩纤维布套以及外玄武岩纤维布套之间形成一个用于储存氧化镁粉以及硅油的空腔，且所述外玄武岩纤维布套以及内玄武岩纤维布套的针织孔眼的大小小于所述氧化镁粉的粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立达，李军，曲业群，张建敏，李菲菲，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南市长清区供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37