一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆及其制造工艺，包括多股绞合铜丝导体，轻型皮‑泡‑皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层，抗拉型定制尺寸填充条，单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带，柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网，高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层，高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套。本发明专利技术结合船舶的敷设和使用环境，线芯之间增加抗拉填充原件，采用皮‑泡‑皮物理发泡结构，提高了数据传输的稳定性，增加环保型隔氧层和以及具有优异理化性能的护套层，最大程度地提高其安全性、可靠性和环境适应性，从而充分适应船舶和海洋工程应用环境，使得该电缆具备了低烟无卤、阻燃、耐油、高机械防护能力等性能。

A data transmission bus cable for low smoke halogen free flame retardant and oil resistant ship and marine engineering equipment and its manufacturing process

The invention discloses a low smoke halogen-free flame retardant oil ship and marine engineering equipment with cable data transmission bus and its manufacturing process, including the stranded copper conductor, foamed polyethylene foam skin structure light skin insulation layer, the tensile type custom size filling, single face plastic film composite shielding winding flexible, multiple strands of tinned copper braid shielding net, high flame retardant low smoke halogen-free polyolefin oxygen barrier layer, high oil resistance, low smoke halogen-free flame retardant polyolefin sheath. The invention of ship laying line between the core and the use of the environment, increase the tensile filling the original skin with global skin physical foaming structure, improves the stability of data transmission, increase environmental protection type oxygen insulation layer and sheath layer has excellent physicochemical properties, greatly improve its safety, reliability and environment adaptability, in order to fully adapt to the environment of ship and ocean engineering application, so that the cables with low smoke halogen-free, flame retardant, oil resistant, high mechanical properties such as protective ability.

【技术实现步骤摘要】
一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆及其制造工艺
本专利技术涉及一种电缆，特别涉及一种适合船舶和海洋工程装备环境使用的低烟无卤阻燃耐油数据传输总线电缆及其制造工艺。
技术介绍
数据传输总线电缆在多种自动化的领域中占据主导地位，全世界的设备节点数已经超过2000万。它由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification)。其中PROFIBUS-DP应用于现场级，它是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯，总线周期一般小于10ms，使用协议第1、2层和用户接口，确保数据传输的快速和有效进行。；PROFIBUS-PA适用于过程自动化，可使传感器和执行器接在一根共用的总线上，可应用于本征安全领域；PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络，它是令牌结构的实时多主网络，用来完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换。船舶和海洋工程作为一个独立的应用系统，随着越来越多的自动化设备在其系统内的广泛应用，与之相配套的数据传输总线电缆也得到了呈现出了可观的需求量，然而由于船舶和海洋工程装备应用环境系统的特殊性，对电缆的安全性、可靠性、环境适应性等要求颇高，相对而言，以往适用于陆上应用环境的普通数据传输总线电缆及其制造工艺对这些要求的满足程度，不尽如人意。
技术实现思路
鉴于现有产品和技术存在的不足，本专利技术提供了一种安全可靠环保行具有低烟无卤、阻燃、低毒和耐油等性能的船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆及其制造工艺。本专利技术为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程用数据传输总线电缆，低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆，包括多股绞合铜丝导体，轻型皮-泡-皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层，抗拉型定制尺寸填充条，单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带，柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网，高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层，高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套；所述多股绞合裸铜丝导体，采用7股0.25mm退火无氧铜丝右向绞合，绞合节距控制在10～15倍导体外径之间；所述轻型皮-泡-皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层，聚乙烯绝缘采用皮-泡-皮物理发泡结构，整体绝缘厚度为0.6mm，物理发泡度为60～65％；所述抗拉型定制尺寸填充条，成缆填充采用两根定制尺寸的抗拉型填充条，与两芯绝缘线芯左向绞合，绞合节距控制在15～20倍成缆外径之间；所述单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带，以20％的撘盖率重叠绕包在成缆线芯外层，铝层向外；所述柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网，编织在单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包层外层，与之充分接触，屏蔽覆盖系数达90％；所述高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层，挤包在编织屏蔽层外，挤包厚度约为0.8mm；所述高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套，挤包在高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层外，挤包厚度约为1.1mm，并将电缆整体均匀地进行高能电子束辐射，使得外护套材料充分接枝交联。作为优化：所述轻型皮-泡-皮结构物理发泡聚乙烯绝缘，抗拉型定制尺寸填充条，高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层，高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套，均为非金属材料，具备低烟无卤特性。一种所述的低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆的制造工艺，导体采用多股退火无氧铜丝左向绞合，为保证导体的柔软性，其绞合节距控制在10～15倍导体外径之间，聚乙烯绝缘采用皮-泡-皮物理发泡结构，整体绝缘厚度为0.6mm，物理发泡，发泡度为60～65％，填充采用两根定制尺寸的抗拉型填充条，与两芯绝缘线芯左向绞合，绞合节距控制在15～20倍成缆外径之间，在成缆线芯外绕包单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带，铝层向外，与外层的镀锡铜丝编织屏蔽网充分接触，外层再挤包高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层材料，挤包厚度约为0.8mm，最外层挤包高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套，挤包厚度约为1.1mm，最后将电缆整体均匀地进行高能电子束辐射，使得外护套材料充分接枝交联。作为优化：该电缆阻燃性能可满足按照实际敷设情况成束紧密排列，每米非金属含量为7L，火焰温度在800℃下，燃烧40min后电缆燃烧高度不超过2.5m的要求；耐油性能可满足IRM902燃料油在100℃下经过24h耐油试验后电缆护套表面强度和伸率变化率不超过35％；传输性能可满足对屏蔽的电容不平衡≤4pF/m，31.25kHz时的阻抗100±20Ω，39kHz时的衰减≤3.0dB/km，从7.9kHz～39kHz传输延时变化≤1.7μs/km。有益效果：本专利技术在结构上进行优化，结合船舶的敷设和使用环境，线芯之间增加抗拉填充原件，采用皮-泡-皮物理发泡结构，提高了数据传输的稳定性，增加环保型隔氧层和以及具有优异理化性能的护套层，在保证数据传输总线电缆电气性能不损失的前提下，最大程度地提高其安全性、可靠性和环境适应性，从而充分适应船舶和海洋工程应用环境，使得该电缆具备了低烟无卤、阻燃、耐油、高机械防护能力等性能。本专利技术的工艺上，采用多股铜丝绞合，并控制10～15倍导体外径之间的绞合节距，以及成缆绞合节距控制在15～20倍成缆外径之间，保证了电缆整体的柔软性，使其更能适应船舶和海洋工程装备应用环境的狭小空间。采用定制尺寸的抗拉型填充条，既保证了成缆结构的稳定性以及圆整度，使得电缆整体电气传输性能稳定，也对提高电缆的整体抗拉能力有所帮助。采用铝层向外的单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带绕包，并与外层的镀锡铜丝编织屏蔽网充分接触，通过100％的屏蔽覆盖率以及双层屏蔽结构，既以提高屏蔽抑制系数的方式达到更好的屏蔽效果，也避免了铝塑复合屏蔽绕包带绕包可能出现的屏蔽不连续性，同时还省略了常用的引流线结构，从而降低了电缆的整体成本，也规避了由引流线结构引起的电缆不圆整的缺陷。传输性能满足对屏蔽的电容不平衡≤4pF/m，31.25kHz时的阻抗100±20Ω，39kHz时的衰减≤3.0dB/km，从7.9kHz～39kHz传输延时变化≤1.7μs/km。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本专利技术的优点和特征，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚的界定。本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例如图1所示，一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程用数据传输总线电缆，包括多股绞合裸铜丝导体1，轻型皮-泡-皮结构物理发泡聚乙烯绝缘2，抗拉型定制尺寸填充条3，单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带4，柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网5，高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层6，高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套7。多股绞合裸铜丝导体1，采用7股0.25mm退火无氧铜丝右向绞合，绞合节距控制在10～15倍导体外径之间，保证了电缆整体的柔软性，使其更能适应船舶和海洋工程装备应用环境的狭小空间。轻型皮-泡-皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层2，聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆，其特征在于：包括多股绞合铜丝导体(1)，轻型皮‑泡‑皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层(2)，抗拉型定制尺寸填充条(3)，单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带(4)，柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网(5)，高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层(6)，高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套(7)；所述多股绞合裸铜丝导体(1)，采用7股0.25mm退火无氧铜丝右向绞合，绞合节距控制在10～15倍导体外径之间；所述轻型皮‑泡‑皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层(2)，聚乙烯绝缘采用皮‑泡‑皮物理发泡结构，整体绝缘厚度为0.6mm，物理发泡度为60～65％；所述抗拉型定制尺寸填充条(3)，成缆填充采用两根定制尺寸的抗拉型填充条，与两芯绝缘线芯左向绞合，绞合节距控制在15～20倍成缆外径之间；所述单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带(4)，以20％的撘盖率重叠绕包在成缆线芯外层，铝层向外；所述柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网(5)，编织在单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包层外层，与之充分接触，屏蔽覆盖系数达90％；所述高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层(6)，挤包在编织屏蔽层外，挤包厚度约为0.8mm；所述高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套(7)，挤包在高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层外，挤包厚度约为1.1mm，并将电缆整体均匀地进行高能电子束辐射，使得外护套材料充分接枝交联。...

【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆，其特征在于：包括多股绞合铜丝导体(1)，轻型皮-泡-皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层(2)，抗拉型定制尺寸填充条(3)，单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带(4)，柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网(5)，高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层(6)，高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套(7)；所述多股绞合裸铜丝导体(1)，采用7股0.25mm退火无氧铜丝右向绞合，绞合节距控制在10～15倍导体外径之间；所述轻型皮-泡-皮结构的物理发泡聚乙烯绝缘层(2)，聚乙烯绝缘采用皮-泡-皮物理发泡结构，整体绝缘厚度为0.6mm，物理发泡度为60～65％；所述抗拉型定制尺寸填充条(3)，成缆填充采用两根定制尺寸的抗拉型填充条，与两芯绝缘线芯左向绞合，绞合节距控制在15～20倍成缆外径之间；所述单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包带(4)，以20％的撘盖率重叠绕包在成缆线芯外层，铝层向外；所述柔性多股镀锡铜丝编织屏蔽网(5)，编织在单面铝塑薄膜复合屏蔽绕包层外层，与之充分接触，屏蔽覆盖系数达90％；所述高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层(6)，挤包在编织屏蔽层外，挤包厚度约为0.8mm；所述高耐油型低烟无卤阻燃交联聚烯烃护套(7)，挤包在高阻燃型低烟无卤聚烯烃隔氧层外，挤包厚度约为1.1mm，并将电缆整体均匀地进行高能电子束辐射，使得外护套材料充分接枝交联。2.根据权利要求1所述的低烟无卤阻燃耐油船舶和海洋工程装备用数据传输总线电缆，其特征在于：所述轻型皮-泡-皮结构物理发泡聚乙烯绝缘(2)，抗拉型定制尺寸填充条(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志荣，曹磊，王俊，
申请(专利权)人：中天科技装备电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32