具有梯级释水降温结构的防火电缆制造技术

本发明专利技术涉及电缆制造领域，具体涉及一种具有梯级释水降温结构的中高压防火电缆，其包括各自内含导体的缆芯，缆芯外面具有释水降温特性的降温防火层，在降温防火层外部设有具有释水降温特性的降温隔热铠装挡火层，降温隔热铠装挡火层的释水降温的临界温度高于降温防火层的释水降温的临界温度；本发明专利技术具有梯级释水降温结构的中高压防火电缆，其降温隔热铠装挡火层和降温防火层形成梯级释水降温效果，大幅度延缓火和热向内蔓延的速度。

Fire-proof cable with cascade water release and cooling structure

The invention relates to the field of cable manufacturing, in particular to a medium and high voltage fire-proof cable with a cascade water-releasing and cooling structure, which comprises cable cores containing conductors, a cooling and fire-proof layer with water-releasing and cooling characteristics outside the cable core, and a cooling and heat-insulating armoured fire-proof layer with water-releasing and cooling characteristics outside the cooling and fire-proof layer. The critical temperature of releasing water and cooling of the thermal insulating armoured fire-proof layer is higher than that of the cooling fire-proof layer; The present invention has a medium-high voltage fire-proof cable with a cascade releasing water and cooling structure, whose cooling and insulating armoured fire-proof layer and cooling fire-proof layer form a cascade releasing water and cooling effect, which greatly retards the speed of fire and heat spreading inward. Degree.

【技术实现步骤摘要】
具有梯级释水降温结构的防火电缆分案说明本案是分案申请，本分案的母案是申请日为2013年12月22日、申请号为201310718278.8、专利技术名称为中高压防火电缆及其制备方法的专利技术专利申请。
本专利技术涉及电缆制造领域，尤其涉及一种具有梯级释水降温结构的防火电缆。
技术介绍
随着经济社会的高速发展，建筑设施和人口相对密集的城镇街道、厂矿企业、住宅小区的用户配电变压器(变电站)的电压等级普遍提高到35kV，远离城市中心的国家电网与用户配电变压器之间及用户配电网内部均需用35kV级及以下的电力电缆连接，从而使35kV级的电缆的需求急剧攀升。由于电力电缆需穿越建筑设施和人口相对密集的区域，而这些区域的电力电缆因受复杂自然因素的影响更易发生电力事故，为了使电力事故不会酿成火灾，或在遭受火灾破坏的情况下不会使电力电缆酿成次生事故，要求电力电缆需具有可靠的防火功能。现有使用日益广泛的中高压防火电缆普遍采用多根铜丝绞合而成的铜芯导体结构，需使用大量的铜，而我国是铜资源极为匮乏的国家，并且由于铜丝易氧化，特别是在高温作用下会加快氧化速度，而氧化会带来流通截面的下降，从而导致载流量的下降。为此人们尝试采用铝合金替代铜芯导体，其优点如：在确保电缆载流量的同时可使电缆重量减少约30％、成本减少约35％以上，重量的减轻使电缆易于运输、安装敷设，同时，因为铝合金丝在发生氧化时，表面会形成一层薄薄的氧化铝抗氧层，能很好避免内部继续氧化，所以有效避免了如铜丝氧化带来的通流截面下降的问题，提高了电缆载流量的稳定性。但是与铜合金的熔点可达到1000℃以上相比，由于铝合金的熔点温度一般不会超过670℃，而防火电缆的国家标准要求包括在750℃的温度下经受90分钟的耐火试验，因此，铝芯电缆的防火能力不可能达到防火电缆的标准要求，故现有的防火电缆都采用铜芯导体。中国技术专利201220048583.1公开了一种采用三层防火结构的波纹管护套防火电缆，第一道防火层采用紫铜波纹管，第二道防火层采用矿物粉泥(耐火土)，第三道防火层采用耐高温云母带，由于紫铜波纹管虽然在1000℃以下不能熔化，但能迅速传热，第一道防火层仅起到隔离火焰的作用，不能起到隔热的效果；第二道防火层虽然能能耐高温，并在陶瓷化过程中能降温，但由于陶瓷化降温过程很短，而从紫铜波纹管传入的高温是持续的，因此陶瓷化降下的温度很快被传入的温度抵消，而陶瓷化了的耐火土仍然能传热，在外界持续高温的作用下，高温很快传入到绝缘层，采用无卤低烟阻燃聚烯烃的绝缘层虽能阻燃，但在200℃以上的高温下会产生塑性变形，从而导致绝缘层的绝缘失效。由此可见，该现有防火电缆只能采用铜芯导体，不能采用铝合金导体，另外它不能满足中高压电缆的防火标准要求和耐压等级要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有梯级释水降温结构的防火电缆。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案。一种具有梯级释水降温结构的防火电缆，其包括内含导体11的缆芯1，缆芯1外面包覆有具有释水降温特性的降温防火层2，在降温防火层2外部设有具有释水降温特性的降温隔热铠装挡火层4，降温隔热铠装挡火层4的释水降温的临界温度高于降温防火层2的释水降温的临界温度。优选的，所述降温防火层2采用具有释水降温特性的无机化合物挤出填充，其分解释水降温的临界温度范围为150℃至250℃。优选的，所述降温隔热铠装挡火层4采用具有释水降温特性的无机化合物连锁式铠装和挤出填充，其分解释水降温的临界温度为300℃至400℃。优选的，所述降温防火层2为氢氧化铝无机化合物。优选的，所述降温隔热铠装挡火层4为连锁式铠装+氢氧化镁无机化合物。优选的，所述降温防火层2的外面绕包有内耐火绝热层3，内耐火绝热层3的外面包覆有降温隔热铠装挡火层4。优选的，所述内耐火绝热层3采用具有防火特性的无机包带绕包结构。优选的，所述降温隔热铠装挡火层4的外面绕包有中耐火绝热层5，在中耐火绝热层5外面设有阻燃外护套8。优选的，所述降温隔热铠装挡火层4的外面包覆有受热可膨胀性的无机化合物材料形成的绝热隔火层6。优选的，所述绝热隔火层6采用钢丝编织+石墨无机化合物挤包结构；或者采用石墨无机化合物挤包结构。本专利技术具有梯级释水降温结构的防火电缆，降温隔热铠装挡火层的释水降温的临界温度高于降温防火层的释水降温的临界温度，形成梯级释水降温的效果，大幅度延长火和热影响到缆芯的时间。附图说明图1是本专利技术的中高压防火电缆的第一实施例的横截面结构示意图。图2是本专利技术的中高压防火电缆的第二实施例的横截面结构示意图。具体实施方式以下结合附图1和图2给出的实施例，进一步说明本专利技术的中高压防火电缆及其制备方法的具体实施方式。本专利技术的中高压防火电缆不限于以下实施例的描述。图1、2分别是本专利技术的中高压防火电缆的第一、第二实施例的横截面结构示意图，其中2-降温防火层；3-内耐火绝热层；4-降温隔热铠装挡火层；5-中耐火绝热层；6-绝热隔火层；7-外耐火绝热层；8-阻燃外护套。两个实施例的区别在于构成缆芯1的结构不同，在图1中：1-缆芯，从内到外依次包括导体11、导体屏蔽层12、共挤绝缘层13、绝缘屏蔽层14和金属屏蔽层15；在图2中：1-缆芯，从内到外依次包括导体11、绝缘层10和金属屏蔽层15。第一实施例可适用于中高压电压等级，第二实施例仅适用于低于35kV电压等级。图1和图2所示的本专利技术的中高压防火电缆以3根缆芯1为例，缆芯1根据其耐压等级的要求不同其结构可以不同，一种优选的结构如图1所示的第一实施例，每个缆芯1包括导体11、挤包在导体11外面的导体屏蔽层12、挤包在导体屏蔽层12外面的共挤绝缘层13、挤包在共挤绝缘层13外面的绝缘屏蔽层14和绕包在绝缘屏蔽层14外面的金属屏蔽层15。另一种优选的结构如图2所示的第二实施例，其结构为：所述的每个缆芯1包括导体11、挤包在导体11外面的绝缘层10和绕包在绝缘层10外面的金属屏蔽层15。为了确保安全等级，缆芯1的绝缘层10或共挤绝缘层13可采用具有防火功能的材料，如聚烯烃或者辐照聚烯烃，以使其在200℃以下仍能保持良好的绝缘性能。图1所示的第一实施例与图2所示的第二实施例相比，虽然缆芯1的结构不同，由此而形成中高压防火电缆的电压等级不同，但由于缆芯1外面的防火结构是相同的，在由缆芯1合成的总缆外面都还包括降温防火层2、内耐火绝热层3、降温隔热铠装挡火层4、中耐火绝热层5、绝热隔火层6、外耐火绝热层7和阻燃外护套8。因此，它们的防火性能是相同的。本专利技术是在由各电缆缆芯合成的总缆的外面由内至外依次增加三套分别为防火、挡火、阻火的结构，并且在三种结构中分别采用不同的无机矿物材料作为包带，以抵抗火焰的侵蚀，保护电缆的绝缘线芯在火焰下也能正常工作，尤其是使铝合金导体的电缆能经受住防火电缆国家标准、国外先进标准规定的耐火试验要求，达到电缆防火的目的。本专利技术特别适合在中高压电缆的防火性能上使用。具体地说：首先，将降温防火层2包覆在各缆芯1的外面，所述降温防火层2采用挤出结构，即采用挤出工艺在由多根缆芯1合股而成的总缆(制备过程中的电缆雏形)外面挤出并包覆防火材料形成的结构层，它具有降温、隔热、防火的功能。降温防火层2的材料优先采用氢氧化铝无机化合物，氢氧化铝无机化合物是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有梯级释水降温结构的防火电缆，其特征在于：其包括内含导体(11)的缆芯(1)，缆芯(1)外面包覆有具有释水降温特性的降温防火层(2)，在降温防火层(2)外部设有具有释水降温特性的降温隔热铠装挡火层(4)，降温隔热铠装挡火层(4)的释水降温的临界温度高于降温防火层(2)的释水降温的临界温度。

【技术特征摘要】
1.一种具有梯级释水降温结构的防火电缆，其特征在于：其包括内含导体(11)的缆芯(1)，缆芯(1)外面包覆有具有释水降温特性的降温防火层(2)，在降温防火层(2)外部设有具有释水降温特性的降温隔热铠装挡火层(4)，降温隔热铠装挡火层(4)的释水降温的临界温度高于降温防火层(2)的释水降温的临界温度。2.根据权利要求1所述的具有梯级释水降温结构的防火电缆，其特征在于：所述降温防火层(2)采用具有释水降温特性的无机化合物挤出填充，其分解释水降温的临界温度范围为150℃至250℃。3.根据权利要求1或2所述的具有梯级释水降温结构的防火电缆，其特征在于：所述降温隔热铠装挡火层(4)采用具有释水降温特性的无机化合物连锁式铠装和挤出填充，其分解释水降温的临界温度为300℃至400℃。4.根据权利要求2所述的具有梯级释水降温结构的防火电缆，其特征在于：所述降温防火层(2)为氢氧化铝无机化合物。5.根据权利要求3所述的具有梯级释水降温结构的防火电缆，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄诚，潘树超，
申请(专利权)人：安徽太平洋电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34