一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层，包括由内至外设置的内陶瓷纤维层、陶瓷纤维方盘根疏绕层、外陶瓷纤维层和玻璃纤维捆扎层。内陶瓷纤维层包覆于电缆的缆芯外；陶瓷纤维方盘根疏绕层具有多个根陶瓷纤维方盘根，多个根陶瓷纤维方盘根于环向等间距布置，并疏绕于陶瓷纤维层；外陶瓷纤维层由陶瓷纤维绳无缝隙的螺旋缠绕于陶瓷纤维方盘根疏绕层外，形成铠装包覆，使得外陶瓷纤维层与内陶瓷纤维层之间形成防护隔热气隙；玻璃纤维捆扎层包覆于外陶瓷纤维层外。该电缆不仅具有良好的耐火隔热性能，且弯曲性能好。隔热层生产制作效率高，且电缆在敷设施工中端部隔热层易于剥离。

【技术实现步骤摘要】
一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层
本技术涉及电线电缆领域，尤其涉及一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层。
技术介绍
随着我国经济建设进一步发展和人民生活水平的提高，人们对耐火电缆的越来越关注。从公安部消防局公布的火灾统计数据看，电气火灾占总数的30％左右，而在各类电气引起的火灾中，有40％以上是由电线电缆引起的。所以我国在高层建筑、大型公共场所、地铁、高铁、发电厂、核电站、长大隧道等重要场所，对中、低压配电、供电系统中电缆逐步提出耐火性能要求，当发生火灾时必须保证有一定的时间正常供电，使人员有时间安全疏散和撤离火灾现场。现代用电负荷不断增加，不能光靠采用低压耐火电缆的通用无机绝缘的结构的低压电缆供配电，中压供电电压高传输电能容量大。尤其高分子聚合物绝缘中压电缆的对电气绝缘性能要求高，导致中压耐火电缆耐火隔热结构难度偏大。对于此类电缆合理的耐火、隔热结构、材料运用以及生产工艺方法的实现、满足耐火特性要求及电缆安装敷设施工过程是否方便等都十分重要。对于高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层，目前常用的制作方法是用玻璃纤维带(属于纺织带)绕包包覆，为了能起到对电缆芯的隔热的效果，又由于玻璃纤维带本身厚度比较薄，需要重重复复绕包许多层，一般总厚度要6mm以上，使用0.2mm的带要绕30多层，才能达到一定的隔热效果，生产效率低，并且绕包包层会太密实、无气隙，阻热性也不是太理想，把这种隔热层制作方法简称为“带层叠包覆式”。这种耐火电缆在敷设安装中，尤其是制作电缆中间接头和终端头时，需要剥除该隔热层，因带层叠太多剥除难度非常大，费时费力，影响施工进度。另外，由于这种隔热层是经纤维带材反复绕包而成的，电缆硬度增加、柔性降低，也会影响电缆的弯曲性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种柔韧性能好且端部易于剥离的高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层，隔热层于电缆的缆芯与无卤阻燃外护套之间设置，其特征在于，所述隔热层包括：内陶瓷纤维层，包覆于电缆的缆芯外；陶瓷纤维方盘根疏绕层，设于内陶瓷纤维层外，具有多个根陶瓷纤维方盘根，多个根陶瓷纤维方盘根于环向等间距布置，并疏绕于陶瓷纤维层；外陶瓷纤维层，由陶瓷纤维绳无缝隙的螺旋缠绕于陶瓷纤维方盘根疏绕层外，形成铠装包覆，使得外陶瓷纤维层与内陶瓷纤维层之间形成防护隔热气隙；及玻璃纤维捆扎层，包覆于外陶瓷纤维层外。进一步的技术方案在于，所述内陶瓷纤维层同样由陶瓷纤维绳无缝隙的螺旋缠绕于缆芯外，所述内陶瓷纤维层、陶瓷纤维方盘根疏绕层及外陶瓷纤维层的螺旋方向由内向外依次反向。进一步的技术方案在于，所述内陶瓷纤维层由陶瓷纤维绳编织形成。进一步的技术方案在于，所述玻璃纤维捆扎层为玻璃纤维阻燃带单带重叠绕包或双带间隙绕包一层或两层形成。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：该电缆的隔热层设置内陶瓷纤维层、陶瓷纤维方盘根疏绕层、外陶瓷纤维层及玻璃纤维带捆扎层均具有耐高温特性，陶瓷纤维层和玻璃纤维捆扎层具有耐高温特性，采用陶瓷纤维层和玻璃纤维捆扎层叠加设置，可以增加电缆内部的耐高温、隔热性能，保证线缆内部工作稳定。另外，陶瓷纤维层与高分子聚合物绝缘电缆理化性能相兼容，具有耐火和低导热率的性能优势，可以有效地提高隔热、阻热效果。外层的陶瓷纤维层采用铠装包覆，加上纤维绳具有一定的弹性，制得的隔热层比目前常规“带层叠包覆式”隔热层硬化度要低很多，不会影响电缆的弯曲性能。而且由于纤维绳相对比较粗，缠绕一层或两层即可满足厚度要求，加工简单，且在电缆敷设施工制作电缆中间接头和终端时，剥除隔热层就比目前常规“带层叠包覆式”隔热层容易的多，省时省力，提高了工作效率。另外，在该电缆的隔热层中还设置有陶瓷纤维方盘根疏绕层，陶瓷纤维方盘根疏绕层对外陶瓷纤维层进行支撑，就有一定的强度，并于内、外陶瓷纤维层间形成有防护隔热气隙，比目前常规“带层叠包覆式”隔热层降低了热传导性，使隔热层的阻热、隔热性能大为提高，同时也使得内、外陶瓷纤维层间具有缓冲的变形空间，避免热应力损坏缆芯。而且，采用铠装包覆外陶瓷纤维绳，能够保证两根陶瓷纤维方盘根间的防护隔热气隙均匀；最后玻璃纤维捆扎层对内陶瓷纤维层、陶瓷纤维方盘根疏绕层及外陶瓷纤维层进行捆扎固定，以保持隔热层整体的结构稳定。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术公开的隔热层在耐火线缆中应用的结构示意图。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层，于电缆的缆芯1与无卤阻燃外护套4之间设置，在隔热层与无卤阻燃外护套4之间一般还设置有耐火隔氧套2和于耐火隔氧套2外的金属铠装层3。高分子聚合物绝缘(如交联聚乙烯、乙丙橡胶绝缘等)耐火电缆的结构中隔热层，是高分子聚合物绝缘耐火电缆中至关重要结构要素。隔热性能的好坏决定电缆能否通过相关标准要求的耐火燃烧试验。电缆耐火是指电缆在火灾被燃烧时，在规定的时间内能够持续地通电运行的特性。本公开的一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层的实施方式，隔热层包括由内至外设置的内陶瓷纤维层101、陶瓷纤维方盘根疏绕层102、外陶瓷纤维层103和玻璃纤维捆扎层104。内陶瓷纤维层101包覆于电缆的缆芯1外。陶瓷纤维方盘根疏绕层102设于内陶瓷纤维层101外，具有多个根陶瓷纤维方盘根，多个根陶瓷纤维方盘根于环向等间距布置，并疏绕于陶瓷纤维层101。外陶瓷纤维层103由陶瓷纤维绳无缝隙(紧密)的螺旋缠绕于陶瓷纤维方盘根疏绕层102外，形成铠装包覆，使得外陶瓷纤维层103与内陶瓷纤维层101之间形成防护隔热气隙。玻璃纤维捆扎层104包覆于外陶瓷纤维层103外。其中，外陶瓷纤维层103中的陶瓷纤维绳可以选用陶瓷纤维扭绳或陶瓷限位盘根，其截面可以为圆形或方形。在加工时，采取钢丝铠装机(相当于将纤维绳来代替钢丝)，铠装机绞笼旋转及电缆芯1受牵引向前移动，使陶瓷纤维绳螺旋绕包包覆在玻璃纤维绳102的外表面。该电缆的隔热层设置内陶瓷纤维层、陶瓷纤维方盘根疏绕层、外陶瓷纤维层及玻璃纤维带捆扎层均具有耐高温特性，陶瓷纤维层和玻璃纤维捆扎层具有耐高温特性，采用陶瓷纤维层和玻璃纤维捆扎层叠加设置，可以增加电缆内部的耐高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层，隔热层于电缆的缆芯(1)与无卤阻燃外护套(4)之间设置，其特征在于，所述隔热层包括：/n内陶瓷纤维层(101)，包覆于电缆的缆芯(1)外；/n陶瓷纤维方盘根疏绕层(102)，设于内陶瓷纤维层(101)外，具有多个根陶瓷纤维方盘根，多个根陶瓷纤维方盘根于环向等间距布置，并疏绕于陶瓷纤维层(101)；/n外陶瓷纤维层(103)，由陶瓷纤维绳无缝隙的螺旋缠绕于陶瓷纤维方盘根疏绕层(102)外，形成铠装包覆，使得外陶瓷纤维层(103)与内陶瓷纤维层(101)之间形成防护隔热气隙；及/n玻璃纤维捆扎层(104)，包覆于外陶瓷纤维层(103)外。/n

【技术特征摘要】
1.一种高分子聚合物绝缘耐火电缆的隔热层，隔热层于电缆的缆芯(1)与无卤阻燃外护套(4)之间设置，其特征在于，所述隔热层包括：
内陶瓷纤维层(101)，包覆于电缆的缆芯(1)外；
陶瓷纤维方盘根疏绕层(102)，设于内陶瓷纤维层(101)外，具有多个根陶瓷纤维方盘根，多个根陶瓷纤维方盘根于环向等间距布置，并疏绕于陶瓷纤维层(101)；
外陶瓷纤维层(103)，由陶瓷纤维绳无缝隙的螺旋缠绕于陶瓷纤维方盘根疏绕层(102)外，形成铠装包覆，使得外陶瓷纤维层(103)与内陶瓷纤维层(101)之间形成防护隔热气隙；及
玻璃纤维捆扎层(104)，包覆于外陶瓷纤维层(103)外。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张进东，万明，黄玉芬，李建周，杨长红，王战飞，
申请(专利权)人：河北晶辉电工有限公司，邢台鑫晖铜业特种线材有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13