一种低烟无卤阻燃B2级电缆制造技术

本实用新型专利技术公开一种低烟无卤阻燃B2级电缆，包括缆芯及由内而外依次包覆于缆芯外部的内陶瓷化纤维带层、隔氧层、外陶瓷化纤维带层和护套层；所述缆芯是由多根绝缘导体、一根隔火且不燃的中空结构中心填充骨架、多根隔火且不燃的中空结构外围填充骨架绞合而成，中心填充骨架布置在多根绝缘导体的绞合体中心绞合间隙内，外围填充骨架布置在多根绝缘导体的绞合体外缘绞合间隙内；隔氧层为防火泥挤包结构。本实用新型专利技术的电缆经试验，能够有效满足GB 31247

【技术实现步骤摘要】
一种低烟无卤阻燃B2级电缆


[0001]本技术涉及电力电缆，具体是一种能够通过阻燃B2级试验的电力电缆。

技术介绍

[0002]阻燃B2级电缆是非人员密集的室内等场所应用的主要电缆，例如用作非人员密集的室内场所的报警总线等。
[0003]长期以来，电缆生产行业内的技术规范标准不明确，电缆生产行业为了控制电缆制造成本，将阻燃B2级电缆按照如下结构成型：
[0004]‑
在多根绝缘导体的绞合间隙内填充玻璃纤维形成缆芯；
[0005]‑
在缆芯外部由内而外依次包覆玻璃纤维带绕包层、无卤低烟聚烯烃隔氧挤包层、低烟无卤聚烯烃护套挤包层。
[0006]该传统结构的阻燃B2级电缆，其耐温阻燃等级一般不超过550℃。这是因为，填充的玻璃纤维和绕包的玻璃纤维带层的耐温等级一般为550℃，一旦所处环境的温度超过550℃，填充的玻璃纤维和绕包的玻璃纤维带层就会被烧掉，且被烧掉的残渣非常脆，稍微一碰或者震动就会发生脱落。然而，在燃烧过程中，火焰温度通常要达到750℃以上，甚至高达950℃。可见，该结构的阻燃B2级电缆在发生火灾燃烧时，并不能有效阻止火焰或温度向内部燃烧和传递，无法保护缆芯中阻燃性能较差的绝缘层。
[0007]国家于2015年9月颁布实施了强制性国家标准GB 31247
‑
2014《电缆及光缆燃烧性能分级》的技术标准。在该技术标准中，要求阻燃B2级电缆应具备如下主要技术性能：
[0008]‑
火焰蔓延FS≤2.5m；
[0009]‑
热释放速率峰值HRR峰值≤60kW；
[0010]‑
受火1200s内的热释放总量THR
1200
≤30MJ；
[0011]‑
燃烧增长速率指数FIGRA≤300W/s；
[0012]‑
产烟速率峰值SPR峰值≤1.5m2/s；
[0013]‑
受火1200s内的产烟总量TSP
1200
≤400m2。
[0014]经过反复试验，上述传统结构的阻燃B2级电缆，无法按GB 31247
‑
2014技术标准通过阻燃B2级试验，也就是说，该技术难以满足越来越严苛的、更为科学合理的技术标准之规定，无法适应市场和技术的发展需求，有必要对其作出改进。
[0015]中国专利文献公开了一种防火隔火性能好、阻燃效果优异的阻燃B1级电缆，参见公开号CN 210325305、公开日2020年04月14日的专利文献。该阻燃B1级电缆按照GB 31247
‑
2014技术标准中对阻燃B1级电缆性能之规定设计，能够可靠地通过阻燃B1级试验。
[0016]然而，该阻燃B1级电缆的性能优于阻燃B2级电缆，主要应用于人员密集的室内等场所，例如地铁报警总线等。若将阻燃B1级电缆应用于非人员密集的室内等场所，其虽能可靠地实现电力传输及阻燃等性能，但存在性能过剩、浪费的技术问题，制造成本相对较高，即性价比偏低。

技术实现思路

[0017]本技术的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种防火隔火性能好、能通过阻燃B2级试验（即GB 31247
‑
2014技术标准中对阻燃B2级电缆之规定）、成本较低的低烟无卤阻燃B2级电缆。
[0018]本技术实现其技术目的所采用的技术方案是：一种低烟无卤阻燃B2级电缆，包括缆芯及由内而外依次包覆于所述缆芯外部的内陶瓷化纤维带层、隔氧层、外陶瓷化纤维带层和护套层；
[0019]所述缆芯是由多根绝缘导体、一根隔火且不燃的中空结构中心填充骨架、多根隔火且不燃的中空结构外围填充骨架绞合而成，所述中心填充骨架布置在多根绝缘导体的绞合体中心绞合间隙内，所述外围填充骨架布置在多根绝缘导体的绞合体外缘绞合间隙内；
[0020]所述隔氧层为防火泥的挤包结构。
[0021]上述技术措施在缆芯的外部合理地排布了内陶瓷化纤维带层、隔氧层、外陶瓷化纤维带层和护套层，通过此种结构排布使得对缆芯形成多层可靠防护，以阻止火焰向缆芯的燃烧，同时能够最大程度的阻止外部热量向缆芯传导。
[0022]在上述技术措施的缆芯结构中，所排布的填充骨架（包括中心填充骨架和外围填充骨架），一方面，有利于对各绝缘导体的绞合结构进行整形。二方面，填充骨架本身具有低热容量、低热导率、优良热稳定性、耐高温等特点，其自身不会燃烧，同时，填充骨架通过其中空结构，能够有效地减少燃烧时的热量释放和产烟量，防火、隔火的阻燃性能好，对于降低电缆的总的热释放指标非常有利。三方面，减少了填充用料，有效降低了电缆的制造成本。
[0023]上述技术措施的隔氧层成型结构，具有耐火极限高、发烟量低等特点，同时还能起到阻火、堵烟、耐油、耐水、耐腐蚀等作用。隔氧层与内、外陶瓷化纤维带层的配合，可靠地阻止了火焰向缆芯燃烧。
[0024]作为优选方案之一，所述缆芯为中心填充骨架、多根绝缘导体和多根外围填充骨架绞合而成的圆截面结构，所述外围填充骨架布置在外周相邻绝缘导体之间的绞合间隙内，所述外围填充骨架的截面外轮廓呈扇形状。该技术措施一方面有利于缆芯绞合结构的整圆化，二方面使外围填充骨架与外周相邻绝缘导体之间的绞合间隙具良好的有适配性，从而有效避免缆芯绞合结构对外围填充骨架的中空结构挤压。
[0025]作为优选方案之一，所述中心填充骨架为陶瓷化纤维棉或无卤低烟阻燃型聚烯烃的挤出结构。进一步的，所述中心填充骨架为陶瓷化纤维棉。该技术措施的中心填充骨架，具有低热容量、低热导率、优良热稳定性、耐高温等特点，其自身不会燃烧，特别是以陶瓷化纤维棉所成型的中心填充骨架耐高温达1000℃以上。
[0026]作为优选方案之一，所述外围填充骨架为陶瓷化纤维棉或无卤低烟阻燃型聚烯烃的挤出结构。进一步的，所述外围填充骨架为陶瓷化纤维棉。该技术措施的外围填充骨架，具有低热容量、低热导率、优良热稳定性、耐高温等特点，其自身不会燃烧，特别是以陶瓷化纤维棉所成型的外围填充骨架耐高温达1000℃以上。
[0027]作为优选方案之一，所述内陶瓷化纤维带层为陶瓷化纤维带的至少一层绕包结构。该技术措施具有低热容量、低热导率、优良热稳定性、耐高温等特点，其自身不会燃烧，从而能够阻止火焰向缆芯的燃烧，亦能够阻止外部热量向缆芯传导。
[0028]作为优选方案之一，所述外陶瓷化纤维带层为陶瓷化纤维带的至少一层绕包结构。该技术措施具有低热容量、低热导率、优良热稳定性、耐高温等特点，其自身不会燃烧，从而能够阻止火焰向缆芯的燃烧，亦能够阻止外部热量向缆芯传导。
[0029]作为优选方案之一，所述护套层为低烟无卤阻燃聚烯烃的挤包结构。该技术措施具有隔氧、隔热、抑烟、耐磨等特点。
[0030]作为优选方案之一，所述绝缘导体主要由导体及包覆于所述导体外部的绝缘层组成。进一步的，所述导体为标准GB/T 3956中的第1种铜导体、第2种铜导体或第5种软铜导体；所述导体为单股铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低烟无卤阻燃B2级电缆，包括缆芯及由内而外依次包覆于所述缆芯外部的内陶瓷化纤维带层（4）、隔氧层（5）、外陶瓷化纤维带层（6）和护套层（7）；其特征在于：所述缆芯是由多根绝缘导体、一根隔火且不燃的中空结构中心填充骨架（8）、多根隔火且不燃的中空结构外围填充骨架（3）绞合而成，所述中心填充骨架（8）布置在多根绝缘导体的绞合体中心绞合间隙内，所述外围填充骨架（3）布置在多根绝缘导体的绞合体外缘绞合间隙内；所述隔氧层（5）为防火泥的挤包结构。2.根据权利要求1所述低烟无卤阻燃B2级电缆，其特征在于：所述缆芯为中心填充骨架（8）、多根绝缘导体和多根外围填充骨架（3）绞合而成的圆截面结构，所述外围填充骨架（3）布置在外周相邻绝缘导体之间的绞合间隙内，所述外围填充骨架（3）的截面外轮廓呈扇形状。3.根据权利要求1或2所述低烟无卤阻燃B2级电缆，其特征在于：所述中心填充骨架（8）为陶瓷化纤维棉或无卤低烟阻燃型聚烯烃的挤出结构。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，吉鸿飞，钟金华，李志现，戚欢，尹明，杨鹤，
申请(专利权)人：特变电工德阳电缆股份有限公司，
类型：新型
国别省市：