【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆高新，尤其涉及一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆。
技术介绍
1、随着工业和民用建筑对安全性要求的日益提高，电缆作为电力和数据传输的关键组件，其安全性能也越来越被重视；尤其是在火灾风险较高的环境中，电缆不仅需要具备优良的电气性能，还应具备阻燃耐火等高级安全特性；此外，为了及时发现潜在的火灾隐患，电缆系统亦需集成更为智能和灵敏的监测与报警机制。
2、查阅相关已公开技术方案，公开号为cn210743619u的技术提出一种用于绝缘线芯监视型防火环保电缆，电缆从内层至外层依次分别包括：测温光缆、绝缘缆芯、缆芯阻燃包带层及阻燃环保外护层；所述绝缘缆芯包括绞合导体及包覆在绞合导体外的复合绝缘层；所述测温光缆、绝缘缆芯及缆芯阻燃包带层之间填充有绝缘填充物。该方案真正实现电缆的阻燃耐火性能的提高，减少了电缆的无功损耗，增加了电缆的载流量；采用的特有的监视结构，可以实时在线监视高负载条件下线缆的运行情况，避免较大的财产损失；但该方案将测温光缆设置在电缆内部，测温效果易受到电缆内部电流变化影响，尤其在高负载的情况下，导致测温结果产生误差，这种设计在高负载和电流波动大的应用场景下，测温的准确性和可靠性可能会降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，所述电缆由内到外依次包括导体、耐火绝缘层、填充层、屏蔽层、绕
4、所述导体材质为退火铜材料；
5、所述耐火绝缘层材质为云母带和陶瓷化聚烯烃绝缘材料，其中云母带设置在陶瓷化聚烯烃绝缘材料内层；
6、所述填充层材质为低烟无卤高阻燃填充绳，放置于绝缘线芯间隙，与绝缘线芯一起绞合成缆芯；
7、所述屏蔽层材质为单面铝塑复合带和镀锡铜丝编织屏蔽，其中单面铝塑复合带设置在镀锡铜丝编织屏蔽内层；
8、所述绕包阻燃层的材质为低烟无卤高阻燃绕包带；
9、所述膨胀层包括膨胀材料载体和膨胀材料，所述膨胀材料载体的材质为高密度聚乙烯，所述膨胀材料的材质为膨胀石墨块；所述膨胀石墨块分段设置于膨胀材料载体的内表面上，各膨胀石墨块之间留有相同的填充距离；
10、所述外护层材质为低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；
11、一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆的制备方法，所述方法包括以下步骤：
12、s11：导体制备：选择第五类软导体作为材料，通过束丝和复绞工序制备退火铜导体；
13、s12：耐火绝缘层制备：将云母带紧密绕包在制备好的导体上，然后将陶瓷化聚烯烃绝缘材料挤包于云母带外层，形成耐火绝缘层；
14、s13：填充层制备：使用低烟无卤高阻燃填充绳填充在绝缘线芯间隙，并与绝缘线芯一起绞合成缆芯；
15、s14：屏蔽层制备：将单面铝塑复合带纵包在缆芯外层，以提供初步的电磁屏蔽；然后使用镀锡铜丝编织在单面铝塑复合带外侧形成屏蔽层；
16、s15：绕包阻燃层制备：将低烟无卤高阻燃绕包带绕包于屏蔽层外部，形成绕包阻燃层；
17、s16：膨胀层制备：准备高密度聚乙烯作为膨胀材料载体，将膨胀石墨块分段粘接于膨胀材料载体内表面，并将膨胀材料载体粘接于绕包阻燃层外侧形成膨胀层；所述膨胀材料载体横截面为圆弧形；
18、s17：外护层制备：将低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤出覆盖至绕包阻燃层和膨胀层外表面，完成电缆制备；
19、进一步的，所述膨胀石墨块的最小膨胀温度与电缆火灾警报温度相符；
20、进一步的，所述膨胀材料载体的圆弧形两侧的垂直距离满足，其中l为绕包阻燃层的直径距离，且膨胀材料载体的圆弧形弧度高于正圆的弧度；
21、进一步的，所述膨胀石墨块的外表面弧度与膨胀材料载体的内表面弧度相同；
22、进一步的，所述膨胀石墨块在膨胀材料载体之间的填充距离通过下述方式获取：
23、s41：根据预先实验的火灾测试情况建立火灾发生时，电缆周围环境温度关于火灾发生时间的变化函数，且在火灾发生时间内的值均高于膨胀石墨块的最小膨胀温度；
24、s42：建立在火灾发生时间内膨胀石墨块的膨胀速率函数模型：
25、；
26、其中，为膨胀速率函数模型，即膨胀速率随火灾发生时间变化的函数，为膨胀石墨块预先测定最小膨胀温度时的膨胀速率，为温度敏感系数，用于描述膨胀石墨块的膨胀速率随温度变化的敏感度；
27、s43：设定火灾发生时所需的最小报警时间，获取在最小报警时间内每个膨胀石墨块的膨胀体积：
28、；
29、其中，为在最小报警时间内膨胀石墨块的膨胀体积，为膨胀石墨块的初始体积；
30、s43：获取填充距离：
31、；
32、其中，为膨胀材料载体与绕包阻燃层之间的截面面积；
33、进一步的，所述膨胀石墨块在膨胀材料载体上安装完毕后，通过监测设备对各膨胀石墨块的安装效果进行检查，并在膨胀石墨块的安装效果不满足安装要求时，停止安装过程并通过警报设备即时向操作人员发出提醒；
34、进一步的，所述电缆在实际使用安装中，在电缆两侧分别设置接入端和接出端，所述接入端和接出端连接有报警装置，所述接入端和接出端连接在电缆的膨胀层，在电缆受热达到火灾警报温度时，膨胀层内部的膨胀材料膨胀连接，从而使得接入端和接出端之间形成回路，从而触发报警装置发出警报信息。
35、本专利技术所取得的有益效果是：
36、本专利技术电缆在满足阻燃和消防要求的同时，还提供了火灾报警功能；通过在膨胀层设置膨胀石墨块，在电缆环境温度达到火灾警报温度时迅速膨胀，连通以形成导电路径触发报警装置，实现了即时反应报警；且通过物理膨胀极值触发报警，而非依赖电缆内部温度测量，从而可以减少由于电缆内部电流变化导致的测温误差，提高了监测和报警的准确性；
37、膨胀石墨的膨胀反应速度快，能够在火灾发生的初期即时反应，形成导电路径触发报警，而无需等待温度传感器的数据采集和处理，提高了反应速度；
38、膨胀石墨不仅起到报警作用，还能在膨胀时形成隔热层，增强电缆的阻燃耐火性能；
39、各膨胀石墨块之间设定指定的填充距离可满足在所需的最小报警时间内，使得膨胀石墨块之间膨胀连接触发报警，从而提升火灾情况下电缆报警的响应速度，提升了报警系统的可靠性和效率，在火灾初期为用户增加了响应处理的宝贵时间，有效避免了较大的财产损失。
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1.一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述电缆由内到外依次包括导体、耐火绝缘层、填充层、屏蔽层、绕包阻燃层、膨胀层和外护层；
2.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块的最小膨胀温度与电缆火灾警报温度相符。
3.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀材料载体的圆弧形两侧的垂直距离满足，其中L为绕包阻燃层的直径距离，且膨胀材料载体的圆弧形弧度高于正圆的弧度。
4.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块的外表面弧度与膨胀材料载体的内表面弧度相同。
5.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块在膨胀材料载体之间的填充距离通过下述方式获取：
6.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块在膨胀材料载体上安装完毕后，通过监测设备对各膨胀石墨块的安装效果进行检查，并在膨胀石墨块的安装效果不满足安装要求时，停止安装过
7.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述电缆在实际使用安装中，在电缆两侧分别设置接入端和接出端，所述接入端和接出端连接有报警装置，所述接入端和接出端连接在电缆的膨胀层，在电缆受热达到火灾警报温度时，膨胀层内部的膨胀材料膨胀连接，从而使得接入端和接出端之间形成回路，从而触发报警装置发出警报信息。
8.一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆的制备方法，应用于权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述电缆由内到外依次包括导体、耐火绝缘层、填充层、屏蔽层、绕包阻燃层、膨胀层和外护层；
2.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块的最小膨胀温度与电缆火灾警报温度相符。
3.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀材料载体的圆弧形两侧的垂直距离满足，其中l为绕包阻燃层的直径距离，且膨胀材料载体的圆弧形弧度高于正圆的弧度。
4.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块的外表面弧度与膨胀材料载体的内表面弧度相同。
5.根据权利要求1所述的一种消防用阻燃耐火型监视线路用电缆，其特征在于，所述膨胀石墨块在膨胀材料载体之间的填充距离通过下述方式获取：...
【专利技术属性】
技术研发人员：章先杰，黄万里，赵迪，郑焕铭，李楷东，李楷纯，刘杰，白庆迎，
申请(专利权)人：广州南洋电缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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