高安全性应答器数据传输电缆及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高安全性应答器数据传输电缆，包括缆芯，所述缆芯包括有绝缘线芯、吸震气囊管和消防管，该绝缘线芯、吸震气囊管和消防管埋设于填充绳中，在缆芯上从内向外依次包覆有缓冲包带层、阻燃内护套、屏蔽层和外护套。其制造方法包括如下步骤：⑴分段拉丝；⑵铜丝退火；⑶铜丝清洗；⑷铜丝绞合；⑸线芯校圆；⑹线芯预热；⑺线芯挤塑；⑻绝缘线芯冷却；⑼绝缘线芯绞合；⑽并合功能管；⑾并合填充绳；⑿绕包缓冲包带层；⒀挤包内护套；⒁编织屏蔽层；⒂挤包外护层；⒃冷却电缆。本发明专利技术不仅具有良好的减震吸震功能，以保证缆芯结构稳定，而且能及时扑灭火警，保证电缆的安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
高安全性应答器数据传输电缆及其制造方法
本专利技术涉及轨道交通用数据信息传输电缆，尤其涉及用于道旁点式数据处理器和地面电子单元信号控制设备的数据传输电缆。本专利技术还涉及该数据传输电缆的制备方法。
技术介绍
应答器数据传输电缆是应用于列车控制系统中轨道电路点式应答器系统，连接点式应答器与地面电子单元信号控制设备的电缆，主要应用于时速在200km以上的电气化铁路的点式应答器系统。随着轨道交通事业的蓬勃发展，尤其是高速电气化铁路、城市轨道交通的兴起，铁路列车流量迅速增加，列车行车安全成为重中之重的工作，作为控制列车行车安全的中枢神经之一的应答器数据传输电缆有着举足轻重的作用。连接点式应答器和地面电子单元的应答器数据传输电缆由于具有特殊的敷设环境和位置，因而对电缆的结构及性能也就有特殊的要求。地面电子单元是安装于轨旁室内的数据采集与处理单元，由于室内各种设备和电缆云集一处，室内空间狭小且闭塞，各种电缆之间磁场和信号相互干扰，长期工作处于工作状态的线芯发热，再加上难以避免的油污和潮湿，以及列车经过时的剧烈震动，因此要求连接室内电子单元控制设备的应答器数据传输电缆不仅具有良好的抗震性能、弯曲性能、抗强电磁干扰能力，而且具有高阻燃性和迅速灭火功能，以确保应答器数据信号的实时、准确和高安全、可靠地进行传输。应答器数据传输电缆的数据传输可靠性的高低，除了与线路传输衰减常数和直流电阻有关外，还应减少信息传输的串音，提高抗干扰能力，而这些指标又与数据电缆的结构密切相关联。同时应答器数据传输电缆不仅工作环境复杂，而且往往与电力电缆等各种工作设备相邻，容易出现电缆发热或火警，一旦发生火警如不能及时扑灭火焰，数据传输电缆中用于传输数据的电缆线芯就会受到严重的威胁，甚至导致信号传输中断，这将给列车运行带来严重的安全问题。现有的应答器数据传输电缆仍借用铁道行业标准《铁路信号电缆》进行生产制造，该电缆缆芯均由导体直径为1.0mm聚乙烯绝缘对绞线组或星形四线组构成，再在缆芯外挤包外护套等结构而构成，由于应答器数据电缆敷设环境较为复杂，在实际敷设中很容易形成折弯和挤压而发生线芯的变形错位，使对线组中的绝缘单线相互位置和节距等结构发生改变，继而影响电缆传输电气性能，带来数据传输的安全性和可靠性的下降；而且应答器数据传输电缆发生火灾时不能及时阻止火警漫延，更会给数据传输电缆带来致命的破坏。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高安全性应答器数据传输电缆，不仅具有良好的减震吸震功能，以保证缆芯结构稳定，而且能及时扑灭火警，保证电缆的安全可靠运行；本专利技术另一所要解决的技术问题是提供一种制造高安全性应答器数据传输电缆的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术的高安全性应答器数据传输电缆，包括缆芯，所述缆芯包括有绝缘线芯、吸震气囊管和消防管，该绝缘线芯、吸震气囊管和消防管埋设于填充绳中，在缆芯上从内向外依次包覆有缓冲包带层、阻燃内护套、屏蔽层和外护套。本专利技术的一种优先实施方式，所述绝缘线芯包括若干相互绞合的线芯导体，在相互绞合的线芯导体上包覆有绝缘层。本专利技术的一种优先实施方式，所述吸震气囊管为高弹性橡胶管，所述消防管为橡胶软管。本专利技术的一种优先实施方式，所述缓冲包带层由发泡聚丙烯绝缘带绕包而成；所述阻燃内护套由低烟无卤阻燃材料挤包而成；所述屏蔽层为网状编织屏蔽层；所述外护套为线性低密度聚乙烯护套挤包层。本专利技术制造上述高安全性应答器数据传输电缆的方法，该制造方法包括如下步骤：⑴分段拉丝：采用具有多个拉丝模的拉丝机将φ8.00mm的铜杆拉制成直径为0.2mm的铜丝；⑵铜丝退火：对φ0.2mm的铜丝进行连续退火，铜丝退火速度1500m/min—1550m/min，退火温度530℃—560℃，铜丝伸长率20%—25%之间；⑶铜丝清洗：对退火后的铜丝采用超声波清洗后进行吹干，以去除清洗液和毛刺；⑷铜丝绞合：将24根直径为0.2mm的铜丝按（3+9+12）的结构绞合成线芯导体束，线芯导体束的绞合节距与其外径比为14—17倍；⑸线芯校圆：对线芯导体束进行校圆，使线芯导体束的圆整度大于99.7%；⑹线芯预热：对校圆后的线芯导体束进行预热，预加热的线芯导体束长度为1m，预热温度为100℃—115℃。⑺线芯挤塑：在预热的线芯导体束上挤包内绝缘层和外绝缘层而形成绝缘线芯，内绝缘层的厚度为0.1mm，外绝缘层的厚度为0.5mm，挤包速度为500m/min；⑻绝缘线芯冷却：对绝缘线芯进行分段冷却，先进行空气冷却，空气冷却温度为60℃—65℃，冷却长度为1m；再进行温水冷却，温水冷却温度为40℃—45℃，冷却长度为1.5m；然后进行常温水槽冷却至室温；⑼绝缘线芯绞合：将两根绝缘线芯进行绞合，两根绝缘线芯绞合节距与其外径比为40—45倍；⑽并合功能管：将吸震气囊管和消防管两根功能管沿长度方向平行地与绞合绝缘线芯并合；⑾并合填充绳：将填充绳与绞合绝缘线芯、吸震气囊管和消防管进行并合而形成缆芯；⑿绕包缓冲包带层：将发泡聚丙烯绝缘带绕包到缆芯上而形成缓冲包带层，发泡聚丙烯绝缘带厚度为0.2mm；⒀挤包内护套：在缓冲包带层上挤包低烟无卤阻燃材料而形成阻燃内护套，阻燃内护套厚度为1.0mm；⒁编织屏蔽层：在阻燃内护套上用软铜丝编织网状的屏蔽层，软铜丝直径为0.1mm，网状编织屏蔽层的编织密度为60%；⒂挤包外护层：在屏蔽层上挤包线性低密度聚乙烯材料而形成外护套，外护套厚度为1.2mm；⒃冷却电缆：将挤包后的外护套送入冷却水槽进行冷却，并在冷却后的电缆外护套表面喷涂派瑞林涂料而形成电缆成品。进一步地，所述分段拉丝是先通过10个拉丝模将8.0mm的铜杆拉制成直径为2.0mm的细铜杆，再将直径2.0mm的铜杆经19个拉丝模拉制成直径为0.2mm的铜丝。进一步地，所述线芯校圆采用纳米涂层模具进行校圆。进一步地，所述吸震气囊管为高弹性橡胶管，使用时吸震气囊管中充入氮气或惰性气体。进一步地，所述消防管为橡胶软管，使用时消防管中充入二氧化碳。进一步地，所述填充绳为电缆阻燃填充绳。在本专利技术中，由于电缆缆芯中设置有吸震气囊管，吸震气囊管具有很好的弹性和柔性，能够有效地起到吸收和减缓来自电缆外界的震动和冲击而对电缆结构的影响和破坏；充满气压的吸震气囊管也使得电缆在敷设折弯时能保持电缆有足够的弯曲弧度，避免对绝缘线芯结构的影响，同时带压的吸震气囊管也使得电缆变得更加圆整，因此该电缆缆芯中的吸震气囊管能够有效地保证电缆结构的稳定，使应答器数据传输电缆保持稳定的高传输频率和传输频宽，实现应答器信号的安全、可靠传输；该结构也增强了电缆的机械强度。又由于在电缆缆芯中设置有消防管，当发生火警时，火焰一旦烧及缆芯的消防管，消防管中的二氧化碳等消防剂从管中喷出而扑灭火焰，阻止火焰的继续漫延，既有效地保护了电缆缆芯中用于传输应答数据信号绝缘线芯的安全，保证数据的安全可靠传输，也避免火焰对相邻其他电缆的破坏，具有较高的安全保障；同时消防管中的灭火剂具有较高的热容，能够降低和稳定电缆缆芯的温升，既能避免高温升所带来的电缆老化，又可减少火警事故的发生。还由于在电缆缆芯外包覆有阻燃内护套和屏蔽层，进一步增强了电缆的阻燃效果和电缆的屏蔽性能，保证电缆电气性能的稳定可靠，既增强了电缆抵抗外界电磁干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高安全性应答器数据传输电缆，包括缆芯，其特征在于：所述缆芯包括有绝缘线芯（1）、吸震气囊管（3）和消防管（8），该绝缘线芯（1）、吸震气囊管（3）和消防管（8）埋设于填充绳（2）中，在缆芯上从内向外依次包覆有缓冲包带层（4）、阻燃内护套（5）、屏蔽层（6）和外护套（7）。

【技术特征摘要】
1.一种高安全性应答器数据传输电缆，包括缆芯，其特征在于：所述缆芯包括有绝缘线芯（1）、吸震气囊管（3）和消防管（8），该绝缘线芯（1）、吸震气囊管（3）和消防管（8）埋设于填充绳（2）中，在缆芯上从内向外依次包覆有缓冲包带层（4）、阻燃内护套（5）、屏蔽层（6）和外护套（7）。2.根据权利要求1所述的高安全性应答器数据传输电缆，其特征在于：所述绝缘线芯（1）包括若干相互绞合的线芯导体（11），在相互绞合的线芯导体（11）上包覆有绝缘层（12）。3.根据权利要求1所述的高安全性应答器数据传输电缆，其特征在于：所述吸震气囊管（3）为高弹性橡胶管，所述消防管（8）为橡胶软管。4.根据权利要求1所述的高安全性应答器数据传输电缆，其特征在于：所述缓冲包带层（4）由发泡聚丙烯绝缘带绕包而成；所述阻燃内护套（5）由低烟无卤阻燃材料挤包而成；所述屏蔽层（6）为网状编织屏蔽层；所述外护套（7）为线性低密度聚乙烯护套挤包层。5.一种制造权利要求1所述高安全性应答器数据传输电缆的方法，其特征在于：该制造方法包括如下步骤：（1）分段拉丝：采用具有多个拉丝模的拉丝机将φ8.00mm的铜杆拉制成直径为0.2mm的铜丝；（2）铜丝退火：对φ0.2mm的铜丝进行连续退火，铜丝退火速度1500m/min—1550m/min，退火温度530℃—560℃，铜丝伸长率20%—25%之间；（3）铜丝清洗：对退火后的铜丝采用超声波清洗后进行吹干，以去除清洗液和毛刺；（4）铜丝绞合：将24根直径为0.2mm的铜丝按（3+9+12）的结构绞合成线芯导体束，线芯导体束的绞合节距与其外径比为14—17倍；（5）线芯校圆：对线芯导体束进行校圆，使线芯导体束的圆整度大于99.7%；（6）线芯预热：对校圆后的线芯导体束进行预热，预加热的线芯导体束长度为1m，预热温度为100℃—115℃；（7）线芯挤塑：在预热的线芯导体束上挤包内绝缘层和外绝缘层而形成绝缘线芯，内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子纯，崔淦泉，邵秀琴，姚勰，吴荣美，缪旭伦，陈彩云，
申请(专利权)人：江苏东强股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32