环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法技术

一种环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法，包括步骤：1)按导体截面积规格制作导体，备用；2)在导体外制作云母层、有机有机硅树脂层和绝缘层，构成的高温耐火线芯，步骤包括：2.1)取云母带，将云母带采用双层绕包工艺紧贴绕包在步骤1)制得的导体上；2.2)双次浇覆工艺，在云母层外分两次浇覆有机硅树脂构成；2.3)挤包交联聚乙烯环保型绝缘料，制得高温耐火线芯；3)根据电缆产品线芯数量要求，取多根高温耐火线芯与填充共同绞合制得缆芯；4)在缆芯外绕包低烟无卤带材后，再包裹联锁金属层和外护套层，构成抗敲击护套层；5)取环保型护套料在挤塑机中融化，并通过挤塑机的机头将护套料挤包在步骤4)制得线缆半成品外，得到最终电缆。终电缆。终电缆。

【技术实现步骤摘要】
环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法


[0001]本技术方案具体是一种环保型抗敲击耐1000℃火焰电力电缆的生产制造方法及电缆，属电线电缆
，较多用于1kV及以下低压电力电缆的生产制造等。

技术介绍

[0002]一般的电缆，在火灾中无法维持电力传输，以电梯用电缆来说，其无法保障电梯、自动门的正常使用，严重影响人员的逃生；同时也无法保证隔离墙的正常升降，可能会导致火灾更严重。而且常见的电缆耐火试验中，要求电缆能承受750℃的单纯火焰，可靠运行90min。现有试验的条件单一，温度较低。而火灾的实际情况远比试验情况复杂得多，火焰温度会高于750℃，且经常伴有燃烧物掉落等情况。普通的耐火电缆不仅承受火焰能力差，一旦出现燃烧物掉落的情况，云母带会在敲击或机械冲击后会立刻失效，导致电力传输中断，从而引起更严重的火灾事故，同时对救援任务带来消极影响。
[0003]常见的耐火电缆，仅仅能承受750℃的火焰，且不能承受燃烧物砸击，在实际火灾情况下任然存在较大隐患。无法保证火灾情况下的电力传输和设施的正常使用，也无法为火灾救援任务提供便利。
[0004]在火灾中，电缆如何在复杂的火灾情况下保持正常工作，承受更高温度的火焰、承受燃烧物的砸击等复杂情况，是当今耐火电缆的重要课题之一，也是耐火电缆的性能有待进一步提升的方面。

技术实现思路

[0005]本技术方案的解决的技术问题主要是对于特定结构的环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的生产制造方法，本方法用于制造如下结构的电缆：
[0006]电缆的外径范围是7～80mm；
[0007]电缆的结构是由缆芯外自内而外依次包裹绕包层5、联锁金属层6和护套层7构成；
[0008]所述缆芯是由多根线芯以及填充4绞合构成，绞合的节径比范围为30～40倍，成缆方向是右向；
[0009]所述线芯的结构为：由内而外依次为导体1、高温耐火层2和绝缘层3；
[0010]所述导体1为铜导体，铜导体是由多根铜单丝绞合构成，铜单丝直径范围是0.43mm～3.33mm；导体的直径范围1.3mm2～30.2mm2；绞合节径比是12～20倍；
[0011]所述高温耐火层2包括云母层及其外包的有机硅树脂层；
[0012]云母层是由重叠绕包的两层云母带构成，先绕包第一层云母带，再绕包第二层云母带，云母带是经过1000℃煅烧后的金云母带；两层云母带的重叠绕包的平均搭盖率均不小于25％，最小搭盖不小于20％；云母带的厚度不小于0.14mm；两层云母带同向相绕包。
[0013]有机硅树脂层是由有机硅树脂构成，定型后有机硅树脂的总厚度为0.05
±
0.01mm；
[0014]所述绝缘层3是由交联聚乙烯环保型绝缘料挤包构成；绝缘层3的厚度是0.7～
2.8mm；
[0015]所述绕包层5是由两层低烟无卤带材重叠绕包构成；包裹方式为先绕包第一层带材，再绕包第二层带材；低烟无卤带材重叠绕包的重叠率是12～25％；低烟无卤阻燃带要求为氧指数大于70％；
[0016]所述联锁金属层6是由镀锌金属带构成，镀锌金属带的厚度是0.2～0.8mm，搭盖率为50％；
[0017]所述外护套层7是环保型护套料构成；外护套层7的厚度是1.8mm～3.5mm，最薄点厚度不小于标称值的80％
‑
0.2mm。环保型护套料是环保型低烟无卤护套料。
[0018]所述填充是非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维，填充后缆芯圆整度是大于95％；非吸湿性聚丙烯网状撕裂纤维的要求是经100℃
±
2℃高温240h老化后，不脆化。
[0019]以三芯、导体截面积185mm2规格电缆来说：
[0020]所述线芯有3根，绞合的节径比范围为30～40倍；单根线芯中导体的称重截面积是185mm2；电缆的外径是60.3
±
2mm。
[0021]导体中的铜单丝的直径是2.62mm，铜单丝公差要求是2.62
±
0.01mm，铜单丝延伸率≥37％，铜单丝电阻率不超过0.017241Ω
·
mm2/m；
[0022]所述导体是由多层铜单丝分层绞合构成，按照自内层到外层，铜单丝的数量依次为1根、6根、12根和18根，最外层铜单丝的绞合节径比不超过12倍；
[0023]所述导体要求为：20℃导体直流电阻＜0.0991Ω/km；导体外径是15.9
±
0.2mm。
[0024]云母层总的标称厚度为0.42mm，云母带是经过1000℃煅烧后的金云母带；云母带的厚度为0.14mm、宽度为35mm，重叠搭盖率为25％～30％，绕包后的线缆外径是16.7
±
0.1mm。
[0025]有机硅树脂层是在云母层外分两次浇覆有机硅树脂构成(两次浇覆的厚度相同)。
[0026]绝缘层是由硅烷交联聚乙烯材料挤包构成，绝缘层的标称厚度1.6mm。
[0027]绕包层5的低烟无卤阻燃带的规格为厚度0.2mm、宽度60mm，绕包搭盖宽度是5～8mm；绕包后线缆的外径是42.3
±
2mm。
[0028]联锁金属层是由单层镀锌钢带联锁绕包制成，单层镀锌钢带的厚度是0.2mm、宽度是55mm，重叠率为50％；
[0029]联锁绕包后线缆的外径是54.3
±
2mm，压痕深度0.4mm；
[0030]镀锌钢带的要求为抗拉强度不小于295N/mm2，伸长率不小于20％，联锁金属层的重量≥40g/m2。
[0031]所述外护套层的标称厚度是3.0mm。
[0032]本环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法的步骤包括：
[0033]1、一种环保型抗机械冲击的耐1000℃火焰电力电缆的制造方法，其特征是包括步骤：
[0034]1)按导体截面积规格制作导体，备用；
[0035]2)在导体外制作云母层、有机有机硅树脂层和绝缘层，构成的高温耐火线芯，步骤包括：
[0036]2.1)取云母带，将云母带采用双层绕包工艺紧贴绕包在步骤1)制得的导体(1)上；两层云母带的重叠绕包的平均搭盖率均不小于25％，最小搭盖不小于20％；防止在弯曲过
程中导体漏包，搭盖率不大于45％，搭盖超过50％以上时容易出现绕包不平整的现象，从而影响质量。
[0037]采用半切线式绕包机进行绕包，绕包转速为30～1500r/min，线速为2～15m/min，绕包张力不大于60N。
[0038]云母带是经过1000℃煅烧后的金云母带，因为煅烧型的云母带是将普通的云母放到1000℃的火焰下进行煅烧，这样的高温煅烧会去掉的云母中的杂质以及劣质云母，使云母的耐高温和绝缘性能都有大幅提升。由于杂质和缺陷的减少，这样制作出来的云母纸在被火焰下不易开裂，且耐温等级大幅提升。；
[0039]2.2)双次浇覆工艺，在云母层外分两次浇覆有机硅树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法，其特征是包括步骤：1)按导体截面积规格制作导体(1)，备用；2)在导体(1)外制作云母层、有机有机硅树脂层和绝缘层，构成的高温耐火线芯，步骤包括：2.1)取云母带，将云母带采用双层绕包工艺紧贴绕包在步骤1)制得的导体(1)上；两层云母带的重叠绕包的平均搭盖率均不小于25％，最小搭盖不小于20％；同时，搭盖率不大于45％；采用半切线式绕包机进行绕包，绕包转速为30～1500r/min，线速为2～15m/min，绕包张力不大于60N；云母带是经过1000℃煅烧后的金云母带；2.2)双次浇覆工艺，在云母层外分两次浇覆有机硅树脂构成；首次浇覆：采用流体浇覆机进行生产，将有机硅树脂加热，自上而下流到回流槽形成胶柱，有机硅树脂流量为50
±
5L/h；使线芯在有机硅树脂柱中通过，线缆的牵引速度不大于6m/min，浇覆后再通过热风将其烘干定型；二次浇覆：工艺参数与首次浇覆相同；首次浇覆和二次浇覆的工位间隔10米；2.3)挤包交联聚乙烯环保型绝缘料，制得高温耐火线芯；3)根据电缆产品线芯数量要求，取多根高温耐火线芯与填充共同绞合制得缆芯；4)在缆芯外绕包低烟无卤带材后，再包裹联锁金属层和外护套层，构成抗敲击护套层，步骤包括：4.1)在连锁铠装机上，把单层金属带穿过双轮压制模，金属带压制后，径向截面呈N型；4.2)将缆芯从绕包钩的中心穿过；4.3)将压制后的金属带通过绕包钩，让N型的金属带联锁地绕包在缆芯外，形成带有沟壑的联锁金属层；将钢带压制成N型，使其一层搭盖一层形成联锁；绕包钩高度为2～7mm，绕包转速为30～60r/min，绕包过程中需全程喷乳化液润滑；5)取环保型护套料在挤塑机中融化，并通过挤塑机的机头将护套料挤包在步骤4.3)制得线缆半成品外，得到最终电缆；生产过程中的物料要求为：步骤1)中的导体为铜导体；步骤2)中的云母带的厚度不小于0.14mm；步骤4.1)中，联锁金属层的金属带是镀锌金属带，厚度是0.2～0.8mm，搭盖率为50％。2.根据权利要求1所述的环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法，其特征是对于特定规格的电缆：3线芯，单根线芯中导体的称重截面积是185mm2；所述步骤3)中，有3根高温耐火线芯，绞合的节径比范围为30～40倍；单根线芯中导体的称重截面积是185mm2；电缆的外径是60.3
±
2mm。3.根据权利要求2所述的环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法，其特征是所述步骤1)中，制作导体的步骤为：
1.1)取直径Φ8mm铜杆拉制成直径Φ2.62mm铜单丝；铜单丝公差要求2.62
±
0.01mm，铜单丝延伸率≥37％，铜单丝电阻率不超过0.017241Ω
·
mm2/m；制得导体为：20℃导体直流电阻＜0.0991Ω/km；导体外径是15.9
±
0.2mm；采用绞线机将铜单丝分层绞合：铜单丝按照自内层到外层，依次为1根、6根、12根和18根单丝排列；每层每次紧压是采用相应尺寸和角度的模具拉拔，单丝绞向从内至外按照S、Z、S设定，第二层单丝6根，S向绞合，节径比为16～18倍；第三层单丝12根，Z绞合，节径比16～14倍；绞合后通过Φ11.57mm的紧压模具进行紧压；第四层单丝18根，S向绞合，节径比不超过12倍，绞合后通过Φ15.89mm的模具进行紧压。4.根据权利要求2所述的环保型抗机械冲击耐高温火焰电力电缆的制造方法，其特征是述步骤2.1)中：绕包云母层：金云...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄一朗，刘雄军，梁福才，凌国桢，时佰万，
申请(专利权)人：江苏上上电缆集团新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：