【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于护套电缆，具体涉及一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆及其制备方法。
技术介绍
1、根据消防系统的统计，发生的火灾大部份是由电气设备故障引起，其中电缆故障过热引发的火灾占了相当大比例。究其根本是由于常规电缆的材质，燃烧温度较低(约400℃)，并且易燃，同时在燃烧时会产生大量的烟和热，不仅导致供电的可靠性得不到保证，而且不利于人员逃生，甚至还会起到助燃作用。
2、为了保证有效灭火和人群的安全疏散，gb 51348-2019《民用建筑电气设计标准》在正文8.9中规定了耐火电缆和矿物绝缘电缆应具有不低于b1级的难燃性能，13.7.16中规定了消防用电设备在火灾发生期间的最少持续供电时间，同时在其条文说明13.8.4中规定了消防设备的供电干线应选用供火温度为950℃～1000℃的耐火电缆，以提高消防设备供电的可靠性。
3、目前，市面上的防火电缆种类繁多，但是具有相应国标支撑的只有gb/t 13033-2007《额定电压750v及以下矿物绝缘电缆及终端》的bttz系列电缆和gb/t 34926-2017《额定电压0.6/1kv及以下云母带矿物绝缘波纹铜护套电缆及终端》的rttz系列电缆。
4、gb/t 13033-2007规定的bttz系列电缆的耐火试验火焰温度是不低于750℃，燃烧时间180min的单纯耐火试验，其供火温度不符合消防设备的供电干线选用原则，且单纯耐火试验也不能很好的模拟实际火灾发生时的工况。同时，bttz系列电缆的耐压等级较低、绝缘易吸潮、段长也有限、多芯规格受限，不能很好的
5、gb/t 34926-2017规定的rttz系列电缆，根据产品的实测外径进行火焰温度950℃～1000℃，燃烧时间180min的bs耐火试验，无论是供火温度，还是bs耐火试验中对喷淋、振动的模拟，都更接近实际火灾发生时的工况。但rttz系列电缆的绝缘电阻水平偏低，尤其是在分支、接头等处，在实际的使用过程中可能出现绝缘电阻偏低，无法送电的情况。并且其燃烧性能不符合gb 51348-2019中耐火电缆和矿物绝缘电缆应具有不低于b1级的难燃性能的要求。
技术实现思路
1、目前存在的技术问题如下：
2、1)云母带绝缘的电缆绝缘电阻本身偏低，且云母带易吸潮，受潮后绝缘电阻会进一步下降，导致出现无法合闸送电或相间短路发热起火的情况。
3、2)铜导体导热性能好，火场中随着温度的升高，铜导体的电阻也随之增加，导致电缆的压降增加，最终导致消防设备出现无法正常启动的情况。
4、3)常规阻燃性能只关注燃烧后的炭化高度，不关注燃烧过程中的热释放、烟释放，不利于人员的逃生。
5、为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：
6、本专利技术提供一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，包括有缆芯和缆芯外层；
7、所述缆芯包括若干线芯，所述线芯包括由内向外依次设置的软铜导体，石墨烯涂层，云母绕包层，pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)聚酯绕包层，陶瓷化硅橡胶复合绕包层和辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层；
8、所述缆芯外层包括由内向外依次设置的无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层，金属护层，热塑性无卤低烟阻燃隔氧层，无碱玻璃纤维绕包层和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层。
9、优选的，所述缆芯两条或以上线芯时，所述缆芯和缆芯外层之间设有复合填充层。
10、优选的，所述辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层的包覆方式均为挤包。
11、优选的，所述云母绕包层，pet聚酯绕包层和陶瓷化硅橡胶复合绕包层的包覆方式均为反向重叠绕包。
12、优选的，所述软铜导体选自不镀金属层的退火铜导体。
13、优选的，所述云母绕包层包括若干无卤低烟耐火a类(950℃～1000℃)的煅烧云母带。
14、优选的，所述复合填充层由无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充得到。
15、优选的，所述无碱玻璃纤维和无卤低烟高阻燃绕包层由无碱玻璃纤维带和无卤低烟高阻燃带组成。
16、所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆中，材料的选择如下：
17、①导体部分
18、材料：退火软铜导体。
19、性能：符合gb/t 3956-2008的第1种或第2种不镀金属层的退火铜导体。
20、在导体表面涂覆一层耐高温高导电的石墨烯，增加导体载流量。
21、②绝缘部分
22、材料：云母带、pet聚酯带、陶瓷化硅橡胶复合带、辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料。
23、性能：选用无卤低烟耐火a类(950℃～1000℃)的煅烧云母带，选用抗张强度高、耐高温、高绝缘的pet聚酯带，选用高温或火焰下迅速烧结成壳的高透光率、低烟气毒性的陶瓷化硅橡胶复合带，选用耐温125℃的辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘料。
24、绝缘层选用的绕包、挤包材料耐温等级远高于gb/t 34926-2017中规定的90℃，进一步提高电缆载流量，绕包加挤包的复合绝缘结构也提高了电缆的绝缘电阻。
25、③填充
26、材料：无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充。
27、性能：选用阻燃性能强、氧指数高、无卤低烟、无毒、耐腐蚀的无碱玻璃纤维与高阻燃无机纸的复合填充，避免多芯电缆填充熔化后，缆芯空隙过大，导致绝缘在敲击下散掉，影响电缆的性能。
28、④包带
29、材料：无碱玻璃纤维带、无卤低烟高阻燃带。
30、性能：选用高温下不燃烧也不助燃的无卤、无烟、无毒、无碱的玻璃纤维带，隔绝空气，保护电缆绝缘线芯免受燃烧。选用集阻燃、吸热、隔氧于一体的无卤低烟高阻燃带，无卤低烟高阻燃带无毛边，相较于玻璃纤维带在焊接前不需要烧融毛边，更有利于铜带的氩弧焊接。
31、⑤金属护套
32、材料：铜带。
33、性能：选用符合gb/t 2059-2008要求的高导电、易焊接的tu2m无氧铜带，铜带焊接后还需要进行轧纹，以确保金属护套的柔软性。
34、⑥隔氧层
35、材料：热塑性无卤低烟阻燃隔氧料。
36、性能：选用高氧指数的热塑性无卤低烟阻燃隔氧料，具有较好的吸热效果，延迟电缆本身的燃烧速度、抑制温度的急剧上升，在燃烧过程中可以形成碳化结构，阻碍了氧气的供给和可燃气体的流动，抑制了电缆的燃烧与火灾的蔓延。
37、⑦包带
38、材料：无碱玻璃纤维带。
39、性能：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，包括有缆芯和缆芯外层；
2.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述缆芯包括两条或以上线芯时，所述缆芯和缆芯外层之间设有复合填充层(7)。
3.如权利要求2所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述复合填充层(7)由无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充得到。
4.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层(6)、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层(10)和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层(12)的包覆方式均为挤包。
5.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述云母绕包层(3)，PET聚酯绕包层(4)和陶瓷化硅橡胶复合绕包层(5)的包覆方式均为反向重叠绕包。
6.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述软铜导体(1)选自不镀金属层的退火铜导体。
7.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述云母绕包层(3)包括若
8.一种权利要求1-7中任一项所述高性能矿物质绝缘金属护套电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2，S4和S7中，绕包的平均搭盖率为30-35％。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，挤包的方式为挤压式挤包或半挤压式挤包。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，包括有缆芯和缆芯外层；
2.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述缆芯包括两条或以上线芯时，所述缆芯和缆芯外层之间设有复合填充层(7)。
3.如权利要求2所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述复合填充层(7)由无碱玻璃纤维和高阻燃无机纸复合填充得到。
4.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述辐照型陶瓷化无卤低烟聚烯烃阻燃耐火绝缘层(6)、热塑性无卤低烟阻燃隔氧层(10)和双低毒热塑性无卤低烟阻燃外护层(12)的包覆方式均为挤包。
5.如权利要求1所述的高性能矿物质绝缘金属护套电缆，其特征在于，所述云母绕包层(3)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：于英男，蒋杰，张林，廉果，刘峻岩，孙宇航，岳春艳，许俊，
申请(专利权)人：江苏亨通电力电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。