0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆的研制

0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆的研制

(淮南新光神光纤线缆有限公司安徽淮南232008)

摘要:随着国民经济快速发展,对0.6/1kV耐火电力电缆提出更高的要求,耐火性能不仅能满足JB/T19666-2005标准要求,同时也能满足英国BS6387:2000标准规定的单纯耐火、耐火附加喷淋、耐火附加机械振动试验要求。本文主要对0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆结构、耐火机理、性能进行阐述,促进我国耐火硅橡胶绝缘电力电缆技术水平的提高,促进耐火电力电缆的发展。

关键词:耐火电力电缆;耐火硅橡胶绝缘;耐火机理;耐火性能比较

1.引言

目前,市面上使用的耐火电缆仍以传统的两层或多层云母带重叠绕包工艺为主。耐火电缆的结构与普通塑料电缆最主要的不同点就是在它的导体与绝缘层之间增加了二层或多层耐火层;通常耐火层主要采用云母带绕包而成。具有这种耐火层结构的耐火电缆一般均可以通过GB/T19666—2005标准规定的耐火试验。

其次是矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆具有优异的耐火性能,不仅满足JB/T19666-2005标准要求,同时也能满足英国BS6387:2000标准规定的单纯耐火、耐火附加喷淋、耐火附加机械振动试验要求。由于氧化镁矿物防火绝缘电缆需要专门的生产加工设备,加之生产氧化镁矿物防火绝缘电缆的设备且非常昂贵,资金投入太大;另外,氧化镁矿物防火绝缘电缆的外护层是全铜的,造价上较高,在实际应用方面受到一定程度的限制;再加上铜护套氧化镁矿物耐火绝缘电缆在生产加工、运输、线路的敷设安装和使用等过程中的特殊要求,如氧化镁矿物耐火绝缘电缆的生产加工不能像高分子材料那样便捷,敷设安装难度大,原材料成本造价高,很难大规模地普及使用,特别难以在民用建筑上推广等。

2.结构设计

2.1电缆的结构设计

参照GB/T12706.1-2008标准规定设计0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆。选用铜导体且符合GB/T3956-2008的第1种、第2种或第5种镀金属或不镀金属层的退火铜导体;绝缘材料为耐火硅橡胶,绝缘厚度与0.6/1kV聚氯乙烯绝缘厚度相同,耐火硅橡胶具有良好的电性能和一定的物理机械性能;填充材料为玻璃丝绳、包带为玻璃丝纤维带,具有耐高温和高阻燃性能;内衬层材料低烟无卤隔氧层料,氧指数不小于45,具有很好的结壳性能,在高温和火焰烧蚀下,结成坚硬的外壳,包覆在缆芯外,内衬层厚度符合GB/T12706.1-2008规定;铠装(若有)材料为镀锌钢带,双层间隙绕包;外护套为低烟无卤阻燃护套料,具有低烟无卤阻燃性能,护套厚度符合GB/T12706.1-2008规定。

2.2电缆加工工艺流程图

3.耐火原理

3.1绝缘选用具有优异耐火性能的耐火硅橡胶,耐火硅橡胶耐火机理如下。

耐火硅橡胶在火焰的烧蚀下,首先由配方中的结构控制剂作用,溢出有机物质,燃烧2~4min后开始烧结,生成陶瓷状壳体的绝缘层,这种瓷状壳体的隔绝层可以非常有效的阻挡火焰的继续燃烧。在接下来的烧蚀过程中(瓷状壳体在700℃~900℃高温火焰煅烧催化下),瓷状壳体生成SiO2陶瓷,即为经得起700℃~1300℃高温火焰烧蚀的绝缘体;瓷状壳体坚硬,具有一定的绝缘性能并且具备一定的机械性能,能够抵御火灾现场水浇和间接的机械震动。陶瓷化耐火硅橡胶的分解过程如下:

3.2隔热内衬层(低烟无卤隔氧层)。内衬层材料应有隔热、降温,受热分解后结壳的效果,材料中应填充有大量的水合氧化物。在受热时,水分子蒸发,可以吸收大量的热量,降低电缆的温度;形成的水蒸气可以冲淡电缆周围氧气的浓度;燃烧的金属氧化物产物形成硬壳,包覆在缆芯外,阻止火焰和热量向电缆内部蔓延和传递。

包覆在缆芯的低烟无卤隔氧层燃烧后产生的硬壳,可以有效的抵御火灾现场水浇,在一定时间内,阻止水向绝缘层渗透,在火灾情况下对保持电路完好的电性能起到一定作用;耐火硅橡胶燃烧后产生的坚硬瓷状壳体,直接包覆在导体上,火灾现场受到水浇后,更表现出优异的绝缘性能,在一定的时间内,可以保持一定的绝缘性能。在耐火硅橡胶绝缘层与低烟无卤隔氧层的双重作用下,耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆可以通过英国BS6387:2000标准规定的耐火附加喷淋试验。

同样,包覆在缆芯的低烟无卤隔氧层燃烧后产生的硬壳,在电缆受到机械振动时,硬壳起到保护绝缘层的作用,在一定时间内,避免绝缘层受到机械振动的破坏;耐火硅橡胶燃烧后产生的坚硬瓷状壳体,在电缆受到机械振动时,由坚硬的瓷状壳体性能决定,其在一定时间内可以保持一定的绝缘性能。在耐火硅橡胶绝缘层与低烟无卤隔氧层的双重作用下,耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆可以通过英国BS6387:2000标准规定的耐火附加机械振动试验。

4.耐火性能比较

0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆具有优异的耐火性能,具有云母带耐火电缆无法

比拟的耐火性能;其优异的工艺性能是矿物绝缘电缆无法比你的。三者比较如下:

5.结语

我公司设计开发的性能优异的0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆,为消防、防火又提供了一个新型的、安全的、性能更加优异的防火、消防材料,是耐火电缆领域的创新;与常规云母带电缆相比,0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆可以通过BS6387:2000标准规定的单纯耐火、耐火附加喷淋、耐火附加机械振动试验要求。它的诞生使得耐火电缆的生产加工、敷设安装和应用得到了进一步简化,具有广阔的市场前景。

参考文献

[1]彭小弟等.一种新型陶瓷化高分硅橡胶耐火电缆的研制[J].电线电缆,2007(4):28-29.

[2]徐应鳞.耐火电缆的现状及问题[J].电线电缆,1998(4):2-11.

标签:;  ;  ;  

0.6/1kV耐火硅橡胶绝缘耐火电力电缆的研制
下载Doc文档

猜你喜欢