一種高導電率環保鋁合金耐火電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種耐火電纜，尤其是涉及一種高導電率環保鋁合金耐火電纜。
【背景技術】
[0002]隨著國內經濟持續平穩發展，鐵路、公路、大型服務設施等建設也是如火如荼的在進行，各級政府、各個單位以及民眾對安全和環保的要求越來越高，隨之而來，對耐火電纜的需求也快速增長。但目前市場上的耐火電纜都是銅芯電纜，價格昂貴。而價格便宜的鋁芯電纜由于抗蠕變性能差、柔韌性差、接觸電阻較大，導致鋁芯電纜接頭和終端的連接可靠性差，使得鋁芯電纜不能滿足耐火電纜的要求。另外，大部分的耐火電纜的護套采用阻燃聚氯乙烯護套，降解性能差，在高溫和火焰環境下分解成氯化氫和含氯化合物，有劇毒和強腐蝕性，滿足不了日益提高的環保要求。
[0003]中國專利CN204303442U公開了一種密閉式鎧裝無煙無鹵不燃電力電纜，包括自外向內依次設置的護套、絕緣層及導體，在護套與絕緣層之間還設有填充物，護套為焊接乳紋金屬鎧裝護套。該專利產品阻燃性能好，在火焰下燃燒時無煙無毒，具有較高的耐溫性。但是該專利產品是一種阻燃電纜，不具有耐火性能，不能滿足耐火要求。且該專利產品采用銅導體，價格昂貴，再加上金屬護套材料昂貴，加工需要的設備和技術要求也較高，使得電纜整體價格昂貴。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，由無鹵、無毒材料制成，安全、環保。其性能可以與銅芯耐火電纜媲美，在相同導電能力的情況下，成本比銅芯電纜減少30%?50%，特別適宜替代銅芯耐火電纜，節約投資。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，包括
[0007]由鋁合金導體及其外依次包覆的耐火層和絕緣層組成的耐火絕緣線芯，
[0008]由數根耐火絕緣線芯絞合成的纜芯，
[0009]纜芯間隙填充的阻燃填充繩，
[0010]纜芯及填充繩構成的內芯外擠包或繞包的隔氧層，
[0011]在隔氧層外擠包的護套層。
[0012]所述的鋁合金導體為導電率61% -62% IACS的8000系列稀土鋁合金，由鋁合金單線經分層緊壓絞合成的鋁合金導體。
[0013]所述的耐火層為多層合成云母帶反向螺旋重疊繞包構成的耐火層。
[0014]所述的絕緣層為交聯聚乙烯擠包的絕緣層。
[0015]所述的隔氧層為陶瓷化硅橡膠擠包或繞包構成的隔氧層。
[0016]所述的護套層為無鹵低煙阻燃聚烯烴護套層。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0018]1、導體采用8000系列鋁合金，通過在鋁中添加鐵、銅、鎂及稀土元素，再通過特殊的退火工藝，使得鋁合金的導電率可達到61.5% IACS以上，與鋁(導電率可達到61 %IACS)相當；同時鋁合金的抗蠕變性能、柔韌性大幅提高，與銅接近；接觸電阻降低，與銅相當。通過以上改善，有效改進了鋁芯電纜的致命缺陷，可以顯著提高導體接頭或終端連接的可靠性，使得鋁合金電纜接頭或終端連接的可靠性可以與銅媲美，同時導體柔韌性的提高，便于生產、安裝和使用。
[0019]2、電纜性價比高，比銅導體截面增大60%的鋁合金導體其導電電阻和載流量與銅導體相當，而成本大幅下降30%-50%左右。銅的比重是鋁合金的3.3倍，而銅價(以重量計)是鋁合金的2.8倍左右，也就是說，相同截面的銅導體的價格是鋁合金導體的9.2倍左右，相同導電能力的銅導體的價格是鋁合金導體的5.5倍左右。銅芯電力電纜的成本里，成本的50%以上是銅導體成本，大規格的電纜能達到80%，所以鋁合金耐火電纜比相同導電能力的銅芯電纜成本大幅下降30% -50%左右；另外，由于鋁合金電纜重量比相同導電能力的銅電纜輕一半左右，還能為客戶節省30% -40%的安裝成本。鋁合金耐火電纜的大量使用，將為社會節約大量的投資。
[0020]3、導體外的耐火層采用耐1000 °C高溫的合成云母帶，耐火性能和電絕緣性能優良，擊穿強度達到10kV/mm。耐火云母帶采用螺旋反向繞包工藝，繞包緊密無縫隙，在高溫下不松散，能使耐火和絕緣性能更優良。
[0021]4、隔氧層采用擠包或繞包的陶瓷化硅橡膠隔氧層，阻燃性能好，在300°C以上高溫時變成一層密封的絕緣硬殼，阻擋高溫和火焰對內部絕緣和導體的傷害，使得電纜在火災情況下的工作時間大大延長，能夠滿足GB/T19666的燃燒性能要求。
[0022]5、無鹵低煙阻燃聚烯烴護套在高溫、火焰條件下低煙、無鹵，環保、安全。
[0023]6、高導電率環保鋁合金耐火電纜特別適宜在大型公共場所、體育館、醫院、影劇院、商場、地鐵、車站、礦山、精密設備、商住樓使用，提供消防、疏散、逃生等應急設備的供電，替代銅芯耐火電纜，可以節約大量投資，具有廣闊的發展前景，市場潛力巨大。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0025]圖中，1-鋁合金導體，2-耐火層，3-絕緣層，4-阻燃填充繩，5-隔氧層，6_護套層。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0027]實施例1
[0028]一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其結構如圖1所示，該耐火電纜由鋁合金導體I及其外層依次包覆的耐火層2和絕緣層3組成耐火絕緣線芯，再由耐火絕緣線芯絞合成纜，纜芯間隙填充阻燃填充繩4、纜芯外擠包或繞包隔氧層5，外面擠包護套層6。導體I的材料為導電率61% -62% IACS的高導電率8000系列稀土鋁合金，導體由鋁合金單線經分層緊壓絞合而成，導體采用箱式整體退火；耐火層2采用合成云母帶反向螺旋繞包制成；絕緣層3采用聯聚乙烯絕緣擠包制成；填充繩4采用阻燃填充繩；隔氧層5采用陶瓷化硅橡膠擠包或繞包制成；護套層6采用無鹵低煙阻燃聚烯烴護套料擠包制成。
[0029]當本實用新型鋁合金耐火電纜遇到明火時，最外層的無鹵低煙阻燃聚烯烴護套能起到很好的阻燃作用，會有效地阻止火勢順著電纜本身延燒，無鹵低煙阻燃聚烯烴護套只是形成灰燼，不會發生熔融滴落。無鹵低煙阻燃聚烯烴護套層被破壞后，露出的陶瓷化硅橡膠隔氧層不會燃燒，遇火或在300°C以上高溫時會形成密封的耐高溫硬殼，阻擋高溫和火焰對內部絕緣和導體的傷害，使得電纜在火災情況下的工作時間大大延長，隔氧層硬殼在1000°C以上的火焰下不熔融，不滴落，保障在火災情況下線路照常通電，對線路起到堅固的保護作用。導體外的耐火層采用耐100tC高溫的合成云母帶，耐火性能和電絕緣性能優良。導體外的耐火云母帶采用螺旋反向繞包工藝，繞包緊密無縫隙，在高溫下不松散，能使耐火和絕緣性能更優良，使得電纜在塑料絕緣被高溫和火焰破壞的情況下，仍能持續長時間通電。上述各項措施使得本實用新型鋁合金耐火電纜能夠滿足GB/T19666的燃燒性能要求。同時該電纜全部由無鹵、無毒材料制成，安全、環保。
【主權項】
1.一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，該電纜包括: 由鋁合金導體及其外依次包覆的耐火層和絕緣層組成的耐火絕緣線芯， 由數根耐火絕緣線芯絞合成的纜芯， 纜芯間隙填充的阻燃填充繩， 纜芯及填充繩構成的內芯外擠包或繞包的隔氧層， 在隔氧層外擠包的護套層。2.根據權利要求1所述的一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，所述的鋁合金導體為導電率61% -62% IACS的8000系列稀土鋁合金。3.根據權利要求1所述的一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，所述的鋁合金導體為鋁合金單線經分層緊壓絞合成的鋁合金導體。4.根據權利要求1所述的一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，所述的耐火層為多層合成云母帶反向螺旋重疊繞包構成的耐火層。5.根據權利要求1所述的一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，所述的絕緣層為交聯聚乙烯擠包的絕緣層。6.根據權利要求1所述的一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，所述的隔氧層為陶瓷化硅橡膠擠包或繞包構成的隔氧層。7.根據權利要求1中所述的一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，其特征在于，所述的護套層為無鹵低煙阻燃聚烯烴護套層。
【專利摘要】本實用新型涉及一種高導電率環保鋁合金耐火電纜，包括由鋁合金導體及其外依次包覆的耐火層和絕緣層組成的耐火絕緣線芯，由數根耐火絕緣線芯絞合成的纜芯，纜芯間隙填充的阻燃填充繩，纜芯及填充繩構成的內芯外擠包或繞包的隔氧層，在隔氧層外擠包的護套層。與現有技術相比，本實用新型在達到鋁導體導電性能的同時，還提高了導體的延展性能、耐腐蝕性能、柔韌性和抗蠕變性能，使導體的連接安全可靠；隔氧層在火焰下形成密封的耐火硬殼保護耐火絕緣線芯，使鋁合金導體和耐火層在規定的燃燒時間內不熔斷、不擊穿。電纜具有阻燃和耐火效果好、使用壽命長、安全可靠、價格低廉等優點。同時該電纜全部由無鹵、無毒材料制成，安全、環保。
【IPC分類】H01B1/02, H01B7/295, H01B7/02
【公開號】CN204926867
【申請號】CN201520586322
【發明人】喬德軍, 田洪雨, 李超峰, 謝衛斌, 李文權
【申請人】上海新益電力線路器材有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月6日