一種隔熱耐火電纜

《一種隔熱耐火電纜》是特變電工股份有限公司於2014年2月28日申請的專利，該專利的公布號為CN203858896U，授權公布日為2014年10月1日，發明人是陳衛、鐘建軍、廉輝、張金玉、張勇。該發明涉及一種電纜。

《一種隔熱耐火電纜》其包括導體，導體外依次設定有內禁止層、絕緣層、外禁止層，金屬禁止層、填充層和繞包帶，繞包帶外由內向外側依次設定有耐火隔熱層、擋火阻燃隔氧層和外護套，通過擋火阻燃隔氧層中的聯鎖鎧裝與隔氧層起到擋火、阻燃隔熱的作用，減緩了高溫傳導的速度；通過在陶瓷化矽橡膠耐火層和陶瓷化矽橡膠繞包帶之間設定岩棉繩，避免耐火隔熱層在陶瓷化過程中破損，同時岩棉繩自身良好的耐火和隔熱特性決定其能夠阻止高溫傳遞到絕緣層，使得電纜處於燃燒的環境中，能夠在規定的90分鐘時間內保持良好的絕緣性能，從而實現隔熱耐火的目的。

2017年12月11日，《一種隔熱耐火電纜》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種隔熱耐火電纜》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種隔熱耐火電纜
• 申請人：特變電工股份有限公司
• 申請日：2014年2月28日
• 申請號：2014200935245
• 公布號：CN203858896U
• 公布日：2014年10月1日
• 發明人：陳衛、鐘建軍、廉輝、張金玉、張勇
• 地址：新疆維吾爾自治區昌吉市北京南路189號
• Int.Cl.：H01B7/295(2006.01)I
• 代理機構：北京天昊聯合智慧財產權代理有限公司
• 代理人：羅建民、鄧伯英
• 類別：發明專利

專利背景

隨著國民經濟的高速發展，電力能源工業作為經濟發展的基礎產業已得到高速的發展，電力電纜、控制電纜、通訊電纜等產品需求量和使用量大幅上升。電纜帶著一定的溫度在工作，如果工作溫度超過其所能承受的範圍，就將導致延燃或燃燒。

隔熱耐火電纜是指，在規定的火源和時間內燃燒時，具有持續運行能力的電纜。通常，中高壓隔熱耐火電纜的耐火標準為，在火焰溫度900℃的燃燒的環境中，需運行90分鐘以上，即在火焰溫度900℃的燃燒的環境中，至少在90分鐘內，中高壓隔熱耐火電纜能夠保持導電線芯、導體禁止、交聯聚乙烯絕緣和絕緣禁止電氣參數不變，能夠正常工作。

2014年2月之前的中高壓隔熱耐火電纜的金屬禁止層外側包襄有陶瓷化矽橡膠層和鎧裝層，在火焰的劇烈燃燒下，能生成堅硬的陶瓷層，阻止火焰繼續向內燃燒，起到絕緣的作用，從而在一定時間內保障電力和通訊的通暢，贏得搶救時間。

這種中高壓隔熱耐火電纜雖然能夠在一定程度上起到絕緣、阻燃、耐火的作用，但是，在高溫燃燒環境中無法長時間保持良好的絕緣性能，電纜的絕緣性能會隨著時間的推移急劇下降，導致絕緣擊穿，其絕緣性能的保持時間無法達到耐火標準要求的90分鐘。因此，亟需一種隔熱耐火電纜用以解決上述技術問題。

發明內容

專利目的

《一種隔熱耐火電纜》針對2014年2月之前的技術中存在的上述不足，提供一種隔熱耐火電纜，用以解決2014年2月之前的中高壓電纜在高溫燃燒環境中絕緣性能保持時間短的問題。

技術方案

《一種隔熱耐火電纜》包括導體，導體外依次設定有內禁止層、絕緣層、外禁止層，金屬禁止層、填充層和繞包帶，繞包帶外由內向外側依次設定有耐火隔熱層、擋火阻燃隔氧層和外護套，其中，所述耐火隔熱層包括：由內向外依次設定的陶瓷化矽橡膠耐火層、岩棉繩和陶瓷化矽橡膠繞包帶；所述擋火阻燃隔氧層包括：由內向外依次設定的隔氧層和聯鎖鎧裝層。

優選的，陶瓷化矽橡膠耐火層擠包，岩棉繩疏繞於陶瓷化矽橡膠耐火層之外，陶瓷化矽橡膠繞包帶繞包岩棉繩。

優選的，聯鎖鎧裝層採用繞包自鎖的形式與隔氧層組合，二者之間形成空間。

優選的，所述聯鎖鎧裝層採用金屬帶聯鎖鎧裝。

優選的，所述金屬帶聯鎖鎧裝採用：鋼帶聯鎖鎧裝、鋁合金帶聯鎖鎧裝或鋁帶聯鎖鎧裝。

優選的，所述導體採用鋁導體或鋁合金導體。

優選的，所述隔氧層採用擠出阻燃性材料製成。

優選的，所述外護套採用阻燃聚氯乙烯或環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴製成。

有益效果

《一種隔熱耐火電纜》具有如下有益效果：該實用新型通過在繞包帶外由內向外設定耐火隔熱層和擋火阻燃隔氧層，由擋火阻燃隔氧層中的聯鎖鎧裝與隔氧層起到擋火、阻燃隔熱的作用，減緩了高溫傳導的速度；通過在陶瓷化矽橡膠耐火層和陶瓷化矽橡膠繞包帶之間設定岩棉繩，避免耐火隔熱層在陶瓷化過程中破損，同時岩棉繩自身良好的耐火和隔熱特性決定其能夠阻止高溫傳遞到絕緣層，使得電纜處於燃燒的環境中，能夠在規定的90分鐘時間內保持良好的絕緣性能，從而實現隔熱耐火的目的。

附圖說明

圖1為《一種隔熱耐火電纜》實施例提供的隔熱耐火電纜結構的剖面圖。

圖例說明：1、導體，2、內禁止層，3、絕緣層，4、外禁止層，5、金屬禁止層，6、填充層，7、繞包帶，8、陶瓷化矽橡膠耐火層，9、岩棉繩，10、陶瓷化矽橡膠繞包帶，11、隔氧層，12、聯鎖鎧裝層，13、外護套。

附圖說明

權利要求

1.《一種隔熱耐火電纜》包括導體，導體外依次設定有內禁止層、絕緣層、外禁止層，金屬禁止層、填充層和繞包帶，其特徵在於，繞包帶外由內向外側依次設定有耐火隔熱層、擋火阻燃隔氧層和外護套，其中，所述耐火隔熱層包括：由內向外依次設定的陶瓷化矽橡膠耐火層、岩棉繩和陶瓷化矽橡膠繞包帶；所述擋火阻燃隔氧層包括：由內向外依次設定的隔氧層和聯鎖鎧裝層。

2.如權利要求1所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，陶瓷化矽橡膠耐火層擠包，岩棉繩疏繞於陶瓷化矽橡膠耐火層之外，陶瓷化矽橡膠繞包帶繞包岩棉繩。

3.如權利要求1所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，聯鎖鎧裝層採用繞包自鎖的形式與隔氧層組合，二者之間形成空間。

4.如權利要求1所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，所述聯鎖鎧裝層採用金屬帶聯鎖鎧裝。

5.如權利要求4所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，所述金屬帶聯鎖鎧裝採用：鋼帶聯鎖鎧裝、鋁合金帶聯鎖鎧裝或鋁帶聯鎖鎧裝。

6.如權利要求1～5任一項所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，所述導體採用鋁導體或鋁合金導體。

7.如權利要求1～5任一項所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，所述隔氧層採用擠出阻燃性材料製成。

8.如權利要求1～5任一項所述的隔熱耐火電纜，其特徵在於，所述外護套採用阻燃聚氯乙烯或環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴製成。

實施方式

針對2014年2月之前的耐火電纜無法長時間保持良好的絕緣性能，不能達到耐火標準要求的問題，該實用新型提供一種隔熱耐火電纜，能夠在高溫燃燒環境下，能夠至少保持絕緣性能90分鐘。

以下結合圖1，對《一種隔熱耐火電纜》實施例提供的隔熱耐火電纜的結構做詳細說明，該隔熱耐火電纜從內向外依次包括：導體1、內禁止層2、絕緣層3、外禁止層4，金屬禁止層5、填充層6和繞包帶7，繞包帶7外側依次設定有陶瓷化矽橡膠耐火層8、岩棉繩9、陶瓷化矽橡膠繞包帶10、隔氧層11、聯鎖鎧裝層12和外護套13。

其中，陶瓷化矽橡膠耐火層8、岩棉繩9和陶瓷化矽橡膠繞包帶10形成耐火隔熱層，陶瓷化矽橡膠耐火層8擠包，岩棉繩9疏繞於陶瓷化矽橡膠耐火層8之外，陶瓷化矽橡膠繞包帶10繞包岩棉繩9，即，在繞包和擠包的陶瓷化矽橡膠中間疏繞岩棉繩9，形成耐火隔熱的結構。

陶瓷化矽橡膠具有很好的耐火性和隔熱性，其導熱係數僅有0.0033瓦特／米·開，在燒蝕後，陶瓷化矽橡膠的內部呈均勻的蜂窩狀，形成堅硬的陶瓷外殼，阻止火焰繼續向內燃燒，起到絕緣的作用。陶瓷化矽橡膠耐火層8和陶瓷化矽橡膠繞包帶10中間疏繞的岩棉繩9為陶瓷矽橡膠在燒蝕陶瓷化殼體過程中的膨脹提供了空間，避免耐火隔熱層在陶瓷化過程中破損，同時，岩棉繩9也是一種耐火性和隔熱性很好的材料，能夠起到良好的隔絕熱傳遞的作用，這樣的結構可以有效阻止高溫傳遞到絕緣層3，保護電纜的絕緣層3不受高溫的損傷。

隔氧層11和聯鎖鎧裝層12形成擋火阻燃隔氧層，聯鎖鎧裝層12採用繞包自鎖的形式與隔氧層11組合。

隔氧層11採用具有高阻燃性能的材料，燃燒時釋出熱較少，且有一定的結殼性，燃燒時無鹵酸氣體釋出，發煙量低。優選的，隔氧層11採用擠出型阻燃性材料製成。

聯鎖鎧裝層12採用金屬帶聯鎖鎧裝，優選的，可以採用鋼帶聯鎖鎧裝、鋁合金帶聯鎖鎧裝或鋁帶聯鎖鎧裝。

優選地，聯鎖鎧裝層12呈波形，與隔氧層11之間形成空間，該空間與隔氧層11起到擋火、阻燃和隔熱作用，加上金屬帶能夠擋住炙熱的火焰，因此，減緩了高溫傳導的速度。

優選的，外護套13可以採用阻燃聚氯乙烯或環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴，主要起到阻燃和密封防水作用。

阻燃聚氯乙烯或環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴的氧指數通常為55左右，在該實用新型實施例中，為了實現更好的阻燃效果，可以採用氧指數為58-60的阻燃聚氯乙烯或環保型低煙無鹵阻燃聚烯烴。

該實用新型電纜設計了擋火阻燃隔氧層和耐火隔熱層，通過擋火隔氧層、組合耐火隔熱層的協同作用，能夠有效避免高溫傳遞到絕緣層，從而達到保護絕緣層的交聯聚乙烯的目的，使得電纜處於高溫燃燒的環境中，能夠在規定的90分鐘時間內保持良好的絕緣性能，正常工作，從而實現隔熱耐火的目的。

由於2014年2月之前的電纜的隔熱性和耐火性能不強，電纜的導體通常選用熔點較高的銅來製造，而該實用新型利用擋火阻燃隔氧層和耐火隔熱層的協同作用，可以大幅提升電纜的隔熱性和耐火性能，保證內禁止層2、絕緣層3和外禁止層4的溫度不會過高，因此，該實用新型耐火電纜的導體1可以採用鋁導體或鋁合金導體等熔點較低的材質製造，同樣可以滿足電纜處於高溫燃燒環境中保持90分鐘絕緣性能的要求，同時也填補了耐火電纜無鋁芯和鋁合金電纜的空白，擴大了隔熱耐火電纜導體材料的選用範圍。

榮譽表彰

2017年12月11日，《一種隔熱耐火電纜》獲得第十九屆中國專利優秀獎。