一種柔性防火電纜及制造方法
【技術領域】
[0001]本技術方案屬于電纜技術領域,具體是一種柔性防火電纜及制造方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中,電纜的防火性能提高主要是通提高絕緣層、護套層等材料的耐火點來實現。而這些新材料的開發并非朝夕可以完成,而且有其局限性。所以,往往還要通過增加護套厚度等方式來完善耐火性。這樣帶來的問題是電纜的成本增加,并且耐火性能得不到大幅度的提高。需進一步在控制成本的前提下,提高電纜的耐火性能,保證電纜的絕緣電氣性能,并且滿足用戶使用要求。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中存在的上述問題,本發明創造提出一種柔性防火電纜,其結構為:導體由單根或多根退火銅單絲絞合構成;導體外包裹第一絕緣層構成線芯;第一絕緣層是由絕緣繞包帶繞包構成,搭蓋率控制范圍27%?38%;多根線芯絞合構成纜芯,纜芯內緊密填充有填充料;纜芯外包裹第二絕緣層;第二絕緣層是由絕緣繞包帶繞包構成,搭蓋率控制范圍23%?30% ;在繞包帶外鎧裝金屬護套。
[0004]線芯的導體絞合節徑比的范圍是8?40倍。
[0005]第一絕緣層的絕緣繞包帶的材質是云母帶,繞包節距范圍(5.5?20.0)mm,該絕緣繞包帶有多層,第一絕緣層的總厚度是(0.87?2.56)_。
[0006]纜芯中,線芯的絞合節徑比的范圍是22?40倍;構成第二絕緣層的絕緣繞包帶是無機礦物帶,無機礦物帶重疊繞包,相鄰層的繞包方向相反;第二絕緣層的厚度是(0.76?
1.53)mm0
[0007]纜芯內的填充料是無堿玻璃纖維繩。
[0008]構成第二絕緣層的絕緣繞包帶是為云母帶或玻璃纖維帶。
[0009]所述金屬護套是乳紋銅護套;護套厚度控制范圍是(0.38?0.70)mm。
[0010]由于該新型電纜采用的是新結構,傳統工藝不能滿足生產要求,為了解決該問題,本發明創造還提供一種新的制造方法,具體步驟包括:
[0011]1)制造導體:把多根退火銅單絲絞合構成導體;退火銅單絲自內而外分為多層;每層退火銅單絲中的相鄰兩根單絲相互緊密貼合;相鄰兩層單絲中,內、外層金屬單絲緊密貼合;相鄰兩層金屬單絲的絞合方向相反;絞制節徑比控制范圍是8?40倍;
[0012]2)制造絕緣層:在導體外繞包絕緣帶構成線芯由云母帶以重疊繞包,搭蓋率控制范圍27%?38%,繞包節距范圍(5.5?20.0)mm ;繞包帶多層繞包,相鄰層繞包方向相反;
[0013]3)成纜:把線芯以及無堿玻璃纖維繩進行絞合得到纜芯;纜芯外部采用多層云母帶和玻璃纖維帶重疊繞包制得纜芯;節徑比控制范圍(22?40)倍;繞包的相鄰層方向相反;
[0014]4)焊接乳紋銅護套:由銅帶縱包焊接經乳紋后形成全封閉式護套,同時還對對纜芯進行烘干處理;
[0015]銅帶厚度、乳紋深度、乳紋節距與線徑相關,線徑(10.0?20.0)mm,銅帶厚度
0.4mm,乳紋深度(1.0?1.6) mm,乳紋節距(5.0?8.0) mm ;線徑(20.0?35.0)_,銅帶厚度0.5mm,乳紋深度(1.6?2.l)mm,乳紋節距(7.0?11.0)mm ;線徑(35.0?50.0)mm,銅帶厚度0.6mm,乳紋深度(2.0?2.6) mm,乳紋節距(10.0?16.0)mm。
[0016]焊接采用氬弧焊,焊接要求嚴格控制焊針頭直徑為0.8?1.4mm、焊針頭與焊縫之間的距離(0.8?2.5) mm。
[0017]氬弧焊銅護套工藝是采用經過壓延的厚度均勻的銅帶,經擦拭、精切、縱包、焊接、在線探傷儀監測、乳紋過程來實現的。
[0018]該氬弧焊工藝是在氬氣保護下,一銅帶為負極,鎢極為正極,通過低電壓,大電流來完成焊接。氬氣連續吹向焊點處,在保護的同時,也可以使焊接部位均勻快速冷卻。
[0019]焊接厚度0.4mm的銅帶時,焊接基值電流(180?210) A、氬氣流量(14.0?16.0)L/min ;
[0020]焊接厚度0.5mm的銅帶時,焊接基值電流(210?230) A、氬氣流量(14.0?16.0)L/min ;
[0021]焊接厚度0.6mm的銅帶時,焊接基值電流(250?280) A、氬氣流量(14.0?16。
[0022]實際作業中,較優參數為:
[0023]焊接厚度0.4mm的銅帶時,焊接基值電流180A、氬氣流量14.0L/min ;
[0024]焊接厚度0.5mm的銅帶時,焊接基值電流210A、氬氣流量14.0L/min ;
[0025]焊接厚度0.6mm的銅帶時,焊接基值電流250A、氬氣流量14.0L/min。
[0026]或者為:
[0027]焊接厚度0.4mm的銅帶時,焊接基值電流200A、氬氣流量15.0L/min ;
[0028]焊接厚度0.5mm的銅帶時,焊接基值電流220A、氬氣流量15.0L/min ;
[0029]焊接厚度0.6mm的銅帶時,焊接基值電流260A、氬氣流量15.0L/min。
[0030]或者為:
[0031]焊接厚度0.4mm的銅帶時,焊接基值電流210A、氬氣流量16.0L/min ;
[0032]焊接厚度0.5mm的銅帶時,焊接基值電流230A、氬氣流量16.0L/min ;
[0033]焊接厚度0.6mm的銅帶時,焊接基值電流280A、氬氣流量16.0L/min。
[0034]焊接銅帶的經過機械強度試驗,發現焊縫的抗拉強度(223N/mm2)略高于焊縫周圍金屬銅的抗拉強度(220N/mm2),且又略高于銅帶本身的抗拉強度(210N/mm2)。
[0035]與現有技術相比,本電纜的耐壓性、柔軟性、耐火性等方面均大大優于現有電纜產品。通過本工藝方法,使得本電纜的合格率達到98%以上,同時,由于采用了獨特的銅套焊接方法方法,使本電纜的耐火性能、防火、防水性能大大由于同類產品,同時還能保證電纜優秀的抗機械沖擊性能。
【附圖說明】
[0036]圖1?7是不同線芯情況下電纜徑向截面示意圖,圖中:導體1、第一絕緣層2、填充料3、第二絕緣層4、金屬護套5。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖與具體實施例對本技術方案進一步說明如下:
[0038]如圖1?7,可采用本電纜結構的幾種典型電纜徑向截面示意圖,一種柔性防火電纜,其結構為:導體由單根和多根退火銅單絲絞合構成;導體外包裹絕緣繞包帶繞成的絕緣層,搭蓋率控制范圍27%?38%構成線芯;多根線芯絞合構成纜芯,纜芯內緊密填充有填充料;纜芯外包裹絕緣繞包帶,在繞包帶外鎧裝金屬護套。
[0039]芯的導體絞合節徑比的范圍是8?40倍。
[0040]導體外絕緣層的繞包帶的材質是云母帶,繞包節距范圍(5.5?20.0)mm ;絕緣層的繞包帶多層,絕緣層的總厚度要求是(0.87?2.56)mm。
[0041]纜芯中,線芯的絞合節徑比的范圍是22?40倍;纜芯外包裹多層無機礦物帶重疊繞包,纜芯外絕緣層的厚度要求是(0.76?1.53)mm,材料是云母帶或玻璃纖維帶),相鄰層帶材的繞包方向相反。
[0042]纜芯內的填充料是無堿玻璃纖維繩。
[0043]金屬護套是乳紋銅護套。
[0044]本電纜的生產工藝說明:
[0045]1.1 導體
[0046]由單根或多根退火銅單絲絞制而成,單絲直徑允許偏差范圍± 1 %,絞制節徑比控制范圍(8?40)倍,相鄰層方向為反向。
[0047]1.2 絕緣
[0048]由多層無機礦物絕緣帶以一定的搭蓋率重疊繞包組成。繞包應平整、緊密、無褶皺及機械損傷,節距應均勻,相鄰層繞包方向相反。
[0049]1.3 成纜
[0050]由2根或2根以上的線芯以一定的方向絞合而成,節徑比控制范圍(22?40)倍;纜芯外施加多層無機礦物帶重疊繞包,相鄰層方向相反,繞包應平整、緊密以確保纜芯圓整。
[0051]1.4 護套
[0052]由銅帶縱包焊接經乳紋后形成全封閉式護套,銅帶應表面光潔、全軟、無油、無氧化等現象;生產過程中必須保證現場干燥,同時對纜芯進行烘干處理。
[0053]焊接時需要嚴格控制氣體流量,焊接電流,焊針必須保證干凈整潔,避免油污,同時需嚴格控制焊針頭尺寸(0.8?1.4)mm、焊針頭與焊縫之間的距離(0.8?2.5)mm。
[0054]具體來說步驟包括:
[0055]1)制造導體:把多根退火銅單絲絞合構成導體;退火銅單絲自內而外分為多層;每層退火銅單絲中的相鄰兩根單絲相互緊密貼合;相鄰兩層單絲中,內、外層金屬單絲緊密貼合;相鄰兩層金屬單絲的絞合方向相反;絞制節徑比控制范圍是8?40倍;
[0056]2)制造絕緣層:在導體外繞包絕緣帶構成線芯由云母帶以重疊繞包,搭蓋率控制范圍27%?38%,繞包節距范圍(5.5?20.0)mm ;繞包帶多層繞包,相鄰層繞包方向相反;
[0057]3)成纜:把線芯以及無堿玻璃纖維繩進行絞合得到纜芯;纜芯外部采用多層云母帶和玻璃纖維帶重疊繞包制得纜芯;節徑比控制范圍(22?40)倍;繞包的相鄰層方向相反;
[0058]4)焊接乳紋銅護套:由銅帶縱包焊接經乳紋后形成全封閉式護套,同時還對對纜芯進行烘干處理;
[0059]銅帶厚度、乳紋深度、乳紋節距與線徑相關,線徑(10.0?20.0)mm,銅帶厚度
0.4mm,乳紋深度(1.0?1.6) mm,乳紋節距(5.0?8.0) mm ;線徑(20.0?35.0)_,銅帶厚度0.5mm,乳紋深度(1.6?2.l)mm,乳紋節距(7.0?11.0)mm ;線徑(35.0?50.0)mm,銅帶厚度0.6