淺談低煙無鹵阻燃耐火高壓電力電纜的研制

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1、第40卷，第2期安徽化工Vo1．40．No．22014年4月ANHUICHEMICAL!DUSTRYADr．20l4低煙無鹵阻燃耐火高壓電力電纜的研制居盛文(安徽江淮電纜集團有限公司，安徽無為238371)摘要：根據(jù)高壓電力電纜應(yīng)具備低煙、無鹵、阻燃、耐火等性能要求，介紹了低煙無鹵阻燃耐火高壓電力電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇及關(guān)鍵生產(chǎn)工藝控制等主要內(nèi)容。關(guān)鍵詞：低煙；無鹵；阻燃；耐火；高壓電力電纜doi：10．3969~．issn．1008-553X．2014．02．014中圖分類號：TM246~．9文

2、獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008—553X(2014)02—0036—04低壓耐火電力電纜的應(yīng)用越來越廣泛，但通常由于一體的結(jié)構(gòu)和三層共擠技術(shù)；電纜還應(yīng)具有低煙、低毒、種種原因，造成電纜運行時短路擊穿而引起火災(zāi)，火勢無鹵、阻燃等特性；為了保證電纜在著火的情況下仍能沿電纜線路蔓延，加大了火災(zāi)的危害性。且我國目前大持續(xù)供電，電纜應(yīng)具有耐火、防火特性。多數(shù)低壓耐火電力電纜絕緣和護套均采用阻燃聚氯乙針對以上幾點考慮，公司研發(fā)人員經(jīng)反復(fù)研究、試烯材料，其在造粒加工過程中，必需加入鉛鹽等重金屬驗，最后確定研制低煙

3、無鹵阻燃耐火高壓電力電纜，通化合物作為穩(wěn)定劑，使用大量含氯、溴等鹵元素作為阻過在經(jīng)絞合成纜的高壓交聯(lián)線芯外設(shè)置絕熱層、阻燃降燃劑。電纜在使用過程中萬一發(fā)生火災(zāi)，其燃燒時會產(chǎn)溫隔氧層、擋火層和外護套層的組合結(jié)構(gòu)，來實現(xiàn)電力生大量的煙霧、一氧化碳、氯化氫等有毒氣體，嚴(yán)重影響電纜的低煙無鹵阻燃耐火耐電壓特性。陶瓷化硅橡膠的人員疏散并給火場搶險救災(zāi)帶來很大困難，對人員生內(nèi)絕熱層與結(jié)殼型聚烯烴的外隔氧層及擋火層構(gòu)成的命、財產(chǎn)設(shè)備構(gòu)成嚴(yán)重傷害，且這些材料的大量使用，在組合耐火層，有效地解決了高壓耐火電纜在燃燒環(huán)

4、境即周期報廢后，仍然對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。另外，由于國民有氧、高溫條件下對電纜內(nèi)部保護不足，而導(dǎo)致高壓耐經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，用電、用能設(shè)施的大量使用，導(dǎo)致火電力電纜線芯短路的技術(shù)難題。用電負(fù)荷成倍增加。如果按照慣例采用1KV及以下低電纜結(jié)構(gòu)層次為導(dǎo)體屏蔽、交聯(lián)聚乙烯絕緣和絕緣壓耐火電纜進(jìn)行配電，其電纜用量及敷設(shè)安裝工作量較屏蔽層三層共擠于導(dǎo)體上；絕緣屏蔽層外重疊繞包一層通常成數(shù)十倍增長，電纜敷設(shè)空間也成幾倍增大，既耗銅帶屏蔽層；三根絕緣線芯絞合成纜，纜芯間填充玻璃材又耗能，且建筑物中電纜敷設(shè)過多過密，

5、也會帶來火纖維繩；成纜外為絕熱層，由重疊繞包二層的陶瓷復(fù)合災(zāi)隱患。帶和擠包的陶瓷化硅橡膠耐火層構(gòu)成；絕熱層外是阻燃鑒于此，用6-35KV高壓耐火電力電纜作為線路供降溫隔氧層，由擠包低煙無鹵阻燃隔氧料構(gòu)成；阻燃降電或作為應(yīng)急輸電線路被提出，同時要求高壓耐火電力溫隔氧層外的擋火層由重疊繞包二層的陶瓷復(fù)合帶和電纜還應(yīng)具有低煙無鹵阻燃等特性。例如：原煤炭部明間隙繞包二層的鋼帶鎧裝構(gòu)成；鎧裝外擠包低煙無鹵阻文規(guī)定在礦中必須使用阻燃耐火電纜；地鐵、核電站、化燃聚烯烴護套料。工等特殊部門或場合要使用低煙無鹵阻燃耐

6、火電纜；原國家建設(shè)部也發(fā)布了《電力工程設(shè)計規(guī)范》，其中明確規(guī)定電纜多根密集敷設(shè)時應(yīng)選用阻燃耐火電纜或低煙無鹵阻燃耐火電纜。1電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計1．1總體結(jié)構(gòu)電纜的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計主要考慮：為了使電纜的耐壓等級達(dá)到6-35kV，必須采用內(nèi)屏蔽、絕緣、外屏蔽三層收稿日期：2013—12—20作者簡介：居盛文(1978一)，男，電線電纜檢驗技師，質(zhì)量工程師，從事電線電纜的研發(fā)工作，13865418541，jsw-jh@163．com。居盛文：低煙無鹵阻燃耐火高壓電力電纜的研制371。2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)合，阻止火焰進(jìn)一步燃燒

7、，減弱燃燒時的傳熱，從而起到導(dǎo)體采用無氧銅絲緊壓絞合而成，表面應(yīng)光滑、無阻燃作用。又因聚烯烴是無鹵材料，燃燒時不產(chǎn)生明顯毛刺，各絞層絞向應(yīng)相反，最外層絞線節(jié)距應(yīng)不大于絞的煙霧和有害氣體，且此種材料一般以無機阻燃劑為合外徑的14倍。主，并添加其它消煙劑如八鉬酸銨，抑煙及協(xié)同阻燃效1．3絕緣結(jié)構(gòu)果明顯。通過上述材料組合，達(dá)到了低煙無鹵阻燃的效果。絕緣結(jié)構(gòu)采用中高壓電纜常用的內(nèi)屏蔽、絕緣、外2關(guān)鍵生產(chǎn)工藝的控制屏蔽三層共擠技術(shù)，其絕緣層厚度按GB／T12706—20082．1絕熱層與阻燃降溫隔氧層厚度設(shè)計

8、工藝標(biāo)準(zhǔn)中相對應(yīng)的電壓等級要求確定。高壓耐火電力電纜的耐火特性主要與各耐火層厚1．4屏蔽結(jié)構(gòu)度有著密切關(guān)系，但厚度太厚既會使產(chǎn)品的外徑增大，屏蔽結(jié)構(gòu)采用厚度為0．100．15mm軟銅帶，分相重也會造成材料浪費。疊繞包在絕緣外半導(dǎo)電屏蔽層上，搭蓋率應(yīng)不小于考慮到此產(chǎn)品屬電力電纜產(chǎn)品范疇，開始我們按電15％。力電纜產(chǎn)品外護層標(biāo)準(zhǔn)GB／T2952．3—2008進(jìn)行設(shè)計。因1．5絕熱層結(jié)構(gòu)絕熱層前的成纜外徑近68mm，按標(biāo)準(zhǔn)GB／T2952．絕熱層選用性能優(yōu)良的陶瓷復(fù)合帶和陶