RU161026U1 - Кабель одножильный силовой огнестойкий с оболочкой из безгалогенных композиций - Google Patents

Abstract

1. Силовой одножильный не распространяющий горение огнестойкий кабель, содержащий токопроводящую жилу, покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев, металлический экран, разделительный экструдированный слой, наружную оболочку, при этом первый слой изоляции жилы выполнен в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен второй слой изоляции жилы, выполненный из полимерного материала, упомянутый разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42 %, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32 %, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125 %.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой комбинированной изоляции выполнен из сшитой композиции полиэтилена.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой комбинированной изоляции выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 %.4. Кабель по п. 1, отличающийся те

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к электрическим кабелям, характеризующимся материалом и расположением изоляции. Данные кабели предназначенным для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках при номинальном напряжении 0,66 кВ, 1 и 3 кВ частотой тока до 50 Гц, эксплуатируемых в условиях повышенной пожароопасности и взрывоопасности в соответствии с требованиями по нераспространению горения, пониженного выделения хлористого водорода при горении. Кабели могут быть использованы, например, на тепло- и гидроэлектростанциях, на предприятиях нефтегазового комплекса, на химических предприятиях, при строительстве высотных зданий, в метрополитенах и на ряде других объектов, в отношении которых предъявляются повышенные требования к их пожаробезопасности.

Уровень техники

Известен огнестойкий кабель, включающий одну или несколько токопроводящих жил с комбинированной изоляцией, а также защитную оболочку, при этом огнестойкая изоляция каждой жилы выполнена в виде экструдированного сплошного концентричного слоя из композиционного материала, который впоследствии при воздействии высокой температуры превращается в керамику, а полимерная изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной безгалогенной композиции (Патент RU №58777 U1, МПК Н01В 7/02, опубликовано: 27.11.2006).

Признаки известного кабеля, являющиеся общими с заявленным техническим решением, заключаются в том, что он содержит одну токопроводящую жилу с комбинированной изоляцией, а также защитную оболочку, при этом полимерная изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной безгалогенной композиции.

Причина, препятствующая получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что композиционный материал, из которого выполнена огнестойкая изоляция жилы, впоследствии при воздействии высокой температуры превращается в керамику.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля, удовлетворяющего условию по огнестойкости, нераспространению горения при эксплуатации в пожароопасных зонах при наличии достаточно высоких механико-прочностных характеристик кабеля.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель пожаробезопасный, содержащий одну или несколько токопроводящих жил, пожаростойкую комбинированную изоляцию, экран, заполнение и защитный покров, при этом изоляция каждой токопроводящей жилы выполнена двумя лентами методом совмещенной лентообмотки; нижняя из этих лент - стеклослюдяная, вторая, выполненная из резины на основе борсилоксанового каучука, укладывается поверх стеклослюдяной ленты (Патент RU №73117 U1, МПК Н01В 7/02, опубликовано 10.05.2008).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит одну токопроводящую жилу, пожаростойкую комбинированную изоляцию, экран, защитную оболочку.

Причина, препятствующая получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в выполнении второго слоя изоляции жилы из резины.

Раскрытие полезной модели

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля при его эксплуатации в экстремальных условиях, характеризующихся воздействием высоких температур и механических нагрузок ударного типа.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в повышении прочности и термостойкости кабеля за счет использования материала для разделительного слоя и наружной оболочки с повышенными прочностными характеристиками и повышенной термостойкостью при сохранении показателей коррозионной активности газов, а также в повышении равномерности электрического поля.

Достигается технический результат в заявленной полезной модели тем, что силовой одножильный не распространяющий горение огнестойкий кабель, содержащий токопроводящую жилу покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев, металлический экран, разделительный экструдированный слой, наружную оболочку, при этом первый слой изоляции жилы выполнен в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен второй слой изоляции жилы, выполненный из полимерного материала, упомянутый разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42%, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32%, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125%.

Таким образом, выполняя в заявляемой полезной модели внутреннюю и наружную оболочку из безгалогенных композиций с указанными механическими характеристиками и кислородным индексом, достигается необходимый технический результат.

Осуществление полезной модели

Кабель одножильный силовой огнестойкий с комбинированной изоляцией в рамках заявленной полезной модели содержит изолированную токопроводящую жилу, металлический экран, разделительный слой и наружную оболочку, причем жила выполнена многопроволочной (преимущественно медной) и покрыта пожаростойкой комбинированной изоляцией, состоящей из двух слоев. Первый слой изоляции токопроводящей жилы выполнен в виде обмотки из двух слюдосодержащих лент, наложенных непосредственно на токопроводящую жилу в одну сторону по спирали с перекрытием не менее 48%. При этом каждая слюдосодержащая лента выполнена, например, в виде слоистой композиции из слюдяной бумаги и ткани из стеклянных нитей, склеенных между собой кремнийорганическим связующим. Второй слой изоляции токопроводящей жилы наложен поверх первого и выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30% или из сшитой композиции полиэтилена. Металлический экран, предназначен для выравнивания электромагнитного поля кабеля и выполнен в виде обмотки из медных лент с перекрытием или из медных проволок, поверх которых спирально наложена обмотка из медной ленты, поверх экрана может присутствовать обмотка из полимерного или волокнистого материала, поверх наложен разделительный слой. При этом разделительный слой выполнен из разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42%, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм. Между разделительным слоем и наружной оболочкой может присутствовать металлическая броня, для дополнительной механичекой защиты кабеля, выполненная обмоткой из стальных оцинкованных лент или проволок из алюминия или алюминиевого сплава. Наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32%, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125%.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, последовательность которых определяется наличием и порядком расположения описанных выше слоев материалов.

Токопроводящую жилу изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей. Наложение первого слоя изоляции (слюдосодержащие ленты) на токопроводящую жилу осуществляют на лентообмоточных машинах, после чего методом экструзии поверх первого слоя накладывают второй слой изоляции. Наложение внутренней и наружной оболочек осуществляют на экструзионной линии. Наложение экрана осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Таким образом, заявляемая полезная модель успешно опробована в условиях производства.

Образцы кабеля были испытаны на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ IEC 60332-3-22 и на огнестойкость по ГОСТ IEC 60331-21. Результаты испытаний приведены в следующей таблице.

Claims (12)

1. Силовой одножильный не распространяющий горение огнестойкий кабель, содержащий токопроводящую жилу, покрытую комбинированной изоляцией, состоящей из двух последовательно наложенных слоев, металлический экран, разделительный экструдированный слой, наружную оболочку, при этом первый слой изоляции жилы выполнен в виде наложенной непосредственно на токопроводящую жилу обмотки из двух слюдосодержащих лент, поверх которой наложен второй слой изоляции жилы, выполненный из полимерного материала, упомянутый разделительный слой выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 42 %, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, упомянутая наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, характеризующегося кислородным индексом не менее 32 %, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов: количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением рН не менее 4, удельной проводимости не более 20 мкСм/мм, прочность при разрыве не менее 12 МПа; относительное удлинение при разрыве не менее 125 %.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой комбинированной изоляции выполнен из сшитой композиции полиэтилена.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что второй слой комбинированной изоляции выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 %.

4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обмотки, как минимум из одной медной ленты или медной фольги, наложенной с перекрытием.

5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обмотки, обеспечивающей сплошность экрана, из двух или более медных лент или медной фольги, наложенных с зазором.

6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что экран выполнен из медных проволок, поверх которых спирально наложена обмотка из медной ленты.

7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх металлического экрана присутствует обмотка из полимерного или волокнистого материала.

8. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что между разделительным слоем и наружной оболочкой присутствует металлическая броня.

9. Кабель по п. 8 отличающийся тем, что металлическая броня выполнена в виде обмотки из стальных оцинкованных лент.

10. Кабель по п. 8, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена из алюминиевых проволок.

11. Кабель по п. 8, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена из проволок из алюминиевого сплава.

12. Кабель по п. 8, отличающийся тем, что металлическая броня выполнена из стальных оцинкованных проволок.