RU66593U1 - SHIP CABLE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям кабелей, предназначенных для эксплуатации на судах и плавучих сооружениях, в силовых цепях, а также в цепях управления, контроля, при напряжении до 0,6/1,0 кВ. Судовой кабель, содержит токопроводящие жилы с изоляцией, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную оболочку. В кабеле заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%. В кабеле изоляция выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины или из этиленпропиленовой резины с кислородным индексом не менее 30%; - скрепляющий элемент выполнен из пластмассовой ленты в виде обмотки с перекрытием не менее 10%, или из стеклоленты (стеклослюдоленты) в виде обмотки с перекрытием не менее 25%, или из проволок в виде оплетки или обмотки с коэффициентом поверхностной плотности не менее 65%; Кабель имеет высокие электрические характеристики, пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов, соответствует современным требованиям пожарной безопасности. 10 п. формулы 2 иллюстрацииThe utility model relates to the field of electrical engineering, namely to cable designs intended for use on ships and floating structures, in power circuits, as well as in control and control circuits, at voltages up to 0.6 / 1.0 kV. Ship cable contains conductive conductors with insulation, twisted into a core, filler and outer sheath. In the cable, the filler is made of halogen-free material, a fastening element is located on top of the filler, while the filler and the sheath are made of materials that do not spread combustion with an oxygen index of at least 40%. In the cable, the insulation is made of halogen-free ethylene-propylene rubber or ethylene-propylene rubber with an oxygen index of at least 30%; - the fastening element is made of plastic tape in the form of a winding with an overlap of at least 10%, or of glass tape (glass mica) in the form of a winding with an overlap of at least 25%, or of wires in the form of a braid or winding with a surface density coefficient of at least 65%; The cable has high electrical characteristics, low smoke emission and low halogen content, meets modern fire safety requirements. 10 p. Formulas 2 illustrations

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям кабелей, предназначенных для эксплуатации на судах и плавучих сооружениях, в силовых цепях, а также в цепях управления, контроля, при напряжении до 0,6/1,0 кВ.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the construction of cables intended for use on ships and floating structures, in power circuits, as well as in control and control circuits, at voltages up to 0.6 / 1.0 kV.

Современные судовые кабели должны удовлетворять требованиям условий эксплуатации, а также требованиям по пожарной безопасности, в частности, не должны распространять горение при испытании в пучке по МЭК 60332-3 (ГОСТ 12176-96) по категории «А», иметь пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов.Modern ship cables must meet the requirements of the operating conditions, as well as the requirements for fire safety, in particular, must not spread combustion when tested in a beam according to IEC 60332-3 (GOST 12176-96) in category "A", have low smoke emission and low content halogen free.

Аналогом являются судовые кабели с изоляцией из кремнийорганической или этиленпропиленовой резины по ГОСТ 7866.3-76 (ГОСТ 7866.3-76 «Кабели судовые с изоляцией из кремнийорганической резины или радиационно-сшитого полиэтилена в оболочке из поливинилхлоридного пластиката. Технические условия»).An analogue is ship cables with insulation made of organosilicon or ethylene propylene rubber according to GOST 7866.3-76 (GOST 7866.3-76 "Ship cables with insulation made of organosilicon rubber or radiation-crosslinked polyethylene in a sheath made of polyvinyl chloride plastic compound. Technical conditions").

К недостаткам указанных кабелей относится то, что они не отвечают современным требованиям по пожарной безопасности, поскольку распространяют горение при испытании в пучке, имеют значительное дымовыделение и значительное содержание галогенов.The disadvantages of these cables include the fact that they do not meet modern fire safety requirements, since they spread combustion during testing in a beam, have significant smoke emission and a significant content of halogens.

Известны кабели по ТУ 16-705.310-2001, не распространяющие горение при пучковой прокладке за счет применения изоляции и оболочки из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, а также введения между скрученными жилами и оболочкой дополнительного конструктивного элемента - заполнителя из поливинилхлоридного пластиката. (ТУ 16-705.310-2001 «Кабели, не распространяющие горение, с низким дымо и газовыделением»).Cables are known according to TU 16-705.310-2001, which do not spread combustion during beam laying due to the use of insulation and a sheath made of low-flammability polyvinylchloride plastic compounds, as well as the introduction of an additional structural element - a filler made of polyvinylchloride plasticate between twisted cores and the sheath. (TU 16-705.310-2001 "Cables that do not spread combustion, with low smoke and gas emission").

Однако изоляция из поливинилхлоридного пластиката в судовых кабелях практически не применяется в связи с низкими диэлектрическими параметрами пластиката (сопротивление изоляции от 7 до 100 МОм/км), при контакте заполнителя из поливинилхлоридного пластиката с резиновой изоляцией происходит ускоренное снижение механических характеристик изоляции, применение поливинихлоридного пластиката недопустимо в безгалогенных кабелях.However, PVC insulation in shipboard cables is practically not used due to the low dielectric parameters of the plastic compound (insulation resistance from 7 to 100 MΩ / km), when the filler from PVC compound with rubber insulation comes into contact, an accelerated decrease in the mechanical characteristics of insulation occurs, the use of PVC compound is unacceptable in halogen-free cables.

Задачей настоящей полезной модели является создание такой конструкции судового кабеля, в которой за счет введения новых конструктивных элементов, применения новых материалов с заданными свойствами и новых их сочетаний, было бы обеспечено нераспространение The objective of this utility model is to create a ship cable design in which non-proliferation would be achieved through the introduction of new structural elements, the use of new materials with desired properties and new combinations thereof

горения по категории «А», пониженное дымовыделение и отсутствие галогенов.category “A” combustion, reduced smoke emission and the absence of halogens.

Поставленная задача решается таким образом, что в судовом кабеле, включающем токопроводящие жилы с изоляцией, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную оболочку, согласно настоящей полезной модели заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.The problem is solved in such a way that in a ship’s cable, including conductive conductors with insulation, twisted into a core, a filler and an outer sheath, according to this utility model, the filler is made of halogen-free material, a fastening element is located on top of the filler, while the filler and sheath are made of materials not spreading combustion with an oxygen index of at least 40%.

Предлагаемый кабель соответствует современным требованиям пожарной безопасности, в частности не распространяет горение при испытании в пучке по МЭК 60332-3 (ГОСТ 12176-96) по категории «А», имеет пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов.The proposed cable meets modern fire safety requirements, in particular, it does not spread combustion when tested in a beam according to IEC 60332-3 (GOST 12176-96) in category "A", has low smoke emission and low halogen content.

Основное назначение заполнителя и скрепляющего элемента - сократить при горении доступ воздуха к изоляции. Кроме того, заполнитель обеспечивает в сечении круглую форму кабеля, что важно для судовых кабелей.The main purpose of the filler and the fastening element is to reduce the burning of air to the insulation during combustion. In addition, the filler provides a cross-sectional shape of the cable, which is important for marine cables.

Заполнитель может быть выполнен из безгалогенной композиции на основе каучука или полиолефина.The filler may be made of a halogen-free composition based on rubber or polyolefin.

Изоляция может быть выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины или безгалогенной этиленпропиленовой резины с кислородным индексом не менее 30%.The insulation can be made of halogen-free ethylene-propylene rubber or halogen-free ethylene-propylene rubber with an oxygen index of at least 30%.

Оболочка может быть выполнена из следующих материалов с кислородным индексом не менее 40%:The shell can be made of the following materials with an oxygen index of at least 40%:

- безгалогенной резины;- halogen-free rubber;

- безгалогенной композиции сшитой методом радиационного модифицирования;- halogen-free composition crosslinked by radiation modification;

- резины с пониженным содержанием галогенов;- low halogen rubber;

- поливинилхлоридного пластиката с пониженным содержанием галогенов.- PVC with a low halogen content.

Изоляция из этиленпропиленовой резины имеет нормированное электрическое сопротивление в 100 раз выше, чем изоляция из поливинилхлоридного пластиката, устойчива к токам короткого замыкания и кратковременным перегревам при температуре до 250°С, и рассчитана на длительно допустимую температуру (85°С) на токопроводящей жиле при непосредственном контакте с безгалогенным заполнителем.Ethylene-propylene rubber insulation has a normalized electrical resistance 100 times higher than that of PVC compound insulation, is resistant to short-circuit currents and short-term overheating at temperatures up to 250 ° C, and is designed for a long-term allowable temperature (85 ° C) on a conductive core with direct contact with halogen-free filler.

Оболочка должна обеспечить нераспространение горения при пучковой прокладке, поэтому она должна имеет кислородный индекс не менее 40%.The shell must ensure the non-proliferation of combustion during beam laying, so it must have an oxygen index of at least 40%.

Оболочка из резины или сшитой безгалогенной композиции рассчитана на длительно допустимую температуру на токопроводящей жиле 85°С, обеспечивает стойкость к кратковременным перегревам при температуре до 200°С и маслостойкость кабеля.A shell made of rubber or a cross-linked halogen-free composition is designed for a long-term allowable temperature on a conductive core of 85 ° C, provides resistance to short-term overheating at temperatures up to 200 ° C and oil resistance of the cable.

Скрепляющий элемент может быть выполнен:The fastening element can be made:

- из пластмассовой ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием и металлических проволок, наложенных методом оплетки или обмотки, при этом проволоки могут быть лужеными или оцинкованными, что значительно повышает их коррозионную стойкость.- from a plastic tape imposed in the form of a winding with overlapping and metal wires imposed by the braid or winding method, while the wires can be tinned or galvanized, which significantly increases their corrosion resistance.

- из стеклоленты, либо стеклослюдоленты (лент), наложенных в виде обмотки с перекрытием не менее 25% в кабелях без металлических покровов;- from glass tape, or glass mica (tapes), applied in the form of a winding with an overlap of at least 25% in cables without metal covers;

- из медной или стальной ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием не менее 25%.- of copper or steel tape, applied in the form of a winding with an overlap of at least 25%.

Предлагаемая полезная модель схематически изображена на фиг.1 и 2.The proposed utility model is schematically depicted in figures 1 and 2.

На фиг.1 указано поперечное сечение судового трехжильного кабеля.Figure 1 shows the cross section of a ship's three-core cable.

На фиг.2 дано поперечное сечение судового семижильного кабеля в общем экране.Figure 2 shows a cross section of a ship seven-core cable in a common screen.

На фигурах изображены: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция; 3 - заполнитель; 4 - обмотка лентой; 5 - экран или броня; 6 - наружная оболочка.The figures depict: 1 - conductive core; 2 - isolation; 3 - placeholder; 4 - tape winding; 5 - screen or armor; 6 - outer shell.

Судовой кабель содержит токопроводящие жилы 1 с изоляцией 2, скрученные в сердечник, заполнитель 3 и наружную оболочку 6. В кабеле заполнитель 3 выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя 3 расположен скрепляющий элемент (4, 5), при этом заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.The ship’s cable contains conductive conductors 1 with insulation 2, twisted into a core, a filler 3 and an outer sheath 6. In the cable, the filler 3 is made of halogen-free material, a fastening element (4, 5) is located on top of the filler 3, while the filler 3 and sheath 6 are made from polymeric materials that do not spread combustion with an oxygen index of at least 40%.

В кабеле каждая из жил 1 выполнена из медных или медных луженых проволок, а изоляция 2 выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины.In the cable, each of the cores 1 is made of tinned copper or copper wires, and the insulation 2 is made of halogen-free ethylene-propylene rubber.

Скрепляющий элемент 4 может быть выполнен в виде обмотки с перекрытием не менее 25% тканой лентой из нитей алюмоборосиликатного стекла, а в кабелях с общим экраном или броней в виде обмотки с перекрытием не менее 10% полиэтилентерефталатной пленкой.The fastening element 4 can be made in the form of a winding with an overlap of at least 25% woven tape made of aluminosilicate glass threads, and in cables with a common screen or armor in the form of a winding with an overlap of at least 10% polyethylene terephthalate film.

Скрепляющий элемент 5 может быть выполнен в виде оплетки или двухслойной обмотки плотностью не менее 65% из медных, медных луженых или стальных оцинкованных проволок номинальным диаметром 0,2-0,4 мм, либо в виде обмотки с перекрытием не менее 25% из медной или стальной ленты номинальной толщиной не более 0,15 мм.The fastening element 5 can be made in the form of a braid or a two-layer winding with a density of at least 65% of copper, tinned or galvanized steel wires with a nominal diameter of 0.2-0.4 mm, or in the form of a winding with an overlap of at least 25% of copper or steel tape with a nominal thickness of not more than 0.15 mm.

Поверх экрана или брони должна быть наложена синтетическая пленка.A synthetic film should be applied over the screen or the armor.

Оболочка 6 из безгалогенной композиции сшита методом радиационного модифицирования (под действием облучения ускоренными электронами) с обеспечением гель-фракции не менее 75%. Сшивка может быть проведена и химическим методом с помощью органических перекисей, вводимых в композицию непосредственно перед наложением оболочки 6.Shell 6 of the halogen-free composition is crosslinked by radiation modification (under the action of irradiation with accelerated electrons) with a gel fraction of at least 75%. Crosslinking can also be carried out by a chemical method using organic peroxides introduced into the composition immediately before coating 6.

Пример 1. Судовой кабель (фиг.1) содержит три токопроводящих жилы 1 сечением 50 мм² из медных проволок, с изоляцией 2 из безгалогенной этиленпропиленовой резины с кислородным индексом не менее 30%. Изолированные жилы 1 скручены в сердечник. Поверх сердечника наложен заполнитель 3, выполненный из безгалогенной композиции на основе каучука. Поверх заполнителя 3 наложен скрепляющий элемент 4 из стеклоленты в виде обмотки с перекрытием 30%. Наружная оболочка 6 выполнена из безгалогенной резины. Заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.Example 1. A ship cable (Fig. 1) contains three conductive conductors 1 with a cross section of 50 mm ² made of copper wires, with insulation 2 made of halogen-free ethylene-propylene rubber with an oxygen index of at least 30%. Insulated cores 1 are twisted into a core. A filler 3 made of a halogen-free rubber composition was applied over the core. On top of the aggregate 3, a fastening element 4 of glass tape is applied in the form of a winding with an overlap of 30%. The outer shell 6 is made of halogen-free rubber. The filler 3 and the shell 6 are made of polymeric materials that do not spread combustion with an oxygen index of at least 40%.

Пример 2. Судовой кабель (фиг.2) содержит семь токопроводящих жил 1 сечением 1,5 мм² из медных проволок, с изоляцией 2 из безгалогенной этиленпропиленовой резины. Изолированные жилы 1 скручены в сердечник. По скрученным жилам наложен заполнитель 3 из безгалогенной композиции на основе каучука. Поверх заполнителя 3 наложены последовательно расположенные скрепляющий элемент 4 из полиэтилентерефталатной ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием 10%, броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок плотностью 70% и скрепляющий элемент 4 из полиэтилентерефталатной ленты, наложенной в виде обмотки. Наружная оболочка 6 выполнена из безгалогенной композиции, наложенной методом экструзии без обжатия. Оболочка 6 сшита методом радиационного модифицирования (под действием облучения ускоренными электронами) с обеспечением гель-фракции не менее 75%. Заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом 40%.Example 2. Ship cable (figure 2) contains seven conductive conductors 1 with a cross section of 1.5 mm ² from copper wires, with insulation 2 from halogen-free ethylene-propylene rubber. Insulated cores 1 are twisted into a core. A filler 3 of a halogen free rubber composition has been applied over twisted cores. Over the filler 3, a sequentially arranged fastening element 4 of polyethylene terephthalate tape imposed in the form of a winding with an overlap of 10%, armor in the form of a braid of steel galvanized wires with a density of 70% and a fastening element 4 of polyethylene terephthalate tape imposed in the form of a winding are superimposed on top of the filler 3. The outer shell 6 is made of a halogen-free composition superimposed by extrusion without compression. Shell 6 is crosslinked by radiation modification (under the action of irradiation with accelerated electrons) with a gel fraction of at least 75%. The filler 3 and the shell 6 are made of polymeric materials that do not spread combustion with an oxygen index of 40%.

Claims (10)

1. Судовой кабель, включающий токопроводящие жилы с изоляцией, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную оболочку, отличающийся тем, что заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.1. Ship cable, including conductive conductors with insulation, twisted into a core, a filler and an outer sheath, characterized in that the filler is made of halogen-free material, a fastening element is located on top of the filler, while the filler and sheath are made of materials that do not spread oxygen an index of at least 40%. 2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины.2. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of halogen-free ethylene-propylene rubber. 3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины с кислородным индексом не менее 30%.3. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of halogen-free ethylene-propylene rubber with an oxygen index of at least 30%. 4. Кабель по пп.2 и 3, отличающийся тем, что оболочка выполнена из безгалогенной резины с кислородным индексом не менее 40%.4. The cable according to claims 2 and 3, characterized in that the sheath is made of halogen-free rubber with an oxygen index of at least 40%. 5. Кабель по п.2, отличающийся тем, что оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката.5. The cable according to claim 2, characterized in that the sheath is made of PVC compound. 6. Кабель по пп.2 и 3, отличающийся тем, что оболочка выполнена из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40%, наложенной методом экструзии без обжатия, при этом оболочка сшита методом радиационного модифицирования.6. The cable according to claims 2 and 3, characterized in that the sheath is made of a halogen-free composition with an oxygen index of at least 40%, superimposed by extrusion without compression, while the sheath is crosslinked by radiation modification. 7. Кабель по п.1, отличающийся тем, что скрепляющий элемент выполнен из пластмассовой ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием не менее 10%.7. The cable according to claim 1, characterized in that the fastening element is made of plastic tape superimposed in the form of a winding with an overlap of at least 10%. 8. Кабель по п.1, отличающийся тем, что скрепляющий элемент выполнен из стеклоленты либо стеклослюдоленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием не менее 25%.8. The cable according to claim 1, characterized in that the fastening element is made of glass tape or glass mica, imposed in the form of a winding with an overlap of at least 25%. 9. Кабель по п.1, отличающийся тем, что скрепляющий элемент выполнен из медных или стальных проволок, наложенных в виде оплетки или обмотки с коэффициентом поверхностной плотности не менее 65%.9. The cable according to claim 1, characterized in that the fastening element is made of copper or steel wires applied in the form of a braid or winding with a surface density coefficient of at least 65%. 10. Кабель по п.9, отличающийся тем, что проволоки выполнены лужеными или оцинкованными.

10. The cable according to claim 9, characterized in that the wire is made of tinned or galvanized.