专利名称：防火电缆及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防火电缆及其生产工艺。
背景技术：
目前，市场上具有一定防火性能的电缆主要有两种一种是采用云母带绕包和PVC塑料绝缘相结合的结构，这种结构的电缆存在以下的缺陷(I)PVC材料燃烧过程中产生大量黑烟和有毒气体和酸性气体，危害环境和人身安全；(2) PVC材料燃烧后立即变成灰烬，使耐火云母层失去保护，在电缆受到振动的情况下，粉化的云母层脱落，造成电缆击穿，因此这种电缆不耐机械振动、冲击、水淋，更不能在着火环境下延时使用。另一种采用铜芯矿物绝缘铜管护套结构，如中国专利ZL00228423. 5公开的《防火电缆》，该防火电缆在铜管内设有一根或多根铜导线，铜管与铜线之间及铜线之间填有氧化镁。这种电缆的优点是由于采用了全无机物结构，是一种非燃电缆，电缆使用温度可提高到250°C，采用铜管护套保 护，具有径向防水防潮功能。但它也有缺陷，首先它不适合移动场合，铜管一旦破损绝缘性能会迅速下降，且高温下绝缘性能会急剧下降，因此工程中不宜大量采用；其次，这种电缆由于氧化镁绝缘容易吸潮，电缆纵向防潮要求及避免金属护套损伤尤其显得重要，端头采用密封胶，会严重影响使用寿命；再者制造工艺也限制了电缆的制造长度，引起接头增多，接头的防水处理也很困难，常因接头处进水，造成绝缘电阻不合格，这无形也增加了施工的难度。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种能满足现代建筑所需的防火性能优越、具有一定柔性、长度长、加工方便、成本较低的新型防火电缆。实现本发明的第一个目的的技术方案是一种防火电缆，包括缆芯和包覆于缆芯之外的金属带；所述缆芯包括绝缘线芯和绕包绝缘线芯外表面的在无机耐火带；所述绝缘线芯为单根或者多根绞合；每根绝缘线芯包括导体和绝缘层；其特征在于所述绝缘线芯的耐火绝缘层为挤包于导体之外的磁化硅胶；所述金属带为非磁性金属带。所述金属带纵包于缆芯外，采用氩弧焊进行焊接封闭成管状，金属带上有螺旋轧纹。所述无机耐火带可以为一层、两层或者三层。所述无机耐火带为玻璃纤维带或者玄武岩带。所述的防火电缆还包括外护套；所述外护套采用低烟无卤聚烯烃防腐护套材料挤包在金属带的外部。本发明的第二个目的是提供一种防火性能优越的防火电缆的生产工艺。实现本发明第二个目的的技术方案是一种防火电缆的生产工艺，包括以下步骤①确定导体结构；②在导体外连续挤包磁化硅胶作为耐火绝缘层从而形成绝缘线芯；
③在单根绝缘线芯外绕包耐火带，或者先将多根绝缘线芯绞合成缆后再绕包无机耐火带扎紧，从而形成缆芯；④在缆芯外纵包非磁性的金属带将缆芯和非磁性的金属带通过牵引带入氩弧焊纵包机，金属带纵包成型包裹在缆芯外，采用氩弧焊高频电流对缝连续焊接，焊后并经轧纹后上盘收线。⑤在金属带外连续挤出低烟无卤聚烯烃护 套材料形成外护套。所述第①步的具体方法为按照电缆截面的大小确定导体结构，6平方以下采用独根导体，10平方以上采用多根导体绞合紧压；第②步中，对每根导体均挤包磁化硅胶作为耐火绝缘层。采用了以上技术方案后，本发明具有以下的有益效果(1)本发明的防火电缆利用磁化硅胶在环境温度_40°C——+200°C时，能保持较好的柔软性，当电缆着火以后，温度到达500°C以上时其在火焰下会产生磁化结壳变成硬性的陶瓷绝缘体，采用磁化硅胶作为绝缘层，使绝缘层在绝缘的同时具有很好的耐火性，其耐温等级可以达到200°C，即电缆可以长期在200°C高温下运行使用，具有十分优良的绝缘性能和防火性能。同时建筑一旦发生着火，即在950°C的火焰中该电缆绝缘层产生磁化结壳，使得电缆结构稳定，保证了电缆在高温下的绝缘性能，使得电缆在着火后仍能继续保持通电。同时该防火电缆比其他的防火电缆柔软，便于敷设安装。(2)由于采用非磁性金属带纵包氩弧焊轧纹结构和工艺，使得电缆具有防火、防爆、防水等消防施救条件的要求，而且金属护套采用轧纹工艺，使得该电缆具有相对其余防火电缆较柔软，可以成盘生产包装，同时时可根据客户敷设场合的要求，其金属护套不仅仅限于铜护套，也可以是不锈钢、铝合金等等非磁性材料做成的护套。这样大大降低了生产和材料成本，同时该电缆由于可以大长度生产，所以中间不需要任何种类的接头，终端接头与普通电缆一样，不需要专门的金具，这样大大降低了附件成本。(3)本发明的防火电缆耐火绝缘层采用连续挤出形式，可以大大提高工作效率，缩小劳动强度。(4)本发明的防火电缆加工长度不受限制，可以满足客户要求的任何长度。(5)做多芯电缆时，导体可以做成扇形、瓦形等的形状，因此可明显减小电缆的外径,可明显节省材料、降低成本。(6)本发明生产工艺简单，与普通电缆生产工艺相当，采用无限长连续挤包、连续纵包氩弧焊等工艺，可以生产出任意长度的电缆。本发明生产工艺可以利用现有设备，无需另外投资，解决了现有防火电缆制造工艺复杂，电缆硬难弯曲，不能成盘，电缆长度受加工工艺限制、绝缘电阻不能保证的问题，还解决了现有防火电缆需要专用设备多，且投资大、工艺复杂等问题，同时生产出的电缆较为柔软，便于敷设。(7)本发明的防火电缆是一种防火性能十分优越、安全等级非常高的电缆，该电缆既可用于特别严防火灾的场所如高层建筑、公共场所、炼油厂等等，也可作为耐高温电缆使用，如炼钢厂、锅炉房等等，适用范围广。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图I 为缆芯I、绝缘线芯11、导体11-1、耐火绝缘层11-2、耐火带12 ;金属带2 ;护套3。
具体实施例方式(实施例I)见图1，本实施例的防火电缆，包括缆芯I、包覆于缆芯I之外的金属带2和外护套3。缆芯I包括绝缘线芯11和绕包绝缘线芯11外表面的在无机耐火带12。绝缘线芯 11为单根或者多根绞合；每根绝缘线芯11包括导体11-1和绝缘层11-2 ;绝缘线芯11的绝缘层11-2为挤包于导体11-1之外的磁化硅胶。无机耐火带12可以为一层、两层或者三层，采用玻璃纤维带或者玄武岩带。金属带2为非磁性金属带，纵包于缆芯I外，采用氩弧焊进行焊接封闭成管状，金属带2上有螺旋轧纹。外护套采用低烟无卤聚烯烃防腐护套材料挤包在金属带2的外部。(实施例2)本实施例的防火电缆的生产工艺，包括以下步骤①确定导体11-1结构按照电缆截面的大小确定导体11-1结构，6平方以下采用独根导体11-1，10平方以上采用多根导体11-1绞合紧压；第②步中，对每根导体11-1均挤包磁化娃胶作为绝缘层11-2 ；②在导体外11-1连续挤包磁化硅胶作为绝缘层11-2从而形成绝缘线芯11 ；③在单根绝缘线芯11外绕包耐火带12，或者先将多根绝缘线芯11绞合成缆后再绕包无机耐火带12，从而形成缆芯I ;④在缆芯I外纵包非磁性的金属带2 :将缆芯I和非磁性的金属带2通过牵引带入氩弧焊纵包机，金属带2纵包成型包裹在缆芯I外，采用氩弧焊高频电流对缝连续焊接，焊后并经轧纹后上盘收线。⑤在金属带2外连续挤出低烟无卤聚烯烃护套材料形成外护套3。产品经测试合格后，包装入库。根据上述工艺生产出的防火电缆达到的性能电缆不仅保持高的绝缘性能，同时电缆满足英国国家标准《BS6387 :1994在火焰条件下电缆保持电路完整性的性能要求》即电缆在不低于950°C的火焰温度下燃烧3h，然后对电缆进行喷淋15min，再对电缆进行冲击15min,电缆仍能保持正常通电。由于发生火灾时不能切断电源，如果发生火灾时切断电源，将会发生逃生之路因照明灯不亮而无法看清、消防泵无法启动，消防水就无法供应、消防梯无法运行，高层居民无法逃生等问题，而本工艺生产出的电缆结构可确保在建筑物一旦发生燃烧后，电缆仍能继续供电，能满足施救条件。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种防火电缆，包括缆芯(I)和包覆于缆芯(I)之外的金属带(2);所述缆芯(I)包括绝缘线芯(11)和绕包绝缘线芯(11)外表面的在无机耐火带(12);所述绝缘线芯(11)为单根或者多根绞合；每根绝缘线芯(11)包括导体(11-1)和绝缘层(11-2);其特征在于所述绝缘线芯(11)的绝缘层(11-2)为挤包于导体(11-1)之外的磁化硅胶；该层磁化硅胶同时具备耐火和绝缘的功能。所述金属带(2)为非磁性金属带。
2.根据权利要求I所述的防火电缆，其特征在于所述金属带(2)纵包于缆芯(I)夕卜，采用氩弧焊进行焊接封闭成管状，金属带(2)上有螺旋轧纹。
3.根据权利要求2所述的防火电缆，其特征在于所述无机耐火带(12)可以为一层、两层或者三层。
4.根据权利要求3所述的防火电缆，其特征在于所述无机耐火带(12)为玻璃纤维带或者玄武岩带。
5.根据权利要求I至3之一所述的防火电缆，其特征在于还包括外护套(3);所述外护套采用低烟无卤聚烯烃防腐护套材料挤包在金属带(2)的外部。
6.一种防火电缆的生产工艺，其特征在于包括以下步骤 ①确定导体(11-1)结构; ②在导体外(11-1)连续挤包磁化硅胶作为耐火绝缘层(11-2)从而形成绝缘线芯(11); ③在单根绝缘线芯(11)外绕包耐火带(12)，或者先将多根绝缘线芯(11)绞合成缆后再绕包无机耐火带(12)，从而形成缆芯(I)； ④在缆芯(I)外纵包非磁性的金属带(2):将缆芯(I)和非磁性的金属带(2)通过牵引带入氩弧焊纵包机，金属带(2)纵包成型包裹在缆芯(I)外，采用氩弧焊高频电流对缝连续焊接，焊后并经轧纹后上盘收线。
7.根据权利要求6所述的防火电缆，其特征在于所述第①步的具体方法为按照电缆截面的大小确定导体(11-1)结构，6平方以下采用独根导体(11-1)，10平方以上采用多根导体(11-1)绞合紧压；第②步中，对每根导体(11-1)均挤包磁化硅胶作为耐火绝缘层(11-2)。
8.根据权利要求6所述的防火电缆，其特征在于还包括第⑤步在金属带(2)外连续挤出低烟无卤聚烯烃护套材料形成外护套(3)。
全文摘要
本发明公开了一种防火电缆及其生产工艺，防火电缆包括缆芯和包覆于缆芯之外的金属带；缆芯包括耐火绝缘线芯和绕包绝缘线芯外表面的在无机耐火带；绝缘线芯为单根或者多根绞合；每根绝缘线芯包括导体和绝缘层；绝缘线芯的耐火绝缘层为挤包于导体之外的磁化硅胶；金属带为非磁性金属带。本发明的防火电缆采用磁化硅胶作为绝缘层，使绝缘层在绝缘的同时具有很好的耐火性，其耐温等级可以达到200℃，即电缆可以长期在200℃高温下运行使用。其不仅具有优良的绝缘性能，而且防火性能十分优越，建筑一旦发生着火，即在950℃的火焰中该电缆绝缘层产生磁化结壳，使得电缆结构稳定，保证了电缆在高温下的绝缘性能，使得电缆在着火后仍能继续保持通电。同时该防火电缆比其他的防火电缆柔软，便于敷设安装。
文档编号H01B7/17GK102779573SQ20111012372
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者周峰, 徐静, 杨伯其, 盛金伟 申请人:江苏新远东电缆有限公司, 远东复合技术有限公司, 远东电缆有限公司