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阻燃电缆产品结构取机能

公布工夫:2016/10/31 点击量:
 
 
    关于一般的无卤低烟阻燃电缆,因为正在其绝缘或护套中渗透大量的Al(OH)3、Mg(OH)2阻燃无机质料,虽不发生露卤的有害气体,但阻燃品级停止正在C类或B类,很易到达A类,且果大量无机质料的渗透,使其电机机能及加工机能皆变得较差,研制含有隔氧层的阻燃电缆就是正在这类配景下发生的。
 
  为了使无卤低烟阻燃电缆的阻燃机能越发牢靠,盘绕电缆熄灭三要素(温度、可燃物和氧气)的熄灭机理剖析,提出了一种电缆隔氧层的新构造,即正在电缆绝缘层取护套层之间,增添一层由特别的隔氧质料构成隔氧层。当电缆逢明火熄灭时,隔氧质料能析出大量水份以低落环境温度,并构成一个不熔不燃的氧化铝硬壳,以阻隔绝缘有机物取外界氛围的打仗,终究使电缆到达自熄的目标,从而大大进步了阻燃的级别,可达A级阻燃程度。其次接纳隔氧层构造的电缆其绝缘可采用普通型的绝缘材料,即制止了果到场无机的阻燃剂、消烟剂而引发的不良的影响。那就是试制交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆的设想思绪。
 
  因为本产物尚未有响应的国家标准,以是凭据以下有关产物尺度及其实验尺度体例了企业尺度,个中包孕:GB12706-2002《额定电压35kV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆》,GB/T18380-2001《电缆正在火焰条件下的熄灭实验》,GB/T17651-1998《电缆或光缆正在特定条件下熄灭时烟密度测定》和GB/T17650-1998《电缆或光缆特定条件下熄灭时释出气体的实验要领》,GA306-2001《阻燃及耐火电缆:塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》。
 
  2产物的构造取质料的挑选
 
  电缆的绝缘接纳硅烷交联聚乙烯(XLPE);护套接纳意大利潘得那公司消费的无卤低烟聚烯烃阻燃护套料;成缆后的缆芯外绕包一层隔氧层,它重要由含有Al(OH)3和Mg(OH)2并经特别工艺加工处置惩罚的绕包带,当其受热后开释出结晶水并构成不熔不燃的硬壳,起着降温取断绝的感化;成缆时要绞入无尘岩棉阻燃添补绳,以便使缆芯圆整,它是由江苏新颖特电缆材料厂消费的无卤低烟矿物质料受热后也可分解出结晶水,低落温度、珍爱绝缘。实验证实:这类结构设计和质料选用完整能知足电缆阻燃机能要求,并已经由过程国度防火建筑材料质量监视检测中央的检测。图1为0.6/1kVXLPE绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电缆构造示意图。
 
  3试制中泛起的题目及处理的要领
 
  3.1成缆工艺
 
  绝缘线芯成缆用的阻燃添补绳含有Al(OH)3和Mg(OH)2等身分,它的抗拉强度稀奇低,早先选用一般的并线模,效果添补绳常常断裂,并且外面发粘和起毛。经剖析,其主要原因是其抗拉强度对照低,并且耐磨性差,再加上并线模的模孔直径较小,发生的摩擦阻力大等多种缘由所形成的。若将添补绳的根数削减,恰当天减小绳的外径,但如许会使缆芯不圆整。最终将模孔直径恰当天增大,同时正在成缆机的放线盘盘轴上安装抱闸,以便恰当天赐与肯定的张力,如许既包管了缆芯的圆整,又制止了添补绳断裂、起毛和发粘。
 
  3.2护套的挤出工艺
 
  (1)挤出温度的挑选因为热塑性低烟无卤阻燃散烯烃护套料到场了大量的水合金属氧化物氢氧化铝、氢氧化镁等无机质料,使其挤出工艺机能变得较差,其加工温度应掌握正在160~170℃之间。低于那温度将不克不及使物料完整塑化,挤出压力过大,难以挤造;高于这个温度会使其剖析,一方面低落其阻燃机能,而另一方面会形成护套外面发生大量的气孔。其次,应稀奇注重的是:因为电缆护套料中含有浩瀚的无机质料,正在挤出历程中,挤压摩擦会引发发烧(即摩擦生热),从而影响了挤出温度的掌握。温度掌握的影响身分浩瀚,个中借包孕挤出机螺杆构造及尺寸、螺杆的转速和冷却的体式格局等等。那便对挤出装备、挤出模具及其工艺提出了很下的要求。
 
  (2)挤出装备的挑选尽人皆知,螺杆直径越大,挤出加工才能越大;长径比越大,有利于塑料混淆和塑化,能减小漏流和逆流,进步挤出机生产能力。但长径比过大,一样会使塑料挤出压力增大,特别会使含有大量无机质料的阻燃护套料引发摩擦生热严峻,形成质料降解和剖析,使其阻燃机能下落,质料挤出外面质量下落;而长径比过小,易引发质料混炼后的塑化不良,致使其机能的下落。因而终究选用了长径比为20的单纹螺杆挤出机。
 
  (3)冷却装配的挑选因为阻燃散烯烃护套料含有大量的无机添补料,正在挤出历程中会发生大量的摩擦生热,那就要挤出机具有优越的冷却装配,为此,把本来的风冷体系改为水冷体系。
 
  (4)螺杆转速的挑选关于阻燃散烯烃护套而言,挤出螺杆的转速挑选也是一个不克不及无视的题目。一般正在运用φ90mm挤出机挤塑时,螺杆转速宜掌握正在20~22r/min。若螺杆转速过大,塑料会遭到较大剪切应力,使物料摩擦生热增添,致使阻燃剂的剖析、护套外面粗糙。
 
  (5)挤出模具的挑选因为低烟无卤聚烯烃护套料中无机填充物高达150%(每100份的树脂中所露的份数目)那便致使了其正在挤出时熔融状况下,熔体的强度、拉伸比和粘度等,均取普通型护套料存在着较大的差别,因而,挤出模具的选配也有所不同。凭据实际剖析和现实履历,一般阻燃散烯烃护套料可适用于挤压式、半挤管式及挤管式模具。正在运用挤压式模具时,因为其熔体粘度大,使机头中压力增大,挤出制品压得较密度,致使离模后电缆外径会有所收缩而增大,因而,选用的模套内径应比制品电缆的尺度直径小5%阁下;接纳半挤管式或挤管式模具,要注重其拉伸比应选为2.5~3.2,比一般护套料(拉伸比为6~7)要小很多。若拉伸比过大,则会引发护套外面质量下落,严峻时会引发护套摆脱或断裂;若拉伸比过小,护套外面更润滑,但影响消费速度。
 
  终究选用挤管式模具,模具尺寸的合营为:
 
  模芯内径=绕包层外径+(0.6 ~ 1.5)mm
 
  模套内径=电缆标称外径+(2 ~ 7)mm
 
  4产物的机能
 
  交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆经检测,各项性能指标均相符尺度的要求,个中,阻燃机能到达成束熄灭实验的A类尺度,炭化高度为1.5m,低于GA 306-2001尺度中划定的不小于2.5m的要求;熄灭气体酸值(pH)及格;烟浓度目标中适光率达90%,比GA306-2001标准规定的一级A类中要求的最小透光率为80%优秀;烟气毒性指数按尺度GA132-1996检测为准平安级二级(ZA2)。该产物研制胜利,不唯一优越的经济效益,并且具有优越的社会效益。
 
 
 
 
 

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