專利名稱：隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電纜的結(jié)構(gòu)，特別是耐火型的信號電纜，屬于 電纜技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著信息時代的到來，大力發(fā)展信息技術(shù)和廣泛應(yīng)用電子計算機(jī)已 是軌道交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。作為軌道交通為主體的軌道電路技術(shù) 已更新了概念并擴(kuò)大發(fā)展及其應(yīng)用范圍，在軌道交通信號系統(tǒng)中釆用 計算機(jī)控制、檢測技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)、多信息實(shí)時自動采集與處理, 在確保安全的前提下，提高自動化水平和運(yùn)輸調(diào)度指揮效率，以更好 地滿足軌道交通高速、高效及安全運(yùn)營的要求。當(dāng)前，城巿軌道交通在我國普遍起，但由于其環(huán)境特殊性，這就要 求建設(shè)商、運(yùn)營商、設(shè)計和安裝等單位注重并考慮其安全性。由于軌 道交通具有人員集中、客流量大、通道出口受到限制等特點(diǎn)， 一量發(fā) 生事故，后果不堪設(shè)想。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計顯示，近些年地鐵發(fā)生的 事故中，以火災(zāi)最為嚴(yán)重。地鐵一旦發(fā)生火災(zāi)，電力通信系統(tǒng)立刻中 斷，照明、通信全部中斷，這不僅將使火災(zāi)中的人難以逃離險境，也 給消防人員實(shí)施救援帶來不便。地面地下無法溝通，無形中讓事故損 失增大。.傳統(tǒng)的耐火信號電纜、絕緣層、耐火層、屏蔽層和外護(hù)套等構(gòu)成， 耐火層釆用絕緣線芯上繞包云母帶來實(shí)現(xiàn)耐火性能，該結(jié)構(gòu)要求絕緣 層厚度加厚，材料消耗大。另外，電纜在燃燒的時候，耐火層完好，但絕緣層(PE材料)全部燒盡，電纜的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，從而改變了線對的固定節(jié)距大小，電纜的介電常數(shù)也隨著改變，使得電纜在燃燒
的時候不能保證信號傳輸準(zhǔn)確。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種耐火性能好，信號傳輸準(zhǔn)確穩(wěn)定的隔 火層耐火地鐵信號電纜。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，隔火層耐火地鐵信號電纜，包括 導(dǎo)體、絕緣層、綜合耐火層、屏蔽層和外護(hù)套，其特征是設(shè)有絕緣導(dǎo) 體(絕緣線芯)絞合成的位置成正方形的四線組，四線組絞合成的纜 芯上設(shè)有采用擠壓式模具擠包的氫氧化鋁膠料作內(nèi)隔火層，云母帶耐 火層繞包在內(nèi)隔火層上，在云母帶耐火層上設(shè)有采用擠壓式模具擠包 的氫氧化鋁膠料外隔火層，在外隔火層上設(shè)有繞包的阻燃包帶，在阻 燃包帶上設(shè)有擠制的無鹵低煙阻燃聚烯烴內(nèi)護(hù)套，鋁塑復(fù)合帶屏蔽層 繞包在內(nèi)護(hù)套上，在鋁塑復(fù)合帶屏蔽層上擠制無卣低煙阻燃聚烯烴外 護(hù)套。
所述的絕緣導(dǎo)體為無氧圓銅絲上設(shè)有釆用皮一泡一皮三層共擠的 物理發(fā)泡絕緣技術(shù)擠包的發(fā)泡聚乙烯材料絕緣層。所述的四線組上設(shè) 有聚酯扎紗。所述的四線組上設(shè)有聚酯扎紗、內(nèi)屏蔽層和內(nèi)聚脂帶縱 包層、外聚脂帶繞包層，聚酯扎紗、內(nèi)聚脂帶縱包層、內(nèi)屏蔽層、外 聚脂帶繞包層依次設(shè)置在四線組表面。所述的四線組的絕緣導(dǎo)體的絕 緣層上設(shè)有紅、綠、白、蘭四種顏色。所述的內(nèi)隔火層內(nèi)的纜芯上設(shè) 有小節(jié)距捆扎的扎帶。所述的內(nèi)隔火層上繞包的云母帶耐火層為雙層
云母帶，搭蓋率為45-55%。
隔火層耐火地鐵信號電纜的導(dǎo)體釆用無氧圓銅絲，保證電纜的傳輸
性能穩(wěn)定；釆用發(fā)泡聚乙烯絕緣料絕緣，利用皮-泡-皮三層共擠的物
理發(fā)泡絕緣技術(shù)，使得絕緣線芯具有高發(fā)泡度，且機(jī)械強(qiáng)度較高，使電纜具有低電容、低衰減，同時絕緣線芯分紅、綠、白、蘭四種顏色，便于識別操作；線組采用四線組結(jié)構(gòu)，使四根單線位置成正方形，從 而保證線組的電氣性能，滿足電纜的不同傳輸性能要求；內(nèi)屏蔽層采 用銅帶屏蔽結(jié)構(gòu)，以滿足電纜同時傳輸相同信號的要求；將線組絞合 成纜芯，并釆用適當(dāng)?shù)慕g合節(jié)距，用扎帶對纜芯進(jìn)行小節(jié)距捆扎，以 穩(wěn)定纜芯各線組的結(jié)構(gòu)，有利于提高電纜的串音指標(biāo)和抗干擾性能； 采用雙層結(jié)晶水膠料隔火層，起到雙重隔火效果，該膠料受熱時分解， 釋放出結(jié)晶水及吸熱，并在纜芯層表面形成一覆蓋層，覆蓋層能起到 隔熱、隔氧的作用，使內(nèi)層絕緣有機(jī)物受到保護(hù)，內(nèi)隔火層采用擠壓 式模具擠出，以利于填充所有間隙空間，外隔火層釆用擠壓式模具擠 出，表面厚度均勻；耐火層釆用繞包雙層云母帶，搭蓋率為50%,對 電纜整體起到耐火作用；屏蔽層釆用鋁塑復(fù)合帶屏蔽既起到總屏蔽作 用也起到了很好的隔熱、隔氧作用，該屏蔽層除了阻止熱量向內(nèi)部傳 遞，還延緩了外部火焰燃燒和氣流對內(nèi)部的沖擊，增強(qiáng)了電纜的耐火 性能；內(nèi)、外護(hù)套均采用無鹵低煙阻燃聚烯烴擠包，該材料可減緩電 纜燃燒時火焰蔓延速度，延長耐火電纜的工作時間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，成本低。產(chǎn)品滿足軌道 交通用耐火型數(shù)字信號電纜的要求和有關(guān)指標(biāo)一、 耐火燃燒性能符合GB/T19216. 11及GB/T19216. 23的規(guī)定，即 電纜在火焰溫度不低于75(TC燃燒時不僅確保數(shù)字信號傳輸準(zhǔn)確無 誤，同時還要保證其90分鐘的通電能力；二、 20。C時導(dǎo)體直流電阻22. 5 ±1.0 D/km;三、 絕緣電阻(100—500V) > 10000MQ km;四、 兩線對直流電阻不平衡<1. 0%;五、 電纜電容(非屏蔽型)四線組28±3nF/km，(屏蔽型)四線組28 ± 3nF/km,單根絕緣線芯對連接到地其它絕緣線芯間電容< 70nF/km;
六、 電容耦合系數(shù)kl:平均值< 81pF/1000km;最大值《 330pF/1000km;
七、 近端串音衰減150KHz: <61dB/km; lOOOKHz:《40dB/km;
八、 遠(yuǎn)端串音衰減150KHz:《68dB/km; lOOOKHz:《40dB/km;
九、 屏蔽系數(shù)(50Hz):綜合護(hù)套<0.8，鋁護(hù)套《0.2。 隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜具有的優(yōu)點(diǎn)
電壓負(fù)載高；可同時滿足傳輸音頻信號與數(shù)字信號的要求；具有抗強(qiáng) 電磁干擾、使用頻率高、傳輸衰減低、低電容、信號傳輸穩(wěn)定等特性; 四線組屏蔽電纜線組間串音??；電纜能夠在火焰溫度下低于750'C高 溫燃燒條件下保持90分鐘的信號傳輸能力，并準(zhǔn)確無誤。經(jīng)濟(jì)環(huán)保,
從產(chǎn)品到使用全過程對環(huán)境無污染。
試驗(yàn)表明，隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜經(jīng)815t:火焰噴射90min 后，其電纜的聚乙烯絕緣層基本完整無損，保證了電纜成纜纜芯結(jié)構(gòu) 無變化，從而保證了電纜的電氣性能可靠。該結(jié)構(gòu)的成功實(shí)現(xiàn)，解決 了其它耐火信號電纜結(jié)構(gòu)在火焰燃燒時存在信號失真的難題。該電纜
適用于軌道交通信號系統(tǒng)中有關(guān)設(shè)備的控制裝置之間的連接，可實(shí)現(xiàn) lMHz (模擬信號)、2Mbit/s(數(shù)字信號)及額定電壓交流750V或直流
1100V及以下系統(tǒng)控制信息及電能的傳輸，并在發(fā)生火災(zāi)中能保持 90min的正常信號傳輸。特別適用于輕軌、地鐵等室內(nèi)火災(zāi)安全系統(tǒng) 設(shè)備以及人群密集封閉的場所安全系統(tǒng)設(shè)備。

圖i為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖中1、導(dǎo)體、2、絕緣層、3、扎紗、4、絕緣帶縱包層、5、內(nèi)屏蔽層、6、絕緣帶繞包層、7、內(nèi)隔火層、8、耐火層、9、外隔火層、 10、阻燃包帶、11、內(nèi)護(hù)套、12、屏蔽層、13、外護(hù)套。
具體實(shí)施方式
在無氧圓銅絲導(dǎo)體l上采用皮-泡-皮三層共擠的物理發(fā)泡絕緣技術(shù) 擠包發(fā)泡聚乙烯材料絕緣層2構(gòu)成單根絕緣線芯，以每組四根絕緣線 芯絞合成絞合線組，絞合線組的四根絕緣線芯分紅、綠、白、蘭四種 顏色，位置成正方形。在絞合線組上繞包聚酯扎紗3成扎紗線組。在 絞合線組上繞包聚酯扎紗3后，再在其上設(shè)置絕緣帶縱包層(聚脂帶 縱包層)4,在絕緣帶縱包層4上繞包銅帶內(nèi)屏蔽層5，在內(nèi)屏蔽層5 上繞包絕緣帶繞包層(聚脂帶繞包層)6構(gòu)成內(nèi)屏蔽線組。將兩組扎 紗線組和兩組內(nèi)屏蔽線組交叉對稱設(shè)置絞合成纜芯(釆用多少四線組 絞合纜芯，是根據(jù)設(shè)計的需要，應(yīng)符合TB/T3100鐵路數(shù)字信號電纜 標(biāo)準(zhǔn)要求，可以是8、 12、 14、 16、 19、 21、 24、 28、 30、 33、 37、 42、 44、 48芯)，在纜芯上用扎帶進(jìn)行節(jié)距30-100mm捆扎。釆用擠壓 式模具在纜芯上擠包氫氧化鋁膠料內(nèi)隔火層7,在內(nèi)隔火層7上繞包 雙層云母帶耐火層8,搭蓋率達(dá)50%。采用擠壓式模具在云母帶耐火 層8上擠包氫氧化鋁膠料外隔火層9,在外隔火層上繞包阻燃包帶10, 阻燃包帶上擠制無鹵低煙阻燃聚烯烴內(nèi)護(hù)套11,內(nèi)護(hù)套上繞包鋁塑復(fù) 合帶屏蔽層12,在復(fù)合帶屏蔽層上擠制無卣低煙阻燃聚烯烴外護(hù)套 13。
權(quán)利要求1、一種隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，包括導(dǎo)體、絕緣層、耐火層、屏蔽層和外護(hù)套，其特征是設(shè)有絕緣導(dǎo)體絞合成的位置成正方形的四線組，四線組絞合成的纜芯上設(shè)有采用擠壓模具擠包的氫氧化鋁膠料作為隔火層，在內(nèi)隔火層上繞包云母帶耐火層，在云母帶耐火層上設(shè)有擠壓式模具擠包的氫氧化鋁膠料作外隔火層，在外隔火層上設(shè)有繞包阻燃包帶，在阻燃包帶上設(shè)有擠制無鹵低煙阻燃聚烯烴內(nèi)護(hù)套，鋁塑料復(fù)合帶屏蔽層繞包在內(nèi)護(hù)套上，在鋁塑復(fù)合帶屏蔽層上擠制無鹵低煙阻燃聚烯烴外護(hù)套。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，其特征 是所述的絕緣導(dǎo)體為無氧圓銅絲上設(shè)有釆用皮-泡-皮三層共擠的 物理發(fā)泡絕緣技術(shù)擠包的發(fā)泡聚乙烯材料絕緣層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，其特征 是所述的四線組上設(shè)有聚脂扎紗。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，其特征 是所述的四線組上設(shè)有聚酯扎紗、內(nèi)屏蔽層和聚脂帶縱包層、聚 脂帶繞包層，聚酯扎紗、聚脂帶縱包層、內(nèi)屏蔽層、聚脂帶繞包 層依次設(shè)置在四線組表面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，其特征 是所述的四線組的絕緣導(dǎo)體的絕緣層上設(shè)有紅、綠、白、蘭四種 顏色。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，其特征是所述的內(nèi)隔火層內(nèi)的纜芯上設(shè)有小節(jié)距捆扎的扎帶。
7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，其特征是所述的內(nèi)隔火層上繞包的云母帶耐火層為雙層云母帶，搭蓋率為45-55%。
專利摘要隔火層耐火地鐵輕軌信號電纜，屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域。在無氧圓銅絲導(dǎo)體上采用皮—泡—皮三層共擠法擠包發(fā)泡聚乙烯材料絕緣層，以四根絕緣線芯絞合成絞合四線組，在四線組上扎紗，將若干四線組絞合成纜芯，在纜芯上擠包氫氧化鋁膠料內(nèi)隔火層，在內(nèi)隔火層上繞包云母帶耐火層，在云母帶耐火層上擠包氫化鋁膠料外隔火層，在外隔火層上依次繞包阻燃包帶、擠制無鹵低煙阻燃聚烯烴內(nèi)護(hù)套、繞包鋁塑料復(fù)合帶屏蔽層、擠制無鹵低煙阻燃聚烯烴外護(hù)套。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎合理，選用材料科學(xué)、抗強(qiáng)電磁干擾、使用頻率高、傳輸衰減低、低電容、信號傳輸準(zhǔn)確穩(wěn)定，適用于輕軌、地鐵等場所的系統(tǒng)設(shè)備。
文檔編號H01B7/02GK201153062SQ200820030900
公開日2008年11月19日 申請日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者勰 姚, 王子純, 袁華俠, 邵秀芹, 陳子洪 申請人:江蘇東強(qiáng)股份有限公司