專利名稱：鎧裝電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于對(duì)鎧裝電纜的改進(jìn)，尤其涉及一種具有更高徑向和縱向機(jī)械保護(hù)
力，故障短路電流大，同時(shí)具有防水、防鼠、防蟻、阻燃、防電磁屏蔽干擾、防雷等功能，使用 壽命更長(zhǎng)的鎧裝電纜。
背景技術(shù)：
鎧裝電纜，主要用于工作中可承受一定機(jī)械外力的場(chǎng)合，鎧裝電纜通常分為兩種 基本形式，即鋼絲纏繞鎧裝和鋼帶繞包鎧裝，同時(shí)鎧裝層可以代替接地線。鋼帶鎧裝電纜 常用于承受一定正壓力(擠壓力)而不受拉力場(chǎng)合，如土壤直埋敷設(shè)；鋼絲鎧裝電纜主要 敷設(shè)于既有一定正壓力又有縱向拉力作用場(chǎng)合，如水中、垂直豎井或落差較大場(chǎng)合，但承受 縱向拉力能力仍較低。目前盡管其大量應(yīng)用，但在實(shí)際使用過(guò)程中暴露出許多問(wèn)題一鎧 裝用鋼絲抗拉強(qiáng)度僅為345 495MPa，鎧裝鋼帶抗拉強(qiáng)度〈370MPa，因而承受外力不夠大； 二鋼絲、鋼帶電阻相對(duì)較大(鋼絲導(dǎo)電率9% IACS)，故障短路容量小，運(yùn)行故障率高，不能 用于重要場(chǎng)合，更不能用于雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)；三鎧裝鋼絲、鋼帶表面鋅層由于電化學(xué)反應(yīng) 容易腐蝕脫落，鎧裝層使用壽命短；四鋼絲、鋼帶鎧裝縫隙較大，一是當(dāng)外護(hù)套破裂后極容 易進(jìn)水或縱向受潮，導(dǎo)致電纜故障率大幅提高，縮短了電纜使用壽命，增加了線路運(yùn)行維護(hù) 費(fèi)用，二容易使白蟻進(jìn)入或老鼠破壞，易破壞鎧裝內(nèi)的內(nèi)護(hù)層、絕緣層，造成電纜相間短路， 引發(fā)運(yùn)行故障；五鎧裝鋼絲、鋼帶導(dǎo)磁率高，屏蔽效果差，不能用于電磁干擾嚴(yán)重地方使用； 六鋼絲鎧裝表面不平整，易起"燈籠"，鋼帶鎧裝容易因搭蓋突起，不僅降低了鎧裝效果，而 且易損傷外護(hù)套，通常需在鎧裝層外增加二層包帶，效果也不理想；七鎧裝層重量大(鋼密 度7. 8g/cm3)，運(yùn)輸費(fèi)用大，施工難度也大；八因鋼絲、鋼帶硬度和彈性大，鎧裝需專用鎧裝 設(shè)備，且生產(chǎn)效率低，一般鎧裝速度低于10m/min。 中國(guó)專利CN2749028公開(kāi)的承荷礦用電纜，采用先纏繞鋼絲再繞包有鋼帶鎧裝， 使得電纜既有較高抗拉強(qiáng)度，又有很高的抗沖擊、抗張力、抗擠壓能力，提高了電纜抗外力 破損的安全性。此鎧裝僅是綜合鋼絲鎧裝和鋼帶鎧裝兩者優(yōu)點(diǎn)，所能達(dá)到的僅是同時(shí)具有 較強(qiáng)的抗拉和抗壓，但其他缺點(diǎn)仍未得到克服。 中國(guó)專利CN201266507公開(kāi)的鎧裝電纜，采用鋼絲型單線鎧裝，利用鋼絲可以承 受較大的拉力，型單線可以構(gòu)成一個(gè)整體起到類似于鋼帶功能，抗沖擊、抗張力、抗擠壓，使 之既具有鋼絲鎧裝的優(yōu)點(diǎn)，又具有鋼帶鎧裝優(yōu)點(diǎn)。同樣其達(dá)到的僅是兩者鎧裝功能組合，以 及克服鋼絲、鋼帶鎧裝縫隙較大的缺點(diǎn)，其他缺點(diǎn)仍未得到克服。 申請(qǐng)人:在先申請(qǐng)專利CN2837992鎧裝電纜，鎧裝層采取碳纖維復(fù)合材料。同樣解
決的是抗拉和抗壓同時(shí)提高，其不足一是成本較高，給推廣帶來(lái)不利，二是鎧裝層為絕緣
體，不能代替中性或接地線使用。 上述不足仍有值得改進(jìn)的地方。 本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種既具有更高的抗拉和抗壓能
3力，又能克服現(xiàn)有鎧裝的種種不足的鎧裝電纜。 本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是不僅鎧裝結(jié)構(gòu)采用截面為非圓型線的型單線絞合鎧 裝，而且鎧裝型單線采用鋁包鋼芯復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目 的。具體說(shuō)，本發(fā)明鎧裝電纜，包括絕緣纜芯和外金屬鎧裝層，其特征在于鎧裝層由非圓型 單線絞合，所說(shuō)非圓型單線為鋁包鋼芯線。
本發(fā)明所說(shuō) 絕緣纜芯，包括絕緣單芯，以及絕緣多芯，此與現(xiàn)有技術(shù)鎧裝電纜相同。 非圓型單線，類似于導(dǎo)線或電纜用異型型線導(dǎo)體，例如鎧裝型單線截面可以為Z
型、瓦形、梯形、弓形、扇形、人字形等常用異型型線截面。 鋁包鋼芯異型型單線，為確保有較高導(dǎo)電率和絞合緊壓系數(shù)等，一種較好為單邊 鋁層厚度大于0. lmm，例如在0. 1-0. 8mm，過(guò)厚一會(huì)在保證強(qiáng)度下增加截面積，二會(huì)降低裝 層性能。其內(nèi)芯鋼線截面不限，例如可以是圓形，也可以是異型型線截面，例如梯形、Z形， 扇形等，鋼芯截面應(yīng)^ lmm2，截面過(guò)小會(huì)出現(xiàn)前述鋁層過(guò)厚不足。鋁包鋼線中的鋼線可以是 高強(qiáng)或特高強(qiáng)鋼絲，也可以為非磁性無(wú)銹鋼絲或殷鋼絲。
絞合方式，與現(xiàn)有技術(shù)絞合型線導(dǎo)線相同。 本發(fā)明鎧裝電纜，由于采用鋁包鋼異型型線絞合作為鎧裝層，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，因 鋁包鋼線具有更大的抗拉強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度在700 2200Mpa，且導(dǎo)電率較鋼絲或鋼帶高，導(dǎo) 電率范圍在14% IACS 40% IACS，加之采用型線結(jié)構(gòu)絞合鎧裝。使得鎧裝電纜不僅具 有更高的抗拉和抗壓強(qiáng)度，從而具有很高的徑向和縱向機(jī)械保護(hù)功能，抗外界破壞力強(qiáng)；而 且接地和故障短路容量大，抗雷能力強(qiáng)，可以用于雷電活動(dòng)頻繁地區(qū)使用，并且其鎧裝層相 對(duì)高的導(dǎo)電率，可用于充當(dāng)中性線芯或接地線芯使用，可減少一根絕緣線芯，有利于降低成 本。特別是鋁包鋼型線，表面鋁層比熱容相對(duì)較鋼大，因而具有較強(qiáng)的散熱能力，在電纜 著火時(shí)，能夠延長(zhǎng)電纜的運(yùn)行時(shí)間，為著火后施救提供寶貴時(shí)間；其次，表面鋁層相對(duì)較鋼 軟得多，因而具有更高的緊壓系數(shù)，絞合鎧裝平整、緊密，填充系數(shù)大，填充系大于93% (型 鋼線為86-90% )，完全無(wú)縫隙，阻水和防蟲(chóng)能力強(qiáng)(白蟻、老鼠不易進(jìn)入破壞)，絞合緊密 還具有在著火時(shí)能阻隔氧氣進(jìn)入鎧裝層內(nèi)，因而具有一定阻燃功能，可減少電纜阻燃材料 應(yīng)用；再就是，表面鋁層導(dǎo)磁率低于鎧裝鋼絲、鋼帶，其鋁-鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)可起到電磁屏蔽作 用，可以用于電磁干擾嚴(yán)重地方使用；另外，鋁包鋼線密度小，根據(jù)導(dǎo)電率不同密度范圍為 4. 64 7. 14g/cm 小于鋼絲密度7. 8g/cm3，在相同截面情況下，鎧裝層重量輕，不僅可以節(jié) 約運(yùn)輸成本，而且更方便敷設(shè)；鋁、鋼雙金屬緊密結(jié)合，不會(huì)產(chǎn)生鍍鋅鎧裝層因電化學(xué)反應(yīng) 腐蝕現(xiàn)象，大大增強(qiáng)了電纜的安全性，并可以大大延長(zhǎng)鎧裝使用壽命；此外，鋁包鋼線相對(duì) 較鋼絲、鋼帶硬度低，因而可以在普通絞線設(shè)備上生產(chǎn)完成鎧裝，并且生產(chǎn)速度快(速度達(dá) 28 35m/min)，生產(chǎn)效率高，達(dá)到現(xiàn)有鎧裝3倍左右。這些優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)有技術(shù)鎧裝電纜所不 具備，并且在行業(yè)中首次將鋁包鋼芯線用于電纜鎧裝，是電纜行業(yè)一大創(chuàng)新，突破了鋁包鋼 線在電纜中的應(yīng)用范圍。 以下結(jié)合若干個(gè)優(yōu)化具體實(shí)施例，示例性說(shuō)明及幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明實(shí)質(zhì)，但
實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說(shuō)明本發(fā)明，并不代表本發(fā)明構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理 解為對(duì)本發(fā)明總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來(lái)，不偏離本發(fā)明構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增
加和/或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。


圖1為第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :參見(jiàn)圖l，本發(fā)明鎧裝電纜，由三根有圓導(dǎo)體1和絕緣2組成的絕緣線
芯，絕緣線芯間有填充3，成纜后繞包包帶4，擠包內(nèi)護(hù)5，后用鋁包高強(qiáng)圓形鋼絲制成的瓦
型單線6絞合鎧裝，并進(jìn)行緊壓，使緊壓系數(shù)達(dá)到93%以上，最后擠包外護(hù)層7。 實(shí)施例2 :參見(jiàn)圖2，如實(shí)施例l，絕緣纜芯為有4根扇形導(dǎo)體1及絕緣2組成，成
纜后繞包包帶4，擠包內(nèi)護(hù)5，用鋁包扇形鋼絲制成的瓦型單線6絞合鎧裝，外擠包外護(hù)層7。
此結(jié)構(gòu)在同樣截面下，具有更大的導(dǎo)電截面，并可省略成圓填充。 實(shí)施例3 :參見(jiàn)圖3，同實(shí)施例l，其中鎧裝層為鋁包圓形鋼絲制成的Z.形型單線 6。 實(shí)施例4:參見(jiàn)圖4，同實(shí)施例1，其中鎧裝層的鋁包鋼型單線6，相鄰型單線中鋼芯 分別為圓形和扇形制成的瓦形型單線。 實(shí)施例5 :參見(jiàn)圖5，同實(shí)施例l，其中各絕緣線芯有內(nèi)外屏蔽和金屬屏蔽(圖中未 顯示)，鎧裝鋁包鋼型單線內(nèi)鋼絲為瓦型，鎧裝型單線6也為瓦型。 實(shí)施例6 :參見(jiàn)圖6，同實(shí)施例l，絕緣纜芯為5芯結(jié)構(gòu)電纜，其中中心為圓絕緣線 芯8，外周有4個(gè)扇形絕緣線芯9，鎧裝鋁包鋼型單線6為Z形，內(nèi)鋼絲相間分別為圓形和Z 形。 上述實(shí)施例中，鋁包鋼芯型線的鋁層單面厚度在0. 1-0. 8mm，鋼芯截面
lmm2，視具體鎧裝電纜使用場(chǎng)合和要求選擇確定，鎧裝層填充系數(shù)^ 93%。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公 開(kāi)內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他 方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如還可以變化出 多種結(jié)構(gòu)形式鎧裝電纜，鎧裝鋁包鋼型單線截面變化，以及內(nèi)鋼絲截面變化，等等的非實(shí)質(zhì) 性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例基本相同功能和效果，不再一一舉例展開(kāi) 細(xì)說(shuō)，均屬于本專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
鎧裝電纜，包括絕緣纜芯和外金屬鎧裝層，其特征在于鎧裝層由非圓型單線絞合，所說(shuō)非圓型單線為鋁包鋼芯線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鎧裝電纜，其特征在于型單線截面為梯形或Z形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述鎧裝電纜，其特征在于鋁包鋼芯型單線的鋁層單面厚度 0. 1-0. 8mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述鎧裝電纜，其特征在于鋁包鋼芯型單線的鋼芯截面 ^ 1mm2 o
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述鎧裝電纜，其特征在于絞合鎧裝層填充系數(shù)^ 93%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述鎧裝電纜，其特征在于絞合鎧裝層填充系數(shù)》93%。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于對(duì)鎧裝電纜的改進(jìn)，其特征是鎧裝層由非圓型單線絞合，非圓型單線為鋁包鋼芯線。實(shí)用新型鎧裝電纜相對(duì)于現(xiàn)有鎧裝電纜，不僅具有更高的抗拉和抗壓強(qiáng)度，具有更高徑向和縱向機(jī)械保護(hù)力，抗外界破壞力強(qiáng)，而且具有接地和故障短路容量大，并且具有防水、防鼠、防蟻、阻燃、防電磁屏蔽干擾、防雷等功能，使用壽命更長(zhǎng)，還具有重量輕，并可以在普通絞線設(shè)備上生產(chǎn)完成鎧裝，生產(chǎn)速度快，是現(xiàn)有鎧裝3倍左右。
文檔編號(hào)H01B7/22GK101728012SQ201010018168
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者張艷寶, 成祥, 汪傳斌, 陳建忠, 魏金蓉, 龔欣明 申請(qǐng)人:江蘇新遠(yuǎn)東電纜有限公司