專利名稱：煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜，具體是采煤工業(yè)井下運輸?shù)纫苿釉O(shè)備的電源饋線-橡套軟電纜，其要求具有鹵低煙低腐蝕阻燃特性。
背景技術(shù)：
井下采煤環(huán)境條件十分惡劣，電氣事故或瓦斯爆炸會導(dǎo)致惡性火災(zāi)事故的發(fā)生。 人身和財產(chǎn)安全受到嚴重威脅。橡套電纜是具有一定阻燃能力的可燃物體，目前，GB/ T-12972和MT-818規(guī)定的煤礦井下使用的橡套軟電纜，在火災(zāi)事故中，當電纜燃燒時會釋放出煙霧和腐蝕性氣體，這種煙霧和氣體不但會降低井下被困人員的生還可能性，而且惡化井下救援環(huán)境，同時，對救援人員也會造成不同程度的傷害。這類次生災(zāi)害的原因是
1、目前煤礦井下使用的阻燃橡套軟電纜的內(nèi)護套和外護套橡皮組成成分是氯丁橡膠生膠或類似物(氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯居多)以及多種配合劑。氯丁橡膠生膠或類似物以及某些配合劑在燃燒時會釋放出極具腐蝕性氣體，其代表成分為氯氣。氯丁橡膠的含氯量高達40%，電纜行業(yè)普遍使用的氯化聚乙烯的含氯量也達到35%，氯氣很重，沉在環(huán)境空氣的底層，與水結(jié)合后形成氯化氫(鹽酸)。氯氣是一種極具腐蝕性、刺激性、窒息性、味道難聞的毒性氣體。對火災(zāi)現(xiàn)場人員的呼吸系統(tǒng)有強烈刺激性，甚至?xí)斐刹煌潭鹊膫Γ?br> 2、目前煤礦井下使用的阻燃橡套軟電纜的絕緣、內(nèi)護套和外護套橡皮中的某些原材料組分自身的發(fā)煙量大，加之不采取消煙措施，燃燒時會釋放出大量煙霧，降低井下通道(巷道)的透光率(能見度)，不利于井下被困人員的逃生和救援人員的施救。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種無鹵低煙低腐蝕的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜。本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述無鹵低煙低腐蝕阻燃橡套軟電纜的制備方法。為了解決上述第一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜，包括由多根線芯絞合成的纜芯，每根線芯由導(dǎo)體以及擠包在導(dǎo)體外的阻燃橡皮絕緣層組成，在所述纜芯外依次包覆有高阻燃橡皮內(nèi)護套和高阻燃橡皮外護套，所述阻燃橡皮絕緣層為三元乙丙為基料的絕緣橡皮絕緣層或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的絕緣橡皮絕緣層。所述高阻燃橡皮內(nèi)護套為三元乙丙為基料的絕緣橡皮或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的絕緣橡皮。所述高阻燃橡皮外護套為三元乙丙為基料的護套橡皮或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的護套橡皮。為了解決上述第二目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為上述煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，該方法包括如下步驟第一步，在擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把不含商素低煙低腐蝕阻燃絕緣膠料緊密擠包在所選定的軟銅導(dǎo)體上，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料的硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為5、分鐘，即在導(dǎo)體的外表面包覆有絕緣層形成線 芯。
第二步，在成纜機上將多根線芯絞合在一起形成纜芯；
第三步，將內(nèi)護套膠料擠包在纜芯的外面形成內(nèi)護套，然后將外護套膠料擠包在內(nèi)護套的外面形成外護套；然后將帶有內(nèi)護套和外護套的纜芯在硫化管道中進行硫化，在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為183 194°c，在管道內(nèi)停留時間為15 25分鐘，即得到所述阻燃橡套軟電纜；其中所述內(nèi)護套膠料和外護套膠料均為三元乙丙為基料的橡膠膠料或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的橡膠膠料。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電纜由于采用了無鹵、低發(fā)煙量和低腐蝕性的三元乙丙為基料的橡膠或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的橡膠，使得本發(fā)明所述電纜不僅力學(xué)性能、電氣性能和阻燃性能符合GB/T12972和MT-818的要求，而且還具有低發(fā)煙量和低腐蝕性的特特征。電纜燃燒時釋放煙霧的濃度明顯降低，因而能提高環(huán)境的能見度，透光率 ^ 70% ；電纜燃燒時所釋放煙霧中的的腐蝕性氣體明顯減少，？!1值> 4. 3，導(dǎo)電率彡IOyS. mm1;鹵素含量(以氯化氫HCL表示)彡0.596，氟素含量彡0. 1% ；不但可以大幅度減輕煙霧對井下人員呼吸系統(tǒng)的刺激與對人體的傷害，還有利于救援人員的施救，因而能夠增加被困人員生還的可能性。


圖1為本發(fā)明電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。如圖1所示，一種煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜，包括由多根線芯絞合成的纜芯，每根線芯由導(dǎo)體1以及擠包在導(dǎo)體1外的阻燃橡皮絕緣層2組成，在纜芯外依次包覆有高阻燃橡皮內(nèi)護套3和高阻燃橡皮外護套4，其中阻燃橡皮絕緣層2、內(nèi)護套3、外護套4 均由三元乙丙為基料的橡膠膠料或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的橡膠膠料制成的。下面是該電纜的三種制備方法。實施例1 :內(nèi)護套3與外護套4雙機共機頭一步擠出法
第一步，選擇符合國家標GB/T 3956-1997規(guī)定的第5種軟銅導(dǎo)體1，例如，其標稱截面積為50mm2，在擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，按照MT-818規(guī)定的絕緣厚度，把不含鹵素低煙低腐蝕阻燃絕緣膠料緊密擠包在所選定的軟銅導(dǎo)體上，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料的硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為5、分鐘，形成圖1中的無商低煙低腐蝕性阻燃橡皮絕緣層2，這道工序稱之為絕緣連續(xù)硫化工序，制成三根絕緣線芯和一根地線芯；每根絕緣線芯和地線芯的結(jié)構(gòu)相同。第二步，在成纜機上，按照MT-818規(guī)定的成纜節(jié)徑比和成纜方向，把第一步制成的三根絕緣線芯和一根地線芯交合在一起，線芯與線芯之間的凹槽可以填充無鹵低腐蝕高阻燃膠條和施加成纜扎帶，形成一個組合體，稱之為纜芯。
第三步，在雙機共機頭擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把不含鹵素低煙低腐蝕高阻燃內(nèi)護套膠料加到內(nèi)護套3擠出機里，把不含鹵素低煙低腐蝕高阻燃外護套膠料加到外護套 4擠出機里，緊密擠包到第二步制成的成纜線芯上，內(nèi)護套與外護套厚度之和符合MT-818 規(guī)定的護套厚度，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為 183 194°C，在管道內(nèi)停留時間為15 25分鐘即得到本發(fā)明所述的阻燃橡套軟電纜。擠出過程中要使內(nèi)護套橡皮膠料填滿每兩個絕緣線芯之間的凹溝，內(nèi)護套3和外護套4結(jié)合為一體。實施例2、內(nèi)護套3和外護套4雙機前后串聯(lián)一步擠出法
第一步，選擇符合國家標GB/T 3956-1997規(guī)定的第5種軟銅導(dǎo)體1，例如，其標稱截面積為50mm2，在擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，按照MT-818規(guī)定的絕緣厚度，把不含鹵素低煙低腐蝕阻燃絕緣膠料緊密擠包在所選定的軟銅導(dǎo)體上，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為5、分鐘，形成圖1中的無鹵低煙低腐蝕性阻燃橡皮絕緣層2，這道工序稱之為絕緣連續(xù)硫化工序，制成三根絕緣線芯和一根地線芯；每根絕緣線芯和地線芯的結(jié)構(gòu)相同。第二步，在成纜機上，按照MT-818規(guī)定的成纜節(jié)徑比和成纜方向，把第一步制成的三根絕緣線芯和一根地線芯交合在一起，線芯與線芯之間的凹槽可以填充無鹵低腐蝕高阻燃膠條和施加成纜扎帶，形成一個組合體，稱之為纜芯。第三步，在雙機前后串聯(lián)擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把不含鹵素低煙低腐蝕高阻燃內(nèi)護套膠料加入第一臺內(nèi)護套擠出機里，擠出過程中使內(nèi)護套膠料填滿每兩個絕緣線芯之間的凹溝，且外形圓整，其厚度為2 3mm，外徑均勻，這根帶有內(nèi)護套的成纜線芯，立即進入第二臺外護套擠出機，把不含鹵素低煙低腐蝕高阻燃外護套膠料施加到內(nèi)護套的外面，內(nèi)護套與外護套厚度之和符合MT-818規(guī)定的護套厚度，進行串聯(lián)連續(xù)擠出，并在硫化管道中進行硫化，管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為183 194°C，在管道內(nèi)停留時間為15 25分鐘即得到本發(fā)明所述的阻燃橡套軟電纜。擠出過程中，內(nèi)護套3和外護套4要結(jié)合為一體。實施例3 內(nèi)護套3與外護套4單機兩步擠出法
第一步，選擇符合國家標GB/T 3956-1997規(guī)定的第5種軟銅導(dǎo)體1，例如，其標稱截面積為50mm2，在擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，按照MT-818規(guī)定的絕緣厚度，把不含鹵素低煙低腐蝕阻燃絕緣膠料緊密擠包在所選定的軟銅導(dǎo)體上，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為5、分鐘，形成圖1中的無鹵低煙低腐蝕性阻燃橡皮絕緣層2，這道工序稱之為絕緣連續(xù)硫化工序，制成三根絕緣線芯和一根地線芯；每根絕緣線芯和地線芯的結(jié)構(gòu)相同。第二步，在成纜機上，按照MT-818規(guī)定的成纜節(jié)徑比和成纜方向，把第一步制成的三根絕緣線芯和一根地線芯交合在一起，絕緣線芯之間的凹槽可以填充無鹵低腐蝕高阻燃膠條和施加成纜扎帶，形成一個組合體，稱之為纜芯。第三步，在單機擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把不含鹵素低煙低腐蝕高阻燃內(nèi)護套膠料緊密擠包到第二步制成的成纜線芯上，擠出過程中要使內(nèi)護套膠料填滿每兩個線芯之間的凹溝，保持外形圓整，內(nèi)護套厚度為2 3mm，外徑均勻，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性道管內(nèi)的飽和蒸汽溫度為175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為1(Γ20分鐘，制成帶硫化橡皮內(nèi)護套的成纜線芯。
第四步，在單機擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把不含鹵素低煙低腐蝕高阻燃外護套膠料緊密擠包到第三步制成的硫化橡皮內(nèi)護套的外面，內(nèi)護套與外護套厚度的總和符合 MT-818的規(guī)定，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性道管內(nèi)的飽和蒸汽溫度為 183 194°C，在管道內(nèi)停留時間為1壙23分鐘即得到本發(fā)明所述的阻燃橡套軟電纜。擠出過程中要使內(nèi)護套3和外護套4結(jié)合為一體。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜，其特征在于，包括由多根線芯絞合成的纜芯，每根線芯由導(dǎo)體(1)以及擠包在導(dǎo)體(1)外的阻燃橡皮絕緣層(2)組成，在所述纜芯外依次包覆有高阻燃橡皮內(nèi)護套(3)和高阻燃橡皮外護套(4)，所述阻燃橡皮絕緣層(2)為三元乙丙為基料的絕緣橡皮絕緣層或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的絕緣橡皮絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜，其特征在于，所述高阻燃橡皮內(nèi)護套(3)為三元乙丙為基料的絕緣橡皮或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的絕緣橡皮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜，其特征在于，所述高阻燃橡皮外護套(4)為三元乙丙為基料的護套橡皮或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的護套橡皮。
4.權(quán)利要求1所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，其特征在于該方法包括如下步驟第一步，在擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把阻燃絕緣膠料緊密擠包在所選定的導(dǎo)體(1)上， 并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料的硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為5、分鐘，即在導(dǎo)體(1)的外表面包覆有絕緣層(2)形成線芯；第二步，在成纜機上將多根線芯絞合在一起形成纜芯；第三步，將內(nèi)護套膠料擠包在纜芯的外面形成內(nèi)護套(3)，然后將外護套膠料擠包在內(nèi)護套的外面形成外護套(4);然后將帶有內(nèi)護套(3)和外護套(4)的纜芯在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性管道內(nèi)的飽和蒸汽溫度為183 194°C，在管道內(nèi)停留時間為15 25 分鐘，即得到所述阻燃橡套軟電纜；其中所述阻燃絕緣膠料、內(nèi)護套膠料和外護套膠料均為三元乙丙為基料的橡膠膠料或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的橡膠膠料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，其特征在于，在第二步中，在線芯與線芯之間形成的凹槽填充無鹵低腐蝕高阻燃膠條和施加成纜扎市ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，其特征在于，在第三步中，所述內(nèi)護套填滿每兩個絕緣線芯之間的凹溝。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，其特征在于，在第三步中，內(nèi)護套和外護套的擠出方法為在雙機共機頭擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把內(nèi)護套膠料加到內(nèi)護套擠出機里，把外護套膠料加到外護套擠出機里，緊密擠包到纜芯上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，其特征在于，在第三步中，內(nèi)護套和外護套的擠出方法為在雙機前后串聯(lián)擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上， 把內(nèi)護套膠料加入第一臺內(nèi)護套擠出機里，擠出過程中使內(nèi)護套膠料填滿每兩個絕緣線芯之間的凹溝，將帶有內(nèi)護套的纜芯立即進入第二臺外護套擠出機，把外護套膠料施加到內(nèi)護套的外面進行串聯(lián)連續(xù)擠出。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜的制備方法，其特征在于，在第三步中，內(nèi)護套和外護套的擠出方法為在單機擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把內(nèi)護套膠料緊密擠包到第二步制成的纜芯上，擠出過程中要使內(nèi)護套膠料填滿每兩個絕緣線芯之間的凹溝，并在硫化管道中進行硫化，根據(jù)膠料硫化特性道管內(nèi)的飽和蒸汽溫度為 175 183°C，在管道內(nèi)停留時間為1(Γ20分鐘，制成帶硫化橡皮內(nèi)護套的纜芯；在單機擠出硫化連續(xù)生產(chǎn)線上，把外護套膠料緊密擠包到硫化橡皮內(nèi)護套的外面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤井下移動設(shè)備用阻燃橡套軟電纜及其制備方法，該電纜包括由多根線芯絞合成的纜芯，每根線芯由導(dǎo)體以及擠包在導(dǎo)體外的阻燃橡皮絕緣層組成，在所述纜芯外依次包覆有高阻燃橡皮內(nèi)護套和高阻燃橡皮外護套，所述阻燃橡皮絕緣層、內(nèi)護套和外護套均是由三元乙丙為基料的橡膠或乙烯-乙酸乙烯酯為基料的橡膠制成的。該電纜的制備方法是首先制作線芯，然后將多根線芯絞合成纜芯，然后可以用三種不同的方法在纜芯外面依次擠包內(nèi)護套和外護套。本發(fā)明的優(yōu)點是不但可以大幅度減輕煙霧對井下人員呼吸系統(tǒng)的刺激與對人體的傷害，還有利于救援人員的施救，因而能夠增加被困人員生還的可能性。
文檔編號H01B7/04GK102280179SQ20111013781
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者薛建英 申請人:無錫市明珠電纜有限公司