CN221225881U - 一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆 - Google Patents
一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及电线电缆技术领域，具体为一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，包括缆芯和包裹缆芯的防护层，所述缆芯由至少四根绝缘单线星型绞合组成，至少四根所述缆芯间隙中心填充有半导电填充绳，所述缆芯和填充绳之间的四周间隙填充有岩棉绳，所述岩棉绳的外部设有缆芯外包带，所述防护层包裹在缆芯外包带外部，该产品是在现有铁路信号电缆的基础上，通过对产品结构、材料以及工艺等方面的重新设计、调整，让铁路信号电缆实现了耐火性能，并提高了原有的阻燃等级，为铁路信号类产品首次单根电缆可同时实现耐火、阻燃的要求，可大幅提高产品安全等级和使用寿命，为列车安全运行提供更为可靠的保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆焊管涂敷或相关涂敷领域技术领域，具体为一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆。
背景技术
铁路信号电缆主要用于额定电压交流500V或直流1000V及以下传输铁路信号、音频信号或某些自动装置的控制电路，属于铁路专用信号传输电缆；
现有铁路信号电缆由于要保证列车信号传输的稳定性，绝缘材料通常采用介质损耗较低但易燃的高密度聚乙烯材料，这就导致了电缆整体阻燃性能较差，铁路沿线人员密集场所一旦发生火灾，极易因电缆燃烧扩大火灾范围，且电缆燃烧会并释放出有毒烟雾，造成人员伤亡和延误救援时间；此外，现有产品存在的另一弊端是不具备耐火性能，铁路沿线无人值守机房一旦发生火灾，电缆受损后不能正常工作，会造成传输信号紊乱，可能会造成较大行车事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，用于解决电缆整体阻燃性能差以及不具备耐火性能的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括缆芯和包裹缆芯的防护层，所述缆芯由至少四根绝缘单线星型绞合组成，至少四根所述绝缘单线间隙中心填充有填充绳，所述缆芯和填充绳之间的四周间隙填充有岩棉绳，所述岩棉绳的外部设有缆芯外包带，所述防护层包裹在缆芯外包带外部；
所述防护层包括屏蔽层、内护套、包带保护层、铠装层和外护套，所述屏蔽层、内护套、包带保护层、铠装层和外护套由内到外依次套设；
所述绝缘单线包括实心铜导体、防火绝缘漆和绝缘层，所述实心铜导体、防火绝缘漆和绝缘层由内到外依次套设。
优选的，所述填充绳采用半导电复合塑料材料。
优选的，所述缆芯外包带采用双层LD-PTEE包带。
优选的，所述屏蔽层采用双面铝塑复合带材料。
优选的，所述内护套采用新型无卤低烟阻燃陶瓷化聚烯烃材料。
优选的，所述包带保护层采用陶瓷防火复合带材料。
优选的，所述铠装层采用镀锌钢带材料。
优选的，所述外护套采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
优选的，所述实心铜导体采用退火软圆铜线材料，退火软圆铜线表面采用模具磨砂化处理；所述耐火隔离层采用防火绝缘漆涂敷；所述绝缘层采用交联聚乙烯材料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型具有以下有益效果：
本次设计电缆的缆芯由至少四根绝缘单线星型绞合组成，缆芯间隙中心填充有半导电填充绳，可有效为电缆工作时减少电场对电容的影响，缆芯四周空隙采用阻燃岩棉绳填充，可降低组合绝缘有效介电常数，以抵消绝缘结构变化对电容的影响，还可减小缆芯间隙，提高缆芯整体防火能力，缆芯外包带采用双层LD-PTEE包带重叠紧密绕包，可提高电缆整体绝缘性能，也可抵消单线结构变化对电气性能的影响。
本次设计电缆的新型绝缘单线可确保电缆在燃烧过程中即使因缆芯内部受热导致绝缘层融化，导体外涂覆有耐高温防火绝缘漆的耐火隔离层也能在一定时间内保证导体不会直接接触造成线路短路，保障了一定时间内线路的完整性，为抢险救援赢得时间，防护层防止电缆径向渗水，同时提高电缆电磁屏蔽性能，且外部防火层防止火焰向缆芯内部蔓延，降低内部温度，提高耐火、阻燃性能；通过对产品由内到外各个部件的优化设计，最终实现了铁路信号电缆产品在符合原产品标准规定的前提下，能够同时具备耐火性能和阻燃性能，避免了铁路运输过程中诸多不安全隐患，将常规铁路信号电缆产品的安全级别大幅提高，为国家的铁路建设提供了更加安全可靠的信息传输通道，该产品是在现有铁路信号电缆的基础上，通过对产品结构、材料以及工艺等方面的重新设计、调整，让铁路信号电缆实现了耐火性能，并提高了原有的阻燃等级，为铁路信号类产品首次单根电缆可同时实现耐火、阻燃的要求，可大幅提高产品安全等级和使用寿命，为列车安全运行提供更为可靠的保障。
附图说明
图1为本实用新型整体结构图；
图2为本实用新型绝缘单线结构图。
图中：1、缆芯；11、绝缘单线；111、实心铜导体；112、耐火隔离层；113、绝缘层；2、防护层；21、屏蔽层；22、内护套；23、包带保护层；24、铠装层；25、外护套；3、填充绳；4、岩棉绳；5、缆芯外包带。
具体实施方式
请参阅图1至图2，一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，包括缆芯1和包裹缆芯1的防护层2，缆芯1由至少四根绝缘单线11星型绞合组成，至少四根绝缘单线11间隙中心填充有半导电填充绳3，缆芯1和填充绳3之间的四周间隙填充有岩棉绳4，其主要作用为电缆工作时减少电场对电容的影响，四周空隙采用阻燃岩棉绳4填充，可降低组合绝缘有效介电常数，以抵消绝缘结构变化对电容的影响，还可减小缆芯1间隙，提高缆芯1整体防火能力，岩棉绳4的外部设有缆芯外包带5，防护层2包裹在缆芯外包带5外部，缆芯外包带5采用双层LD-PTEE包带重叠紧密绕包，该带材具有优秀的耐化学性能，因其损耗因数低，在很宽的温度和频率范围内性能保持稳定，缆芯外包带5的设计可提高电缆整体绝缘性能，可抵消单线结构变化对电气性能的影响；每根绝缘单线11由实心铜导体111、耐火隔离层112和绝缘层113，由内到外依次套设组成，该结构可确保电缆在燃烧过程中即使因缆芯1内部受热导致绝缘层113融化，导体外涂覆有耐高温防火绝缘漆的耐火隔离层112也能在一定时间内保证导体不会直接接触造成线路短路，保障了一定时间内线路的完整性，为抢险救援赢得时间，同时，该结构也避免了传统阻燃类电缆导体外必须包覆一定厚度的耐火云母带而导致电缆整体电气性能受到较大影响的弊端；防护层2由屏蔽层21、内护套22、包带保护层23、铠装层24和外护套25由内到外依次套设组成，其中屏蔽层21采用双面铝塑复合带纵包，主要防止电缆径向渗水，同时提高电缆电磁屏蔽性能；内护套22主要作用是防止钢带铠装损伤屏蔽层21，同时其独特的结壳防火性能可阻止火焰向缆芯内部蔓延，降低缆芯1内部温度，提高产品耐火、阻燃性能；包带保护层23是为增强和保护内护套的结壳防火性能；铠装层24为机械保护层，确保电缆可具备一定的抗冲击能力，同时也能进一步提高电缆的电磁屏蔽能力；最外层的无卤低烟阻燃聚烯烃外护套25用于电缆整体防护及增加电缆的防火性能。
填充绳3采用半导电复合塑料材料，其主要作用为电缆工作时减少电场对电容的影响。
缆芯外包带5采用双层LD-PTEE包带，缆芯外包带5的设计可提高电缆整体绝缘性能，可抵消单线结构变化对电气性能的影响。
屏蔽层21采用双面铝塑复合带材料，防止电缆径向渗水。
内护套22采用新型无卤低烟阻燃陶瓷化聚烯烃材料，防止火焰向缆芯内部蔓延，有效降低内部温度，提高耐火、阻燃性能，同时可防止钢带铠装损伤屏蔽层21。
包带保护层23采用陶瓷防火复合带材料，为增强和保护内护套的结壳防火性能。
铠装层24采用镀锌钢带材料，确保电缆可具备一定的抗冲击能力。
外护套25采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料，用于电缆整体防护及增加电缆的防火性能。
实心铜导体111采用退火软圆铜线材料，退火软圆铜线表面采用模具磨砂化处理，确保防火绝缘漆能够在导体表面均匀附着；耐火隔离层112采用防火绝缘漆涂敷，用于提供退火软圆铜线表面的耐火性能；绝缘层113采用交联聚乙烯材料，可提高电缆的耐温等级。
工作原理：在使用时，由于本次设计电缆的缆芯1的缆芯1由至少四根绝缘单线11星型绞合组成，四个缆芯1间隙中心填充有半导电填充绳3，缆芯1和填充绳3之间的四周间隙填充有岩棉绳4，可有效为电缆工作时减少电场对电容的影响，四周空隙采用阻燃岩棉绳4填充，可降低组合绝缘有效介电常数，以抵消绝缘结构变化对电容的影响，还可减小缆芯1间隙，提高缆芯1整体防火能力，缆芯外包带5采用双层LD-PTEE包带重叠紧密绕包，可提高电缆整体绝缘性能，也可抵消单线结构变化对电气性能的影响；每根绝缘单线11由实心铜导体111、耐火隔离层112和绝缘层113，由内到外依次套设组成，该结构可确保电缆在燃烧过程中即使因缆芯1内部受热导致绝缘层113融化，导体外涂覆有耐高温防火绝缘漆的耐火隔离层112也能在一定时间内保证导体不会直接接触造成线路短路，保障了一定时间内线路的完整性，为抢险救援赢得时间，且防护层2由内到外依次为屏蔽层21、内护套22、包带保护层23、铠装层24和外护套25；其中屏蔽层21采用双面铝塑复合带纵包，主要防止电缆径向渗水，同时提高电缆电磁屏蔽性能；内护套22主要作用是防止钢带铠装损伤屏蔽层21，同时其独特的结壳防火性能可阻止火焰向缆芯内部蔓延，降低缆芯内部温度，提高产品耐火、阻燃性能；包带保护层23是为增强和保护内护套22的结壳防火性能而设计；铠装层24为机械保护层，确保电缆可具备一定的抗冲击能力，同时也能进一步提高电缆的电磁屏蔽能力；最外层的外护套25用于电缆整体防护及增加电缆的防火性能；通过对产品由内到外各个部件的优化设计，最终实现了铁路信号电缆产品在符合原产品标准规定的前提下，能够同时具备耐火性能和阻燃性能，避免了铁路运输过程中诸多不安全隐患，将常规铁路信号电缆产品的安全级别大幅提高，为国家的铁路建设提供了更加安全可靠的信息传输通道。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，包括缆芯（1）和包裹缆芯（1）的防护层（2），其特征在于，所述缆芯（1）由至少四根绝缘单线（11）星型绞合组成，至少四根所述绝缘单线（11）间隙中心填充有填充绳（3），所述缆芯（1）和填充绳（3）之间的四周间隙填充有岩棉绳（4），所述岩棉绳（4）的外部设有缆芯外包带（5），所述防护层（2）包裹在缆芯外包带（5）外部；
所述防护层（2）包括屏蔽层（21）、内护套（22）、包带保护层（23）、铠装层（24）和外护套（25），所述屏蔽层（21）、内护套（22）、包带保护层（23）、铠装层（24）和外护套（25）由内到外依次套设；
所述绝缘单线（11）包括实心铜导体（111）、耐火隔离层（112）和绝缘层（113），所述实心铜导体（111）、耐火隔离层（112）和绝缘层（113）由内到外依次套设。
2.如权利要求1所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述填充绳（3）采用半导电复合塑料材料。
3.如权利要求1任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述缆芯外包带（5）采用双层LD-PTEE包带。
4.如权利要求2任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述屏蔽层（21）采用双面铝塑复合带材料。
5.如权利要求2任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述内护套（22）采用新型无卤低烟阻燃陶瓷化聚烯烃材料。
6.如权利要求2任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述包带保护层（23）采用陶瓷防火复合带材料。
7.如权利要求2任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述铠装层（24）采用镀锌钢带材料。
8.如权利要求2任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述外护套（25）采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料。
9.如权利要求3任意所述的一种新型高阻燃可耐火铁路信号电缆，其特征在于，所述实心铜导体（111）采用退火软圆铜线材料，退火软圆铜线表面采用模具磨砂化处理；所述耐火隔离层（112）采用防火绝缘漆涂敷；所述绝缘层（113）采用交联聚乙烯材料。
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