阅读说明：本技术 35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆 (Single-core waterproof flame-retardant fire-resistant cable for 35 kV-level rail transit ) 是由 郭国庆 王岩鹏 陈善求 阳文锋 曾婉 贾超民 魏向南 于 2020-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开的35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆,包括导体、包覆在导体外的绝缘共挤层、包覆在绝缘共挤层外的金属屏蔽层,其特征在于,在金属屏蔽层外还包覆有阻水层,在阻水层外包覆复合阻燃隔火层,在复合阻燃隔火层外包覆铠装层,在铠装层包覆复合有外护层。本发明的阻燃性能满足GB 31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》标准中阻燃B1级的要求、耐火性能满足TICW 8-2012《额定电压6kV到35kV挤包绝缘耐火电力电缆》规范中的要求,这样的产品不仅可以将可能产生的火灾危害降至最低,同时使电缆在火灾发生时能正常运行保持长时间供电的能力,为火灾救援及特殊设备的供电提供保障。(The invention discloses a single-core waterproof flame-retardant fire-resistant cable for 35 kV-level rail transit, which comprises a conductor, an insulating co-extrusion layer and a metal shielding layer, wherein the insulating co-extrusion layer is coated outside the conductor, the metal shielding layer is coated outside the insulating co-extrusion layer, the metal shielding layer is further coated with a water-blocking layer, a composite flame-retardant fire-proof layer is coated outside the water-blocking layer, an armor layer is coated outside the composite flame-retardant fire-proof layer, and an outer protective layer is coated and compounded on the armor layer. The flame retardant property of the flame retardant cable meets the requirement of flame retardant B1 grade in GB31247-2014 Cable and optical cable combustion property grading standard, and the fire resistance meets the requirement of TICW 8-2012 insulating fire-resistant power cable with rated voltage of 6kV to 35kV extrusion coating, so that the product not only can minimize possible fire hazard, but also can ensure that the cable can normally run for long-time power supply when a fire occurs, and provides guarantee for fire rescue and power supply of special equipment.)

35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，特别涉及一种35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆。

背景技术

随着城镇化的不断加速及我国铁路中长期发展规划，工程建筑及轨道交通隧道内中压配电系统中，对中压电力电缆的阻燃和耐火性能提出了非常高的要求，特定场所使用阻燃耐火中压电力电缆对工程建筑及轨道交通的防火安全具有重要意义。

长期以来，由于缺少电缆燃烧性能分级标准，以前只需达到低烟无卤A类成束燃烧，现一致认识到人群密集的公共场所发生火灾的巨大危害性，需要更高的燃烧性能等级的电缆，即需要满足标准GB31247-2014中B1级阻燃电缆的必要性。GB31247标准量化了电缆燃烧试验火焰蔓延的长度、热释放速率/总量、产烟速率/总量、对燃烧滴落物/微粒、烟气毒性、腐蚀性进行了分级，确保电缆防火安全要求更加科学合理。

另外，现有的轨道交通电缆实际应用中可能局部完全浸入水中，水分子会向电缆内部渗透，造成绝缘电气性能下降，甚至出现安全事故，要求电缆具有极好的防水性；以往的阻燃耐火电力电缆在设计时大多采用云母带、阻燃型材料等组合，塑料的隔热性能、挡火性能并不是特别的好，不能保证在发生火灾时电缆能够长时间供电，不利于火灾人员顺利逃生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有轨道交通电缆所存在的不足而提供一种35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆，包括导体、包覆在导体外的绝缘共挤层、包覆在绝缘共挤层外的金属屏蔽层，其特征在于，在金属屏蔽层外还包覆有阻水层，在阻水层外包覆复合阻燃隔火层，在复合阻燃隔火层外包覆铠装层，在铠装层包覆复合有外护层。

在本发明的一个优选实施例中，所述阻水层为绕包两层阻水带结构形式、采用铝塑复合带纵包结构形式中的一种或两种的组合。

在本发明的一个优选实施例中，所述复合阻燃隔火层由内向外采用阻燃层和隔火层复合而成。

在本发明的一个优选实施例中，所述阻燃层采用高阻燃玻璃布带、无碱玻纤带、隔氧料复合组成。

在本发明的一个优选实施例中，所述隔火层采用可陶瓷化耐火材料通过挤包或绕包而形成。

由于采用了如上的技术方案，本发明在金属屏蔽层外表面增加一种阻水层，阻水带所含阻水剂遇水会迅速膨胀，形成大体积胶状物，阻止水汽进一步渗入。另外采用铝塑复合带纵包后，可为绝缘外层形成一个密闭空间，防止水汽进入，满足电缆的防水性能要求。

本发明阻燃层中高阻燃玻璃布带、无碱玻纤带氧指数高，燃烧时可吸收热量，防止火焰穿过，保护内部产品结构；隔氧料能够吸收热分解产生的热量，降低电缆整体温度，从而满足电缆阻燃性能要求；

本发明隔火层中可陶瓷化材料，在燃烧或高温过程中，快速形成致密壳体，结壳后隔热效果非常好，同时壳体在火焰燃烧的条件下不会出现低落现象，避免火焰进入电缆内层，满足电缆的耐火性能要求。

本发明的阻燃性能满足GB 31247-2014《电缆及光缆燃烧性能分级》标准中阻燃B1级的要求、耐火性能满足TICW 8-2012《额定电压6kV到35kV挤包绝缘耐火电力电缆》规范中的要求，这样的产品不仅可以将可能产生的火灾危害降至最低，同时使电缆在火灾发生时能正常运行保持长时间供电的能力，为火灾救援及特殊设备的供电提供保障。

附图说明

图1为本发明35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆的断面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图1，图中所示的35kV级轨道交通用单芯防水阻燃耐火电缆，包括导体01、包覆在导体01外的绝缘共挤层02、包覆在绝缘共挤层02外的金属屏蔽层03，在金属屏蔽层03外还包覆有阻水层04，在阻水层04外包覆复合阻燃隔火层05，在复合阻燃隔火层05外包覆铠装层06，在铠装层06包覆复合有外护层07。

阻水层04为绕包两层阻水带结构形式、采用铝塑复合带纵包结构形式中的一种或两种的组合。阻水带所含阻水剂遇水会迅速膨胀，形成大体积胶状物，阻止水汽进一步渗入。另外采用铝塑复合带纵包后，可为绝缘外层形成一个密闭空间，防止水汽进入，满足电缆的防水性能要求

复合阻燃隔火层05由内向外采用阻燃层和隔火层复合而成。阻燃层采用高阻燃玻璃布带、无碱玻纤带、隔氧料复合组成。复合阻燃隔火层05中高阻燃玻璃布带、无碱玻纤带氧指数高，燃烧时可吸收热量，防止火焰穿过，保护内部产品结构；隔氧料能够吸收热分解产生的热量，降低电缆整体温度，从而满足电缆阻燃性能要求。

隔火层采用可陶瓷化耐火材料通过挤包或绕包而形成。其在燃烧或高温过程中，快速形成致密壳体，结壳后隔热效果非常好，同时壳体在火焰燃烧的条件下不会出现低落现象，避免火焰进入电缆内层，满足电缆的耐火性能要求。

以WDZAN-YJA63 26/35kV 1*300为例：

导体01材料为铜材。绝缘共挤层02为三层共挤层由内向外依次由内屏蔽层、绝缘层和外屏蔽层构成。内屏蔽层的厚度为1.0mm，绝缘层的材料为交联聚乙烯，厚度为10.5mm，外屏蔽层的厚度为1.0mm。

金属屏蔽层03由0.12mm铜带绕包形成；

阻水层04采用绕包两层阻水带结构形式、采用铝塑复合带纵包结构形式中的一种或两种的组合，形成一个密闭空间，防止水汽进入；

复合阻燃隔火层05由内向外采用阻燃层和隔火层复合而成。阻燃层由隔氧层2-8mm、玻纤带或玻璃布带2-6层绕包，隔火层为陶瓷化材料2-8mm，在燃烧时形成一个致密壳体，防止火焰进入，同时降低电缆整体温度，从而满足电缆阻燃耐火性能；

铠装层06采用非磁性不锈钢带/铜带绕包形成；

外护层07采用低烟无卤阻燃护套料挤出而成；

对产品进行阻燃A类成束燃烧试验，试样非金属含量为7-9L/m，燃烧后喷灯底边以上炭化高度小于1.5m。

对产品进行耐火试验，试验采用双喷灯供火，火焰温度大于850℃，并在导体与金属屏蔽之间施加试验电压26kV，供火时间为90-120min，供火过程中绝缘不击穿，停止供火后，对产品施加试验电压91kV，施加时间为15-30min，绝缘不击穿。

对产品进行防水试验，产品在水中浸泡72-108小时后，去除绝缘外的复合层，用肉眼观察，绝缘表面是干燥无水痕迹。