Кабель силовой огнестойкий
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к силовым кабелям на напряжение 6 и 10 кВ. Кабель содержит токопроводящую жилу, снабженную первым электропроводящим экраном, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй электропроводящий экран, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран, разделительный слой, внутреннюю оболочку из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020 и наружную оболочку из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010. Разделительный слой может быть выполнен обмоткой лентой. Поверх внутренней оболочки может быть наложен термический барьер из стеклоленты, стеклослюдосодержащей, алюминиевой или медной ленты, или броня из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава. Технический результат - повышение показателей пожарной безопасности кабеля.
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении 6 и 10 кВ частотой 50 Гц при температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 50°С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°С.
Известны силовые кабели на напряжение 10 кВ частотой 50 Гц, имеющие одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней наложенные экструзией первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, разделительный слой и экструдированную наружную оболочку из поливинилхлоридного пластиката (кабель марки ПвВнг(В)-LS по ТУ 16.К71-335-2004 «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20, 35 кВ». Информационно-технический сборник. Изделия кабельные. Том 1. Кабели, провода и шнуры силовые. Часть 1. М.: ОАО «ВНИИКП», 2009 г., стр.167).
Однако такие кабели, удовлетворяя комплексу основных характеристик пожарной безопасности (нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении), не обеспечивают сохранение работоспособности (т.е. не огнестойкие) при пожаре в течение заданного времени.
Поставленная задача заключалась в разработке конструкции силового кабеля, сохраняющего работоспособность при воздействии пламени в течение времени не менее 30 мин.
Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней наложенные экструзией первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, разделительный слой и экструдированную наружную оболочку, поверх разделительного слоя наложена внутренняя оболочка из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020 и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010.
Разделительный слой в кабеле может быть выполнен обмоткой из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты.
Кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты или стеклослюдосодержащей ленты или медной или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.
Кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки броню из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых показан силовой кабель в разрезе: рис.1 - кабель, содержащий термический барьер; рис.2 - кабель, содержащий броню.
Кабель силовой содержит одну токопроводящую жилу 1, поверх которой последовательно расположены первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции 2, изоляция 3 из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции 4, обмотку лентой 5 из электропроводящего материала, металлический экран 6, разделительный слой 7, внутреннюю экструдированную оболочку 8. Поверх внутренней оболочки или экструдированного разделительного слоя наложен термический барьер 9 или броня 10 из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава. Поверх термического барьера или брони расположена наружная оболочка 11.
Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
В качестве материала для электропроводящих экранов 2 и 4 используется электропроводящая сшитая полимерная композиция.
В качестве материала изоляции 3 кабеля используется сшитая композиция полиэтилена.
В качестве материала обмотки 5 используется электропроводящая лента.
В качестве материала разделительного слоя 7 используются органические или неорганические ленты.
В качестве материала внутренней оболочки 8 кабеля используется полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 3020, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.
В качестве материала термического барьера 9 используются стеклоленты или стеклослюдосодержащие ленты или медные или алюминиевые ленты.
В качестве материала наружной оболочки 11 кабеля используется полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов, марки Винтес 2010, производимая по ТУ У 24.1-30989828-012:2007.
В качестве материала проволок или лент брони 10 используется алюминий или алюминиевый сплав.
Примененные для изготовления предлагаемого кабеля материалы выпускаются промышленно и широко используются при изготовлении силовых кабелей.
Токопроводящие жилы 1 изготавливают из проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.
Наложение электропроводящих экранов 2 и 4 и изоляции 3 и их сшивка осуществляется на линиях непрерывной вулканизации, а наложение экструдированной внутренней оболочки 8 и наружной оболочки 13 осуществляют на экструзионном оборудовании.
Наложение металлического экрана 6 и брони 10, состоящей из спиралеобразно наложенных металлических проволок, осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.
Наложение обмотки 5 из лент электропроводящего материала, разделительного слоя 7, термического барьера 9 и брони 10, состоящей из металлических лент, осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.
Предлагаемый кабель силовой был испытан на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, на определение оптической плотности дыма при горении и тлении по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005 и на сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени на оборудовании по ГОСТ Р МЭК 60331-11 при приложении номинального рабочего напряжения. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
| Таблица 1. | |||
| Характеристики кабелей | |||
| Наименование характеристики | Технические требования | Кабельное изделие | |
| Известный кабель | Предлагаемый кабель | ||
| 1. Сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени при приложении номинального рабочего напряжения, мин | не менее 30 | 19, не соответствует | 37, соответствует |
| 2. Нераспространение горения при групповой прокладке при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 |  | | |
| - Длина обугленной или поврежденной пламенем части, м | не более 2,5 | 1,1, соответствует | 0,9, соответствует |
| 3. Дымовыделение при горении и тлении при испытании по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005 | | | |
| - Сохранение светопроницаемости, % | не менее 50 | 50, соответствует | 59%, соответствует |
Основываясь на результатах испытаний, представленных в таблице 1, можно сделать вывод, что предлагаемая конструкция кабеля обеспечивает не только соответствие требованиям по основным характеристикам пожарной безопасности, таким как нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении, но и сохранение работоспособности кабельной линии, выполненной вышеуказанным кабелем, при пожаре в течение времени более 30 мин.
Таким образом, технический результат заключается в повышении показателей пожарной безопасности кабеля.
1. Кабель силовой, содержащий одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней наложенные экструзией первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок, разделительный слой и экструдированную наружную оболочку, отличающийся тем, что поверх разделительного слоя наложена внутренняя оболочка из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 3020, и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, марки Винтес 2010.
2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что разделительный слой выполнен обмоткой из по меньшей мере одной органической или неорганической ленты.
3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки, выполненной по меньшей мере из одной стеклоленты, или стеклослюдосодержащей ленты, или медной, или алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием.
4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх внутренней оболочки броню из проволок или лент из алюминия или алюминиевого сплава.
