Кабель силовой пониженной пожароопасности на напряжение 6-10 кв

Полезная модель относится к конструкциям электрических силовых кабелей, предназначенных для эксплуатации в условиях повышенной пожароопасности и взрывоопасности, соответствующих требованиям по нераспространению горения, пониженного дымовыделения, пониженного выделения хлористого водорода при горении. Кабель силовой пониженной пожароопасности на напряжение 6-10 кВ, содержит сердечник и последовательно наложенные на сердечник поясную изоляцию, экран, свинцовую оболочку, слой битума, слой из полиэтилентерефталатной пленки, внутреннюю оболочку, броню и наружную оболочку, при этом сердечник содержит три медные или алюминиевые токопроводящие жилы, покрытые бумажной изоляцией, центральный бумажный жгут и три периферийных бумажных жгута, так что токопроводящие жилы выполнены скрученными вокруг центрального бумажного жгута, а периферийные бумажные жгуты расположены на периферии сердечника в промежутках между токопроводящими жилами, экран выполнен из электропроводящей кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим пропиточным составом, слой из полиэтилентерефталатной пленки выполнен в виде двух лент, наложенных с перекрытием, броня выполнена из стальных оцинкованных лент, а внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, характеризующегося удельным объемным электрическим сопротивлением при (20±2)°C не менее 5·10¹¹ Ом·см, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, кислородным индексом не менее 35%, максимальной плотностью дыма при горении не более 200 Дм и количеством выделяющегося при горении хлористого водорода не более 14%.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к конструкциям электрических силовых кабелей, предназначенных для эксплуатации в условиях повышенной пожароопасности и взрывоопасности, соответствующих требованиям по нераспространению горения, пониженного дымовыделения, пониженного выделения хлористого водорода при горении, например, на тепло- и гидроэлектростанциях, на предприятиях нефтегазового комплекса, на химических предприятиях, при строительстве высотных зданий, в метрополитенах и на ряде других объектов, на которых уделяется повышенное внимание пожаробезопасности.

Уровень техники

Известен кабель, содержащий несколько скрученных в сердечник токо-проводящих жил, покрытых изоляцией из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, поверх которых последовательно наложены внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката марки И-40 по ГОСТ 5960-72 или другого равноценного материала, защитный покров и оболочка из поливинилхлоридного пластиката марки 0-40 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией по ГОСТ 16442-80).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии изолированных токопроводящих жил, скрученных в сердечник, а также внутренней и внешней оболочек из поливинилхлоридного пластиката.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в использовании горючих материалов.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель силовой, который содержит сердечник, выполненный из покрытых изоляцией и скрученных медных или алюминиевых токопроводящих жил, а также последовательно наложенные на сердечник поясную изоляцию, свинцовую оболочку, слой битума, слой из полиэтилентерефталатной ленты, внутреннюю оболочку (подушку под броню), броню и наружную оболочку, при этом изоляция выполнена из бумаги, пропитанной вязким маслоканифольным или нестекающим составом, броня выполнена в виде двух лент из оцинкованной стали, наложенных с перекрытием, а внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката, характеризующегося кислородным индексом не менее 35% и количеством выделяемого при горении и тлении HCl не более 15% (Патент RU 30028 U1, МПК H01B 9/00, опубликовано 10.06.2003).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит сердечник, выполненный из покрытых изоляцией и скрученных медных или алюминиевых токопроводящих жил, на который наложена поясная изоляция, а также в том, что кабель содержит свинцовую оболочку, на которою последовательно наложены слой битума, слой из полиэтилентерефталатной ленты, внутренняя оболочка (подушка под броню), броня и наружная оболочка; при этом изоляция выполнена из бумаги, броня выполнена из стальных оцинкованных лент, а внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката, характеризующегося кислородным индексом не менее 35% и количеством выделяемого при горении и тлении HCl не более 15%

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в выполнении сердечника без жгутов, в отсутствии экрана между поясной изоляцией и свинцовой оболочкой, а также в выполнении внутренней и наружной оболочек из поливинилхлоридного пластиката с недостаточными прочностными характеристиками.

Раскрытие полезной модели

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля при его эксплуатации в экстремальных условиях, характеризующихся воздействием высоких температур и значительных механических нагрузок ударного типа.

Технический результат заключается в повышении прочности сердечника за счет использования жгутов, в использовании материала для внутренней и наружной оболочек с повышенными прочностными характеристиками и со сниженным дымообразованием при горении, а также в повышении равномерности электрического поля, создаваемого проходящим по кабелю током, благодаря применению экрана.

Достигается технический результат тем, что кабель силовой пониженной пожароопасности на напряжение 6-10 кВ, который содержит сердечник и последовательно наложенные на сердечник поясную изоляцию, экран, свинцовую оболочку, слой битума, слой из полиэтилентерефталатной пленки, внутреннюю оболочку, броню и наружную оболочку, при этом сердечник содержит три медные или алюминиевые токопроводящие жилы, центральный бумажный жгут и три периферийных бумажных жгута, так что токопроводящие жилы выполнены скрученными вокруг центрального бумажного жгута, а периферийные бумажные жгуты расположены на периферии сердечника в промежутках между токопроводящими жилами, экран выполнен из электропроводящей кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим пропиточным составом, слой из полиэтилентерефталатной пленки выполнен в виде двух лент, наложенных с перекрытием, броня выполнена из стальных оцинкованных лент, а внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливи-нилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, характеризующегося удельным объемным электрическим сопротивлением при (20±2)°C не менее 5·10¹¹ Ом·см, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, кислородным индексом не менее 35%, максимальной плотностью дыма при горении не более 200 Дм и количеством выделяющегося при горении хлористого водорода не более 14%.

Отличительные признаки заявленной полезной модели заключаются в наличии в составе сердечника центрального и периферийных бумажных жгутов, в наличии экрана, расположенного между поясной изоляцией и свинцовой оболочкой, а также в использовании в качестве материала для изготовления внутренней и наружной оболочек кабеля поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, характеризующегося удельным объемным электрическим сопротивлением при (20±2)°C не менее 5·10¹¹ Ом·см, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, максимальной плотностью дыма при горении не более 200 Дм.

Осуществление полезной модели

Кабель силовой пониженной пожароопасности на напряжение 6-10 кВ содержит сердечник, выполненный из скрученных вокруг центрального бумажного жгута трех изолированных токопроводящих жил сечением 25-240 мм ² (медных или алюминиевых). При этом сердечник содержит три периферийных бумажных жгута, расположенных на периферии сердечника в промежутках между токопроводящими жилами. Поверх сердечника наложена поясная изоляция, выполненная из кабельной бумаги. Поверх поясной изоляции наложен экран из электропроводящей кабельной бумаги. Поясная изоляция и экран выполнены пропитанными вязким или нестекающим составом. Поверх экрана наложена свинцовая оболочка, поверх которой расположен слой битума. Поверх битума наложен слой из полиэтилентерефталатной пленки в виде двух лент, расположенных с перекрытием, поверх которых наложена внутренняя оболочка (подушка под броню). Поверх внутренней оболочки наложена броня из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Поверх брони наложена наружная оболочка кабеля. Внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, характеризующегося удельным объемным электрическим сопротивлением при (20±2)°C не менее 5·10 ¹¹ Ом·см, прочностью при разрыве не менее 12 Мпа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, кислородным индексом не менее 35%, максимальной плотностью дыма при горении не более 200 Дм и количеством выделяющегося при горении хлористого водорода не более 14%.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, последовательность которых определяется наличием и порядком расположения слоев материалов.

Для изготовления токопроводящих жил кабеля используют медную или алюминиевую катанку. Наложение на токопроводящую жилу бумажной изоляции осуществляют на изолировочной машине. Затем изолированные жилы и периферийные бумажные жгуты скручивают повивной скруткой вокруг центрального жгута в одну сторону по всем повивам с образованием сердечника. Скрутку изолированных жил, бумажных жгутов, наложение поясной изоляции и экрана проводят одновременно на машине общей скрутки. Затем заготовку подвергают сушке и пропитке. Далее на свинцовом прессе накладывают свинцовую оболочку. Наложение битума, полиэтилентерефталатной пленки и наложение внутренней оболочки производят на экструзионной линии. Далее на бронемашине на заготовку накладывают броню. Наружную оболочку накладывают на экструзионной линии.

Кабель силовой пониженной пожароопасности на напряжение 6-10 кВ, который содержит сердечник и последовательно наложенные на сердечник поясную изоляцию, экран, свинцовую оболочку, слой битума, слой из полиэтилентерефталатной плёнки, внутреннюю оболочку, броню и наружную оболочку, при этом сердечник содержит три медные или алюминиевые токопроводящие жилы, покрытые бумажной изоляцией, центральный бумажный жгут и три периферийных бумажных жгута, так что токопроводящие жилы выполнены скрученными вокруг центрального бумажного жгута, а периферийные бумажные жгуты расположены на периферии сердечника в промежутках между токопроводящими жилами, экран выполнен из электропроводящей кабельной бумаги, пропитанной вязким или нестекающим пропиточным составом, слой из полиэтилентерефталатной плёнки выполнен в виде двух лент, наложенных с перекрытием, броня выполнена из стальных оцинкованных лент, а внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности, характеризующегося удельным объёмным электрическим сопротивлением при (20±2)С не менее 5·10¹¹ Ом·см, прочностью при разрыве не менее 12 МПа, относительным удлинением при разрыве не менее 240%, кислородным индексом не менее 35%, максимальной плотностью дыма при горении не более 200 Дм и количеством выделяющегося при горении хлористого водорода не более 14%.