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8.7/15KV隔氧層交聯聚乙烯絕緣阻燃電纜
一、引言:
隨著交聯技術發(fā)展,交聯聚乙烯材料廣泛應用于各個領域,諸如建筑、紡織、電纜、汽車、飛機等,但交聯聚乙烯都有一個致命弱點—易燃,F代社會對各種安全問題異常重視,對傳輸電能的電線電纜,一般都要求阻燃。對特別場合諸如地鐵、飛機場、核電站,一般要求達到阻燃A類水平,由于交聚乙烯電纜的材料交聯聚乙烯易燃,因此要解決這一問題,首先必須解決結構設計問題,2、阻燃材料選擇問題。
二、阻燃機理
我們知道交聯聚乙烯燃燒至少必須具備三個條件:
1、 從交聯聚乙烯中產生可燃性氣體。
2、 氧氣或氧化劑的存在。
3、 火源而且取火源后,交聯聚乙烯能保持穩(wěn)定燃燒,還必須具備兩個條件:①燃燒產生的熱能以再加熱交聯聚乙烯,使之產生可燃性氣體。②產生的可燃性氣體與氧氣混合,擴散到未點燃部分形成燃燒。因此要控制交聯聚乙烯燃燒,只需要采用方法控制以上另一條件即可。物理方法,包括冷卻、形成保護層和稀釋等方法;瘜W方法,通過阻燃劑終止自由基連鎖式反應。
二、 結構設計
1、 構設計示意圖,如圖1。
2、 采用銅帶、鋼帶作隔離
層,隔斷熱傳導,熱輻射。
3、 采用隔氧層帶繞包。隔氧
層帶是由MgO和AL2O3成,
燃燒時一方面形成保護層,
另一方面MgO和AL2O3能終止自由基鏈式反應。
4、 采用無留阻燃帶填充。無留阻燃經合有阻燃劑,能終止自由基鏈式反應,從而控制交聯聚乙烯燃燒。
5、 采用阻燃內、外護套,能阻止自由基鏈式反應,從而控制交聯聚乙烯燃燒。
三、 料選擇:材料造反極其重要,只有選擇好材料,才能保證通過測試。
1、 銅帶、采用江蘇自茆金屬有限公司。
2、 鋼帶、采用上海三資有限公司。
3、 隔氧層帶,上海凱波。
4、 無囪阻燃繩,上海凱波。
四、 工藝流程
拉絲→絞線→絕緣→銅鎧→成纜→阻燃、內護套→銅帶鎧裝→阻燃、外護套
五、 產品測試
1、 試驗設備:①燃燒試驗箱
燃燒試驗箱如圖1。箱體內部尺寸為寬1000±100mm、深2000±100mm和高4000±50mm。2、消煙除塵器
在出煙口處應裝設消煙除塵器,以收集和洗滌燃燒試驗時產生的煙塵。
3、 鋼梯
安裝試樣的鋼梯用鋼管焊接制成。鋼梯寬500±5mm、高3500±10mm、分9級。
4、 火源
① 火源用噴燈、燃料和火焰強度應符合GB12666.1—90第4.1.1條表2帶型噴灑欄的規(guī)定。
② 供氣及流量控制系統由丙烷或液化石油氣鋼瓶、壓縮空氣機或鼓風機、開關閥,。
3、 試樣的制備及安裝
① 試樣的類別。電線電纜截取試樣。每根試樣的長度為3.5m。試樣根數應使每米所含的非金屬材料的總體積為7升。
② 試樣根數的確定
試樣根數根據試樣的幾何尺寸用下式計算確定:n=1000V/(S-Sm)
③ 試樣的安裝
所有試樣應用直徑為0.5~1.0㎜的金屬線綁扎在梯子的每一級橫檔上總寬度應不超300㎜,電纜束的任一邊與梯子立柱的間距應不小于50mm.排列及綁扎方法應符合規(guī)定.
5試驗步驟
1、 啟動消煙除塵器,關閉小門,調節(jié)通過試驗箱的空氣流量為5±0.5m/min,直至試驗結束。
2、 打開噴燈的供氣閥門,調節(jié)丙烷的流量為13.3±0.5l/min,空氣的流量為76.7±4.7l/min。
3、 噴燈點火,并按下述規(guī)定供火時間用噴燈火焰燃燒試樣:
A類:試樣供火時間40min;
B類:試樣供火時間40min;
C類:試樣供火時間20min.
4、 在燃燒完全停止后,把電纜擦干凈,
5、 檢查試樣損壞的程度,即試樣炭化部分所到達的高度。如炭化部分所到達的高度不超過2.5m,則判定試驗結果為合格。
