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1產品結構
1.1.1 BTLY—1、銅導體2、金云母帶絕緣3、鋁金屬套4、交聯(lián)隔離套5、,Mg(OH)2或AI(OH)3耐火層6、無鹵低煙聚烯烴外護套
1.1.2 YTTW—1、銅導體2、耐高溫(1375℃)不會燃燒的無機(礦物)絕緣帶絕緣3、外銅套
1.2云母帶的分類及性能
1.2.1 YTTW采用是合成云母帶,而BTLY采用是金云母帶。
1.2.2云母帶耐高溫性能:合成云母帶,不含晶體水,熔點1375℃,安全裕度大,耐高溫機能最佳,金云母在800℃以上釋放出晶體水。
1.3金云母帶 與合成云母帶性能比較
1.3.1金云母系列云母帶具有良好的耐火性、耐酸堿性和抗電暈、抗輻射的特性,且有很好柔軟性及拉伸強度,適合于高速纏繞。 耐火實驗表白:包繞了金云母帶的電線電纜,在溫度840℃電壓1000V的條件下可保證90min小時不發(fā)生擊穿。
1.3.2金云母玻纖耐火帶被廣泛應用于高層修建、地下鐵道、大型電站及重要的工礦企業(yè)等與防火安全和消防救生關于的地方,例如,消防設備及緊急向導燈等應急設施的供電路線和控制路線。由于其價格低廉,是做耐火線纜的首選質料。
1.3.3合成云母是以氟離子代替羥基,在常壓條件下合成出的尺寸大、晶型完整的人工云母。合成云母帶是將合成云母抄制成的云母紙為主要質料,再用粘合劑將玻璃布粘貼在一面或兩面而制成的。將玻璃布粘貼在云母紙一面的叫做“單面帶”,兩面都粘貼的叫“雙面帶”。在制造過程當中,將幾個結構層次粘合在一起后,再顛末爐子烘干,然后收卷,再分切成不同規(guī)格的帶子。
1.3.4合成云母帶除具有天然云母帶的特性即:膨脹系數(shù)小、介電強度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻以外,其主要特點是耐熱等級高,可達到A級耐火水平(950~1000℃)合成云母帶耐溫大于1000℃,厚度規(guī)模在0.08~0.15mm,最大供應寬度920mm 。
1.3.5合成云母帶的毒性
合成云母帶是以氟金云母原料制造的。金云母的結構式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)2,氟金云母的結構式為:Kmg3(AISi3O10)(OH)F2,從分子結構來看,二者之間的差別是前者含OH離子,后者含F離子,其含氟量為8.89%,正是由于合成云母中含有F離子,才使耐熱等級大幅度提高.而合成云母含氟的特點,也正是國外薄膜補強金云母帶制造廠商為了競爭的需要而高文文章的借口.其實,對于耐火電纜來說,含氟與否并不是關鍵因素,問題是電纜燃燒時有多少氟釋放出來,所釋放出的氟是否達到致死量.某國外商只是說在薄膜補強金云母帶中用的是一種“高聚物薄膜”,而這中高聚物是否含氟等成分卻只字不提,使人費解,只是在產品說明書中建議接觸此薄膜時要戴手套,過后要用清洗劑把兒洗干凈。這說明,薄膜補強金云母帶是有毒性成分的。
1.4 金屬管與銅管性能比較
1.4.1金屬管采用是連續(xù)擠出無縫鋁管。具有防水、耐腐蝕、等功能,而YTTW電纜銅管采用是縱包連續(xù)焊接,而連續(xù)焊接缺點是易漏焊、易脫落。生產成本較高。
2 YTTW揉性防火電纜的缺點
2.1.1 YTTW電纜,首先它的護套接納了銅護套,用銅量大增故生產成本增加。
2.1.2 YTTW電纜銅管采用縱包連續(xù)焊接,而連續(xù)焊接時,容易漏焊,易脫落。
2.1.3較大截面的電纜還是比力硬,柔軟性不夠,是以更大截面(大于630mm2)還沒有法生產,不能滿足系統(tǒng)大電流的要求。
2.1.4根據(jù)英國地鐵公司劃定的實驗要求,在試驗過程當中,YTTW電纜的樣品通過燃燒和噴淋這兩個階段的實驗,在沖擊點彎曲180°時,無機礦物絕緣電纜YTTW的銅護套在彎曲點處沿焊縫開裂,開裂長度超過10cm,并可看到云母帶已經(jīng)被燒成黑色粉末狀,隨后對彎曲點繼續(xù)做每隔30秒沖擊一次、持續(xù)15分鐘的沖擊實驗。YTTW銅護套在彎曲點處的裂紋更大,開裂處的云母已經(jīng)緊張脫落,測絕緣顯示0MΩ。將沖擊后的樣品浸入水中后施加750V電壓。YTTW樣品由于護套表面開裂且已經(jīng)短路無法通過該項測試。
2.14 從試驗中的樣品觀察和終極的試驗結果表白,無機礦物絕緣電纜(即柔性防火電纜)在持續(xù)高溫燃燒的條件下,起絕緣和耐火作用的云母會呈粉末狀脫落,玻璃絲布會變硬變脆。由于其結構特點所致,護套和絕緣層之間有相當大的空隙,為脫落的云母粉末提供了空間,這樣在外力的沖擊作用下非常容易造成電氣短路。而這種電纜的絕緣層又不具備BTT電纜那樣的密實氧化鎂絕緣層,所以它的防爆機能也欠佳,可燃氣體、燃料、蒸汽等都會通過電纜護套與絕緣層的空隙流傳到電纜連接的電器設備或者其他有防爆要求的地區(qū)范圍,所以在一些重要的場所,如消防系統(tǒng)等,應謹慎選擇。
2.15根據(jù)電纜的耐壓試驗劃定,150V/s的速度升壓至2500V、持續(xù)15min,應不擊穿。部分YTTW電纜升壓至1300V時發(fā)生擊穿。3h后再次施加電壓,升壓至20V時就再次擊穿。此試驗表白YTTW電纜擊穿后無法恢復其電氣機能。BTT電纜以150V/s的速度升壓至2500V,持續(xù)15min未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。為試驗其耐壓電機能,繼續(xù)升壓至3500V時電纜發(fā)生擊穿。3h后再次施加電壓,以150V/s的速度升壓至2500V,持續(xù)15min仍未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。由此可見,傳統(tǒng)礦物絕緣電纜在擊穿后仍舊可以恢復其原有的機能。也就說明,電纜使用過程當中如果意外產生過電壓,電纜被擊穿時,BTT電纜絕緣層被損壞,是由于擊穿處的空氣電離作用使氧化鎂局部熔化所致,但融化后其成份不會轉變,傲然是致密的氧化鎂,是以電纜仍可恢回復復興來的電氣機能。而YTTW電纜一旦被擊穿就再也無法恢復其電氣機能,只能報廢。
3 NG-A(BTLY)隔離型耐火電纜優(yōu)勢與特性
3.1.1耐火標準可通過BS6387三項考核:即950℃3h火焰下不擊穿,650℃30min后承受15min的水噴淋(直接浸水亦可),950℃火焰下承受15min的敲擊振動而不破壞,從而在耐火機能上完全達到BTT的考核標準。
3.1.2該產品1.5~6平方規(guī)格可生產3~61芯,95~240平方規(guī)格可生產1~5芯,240~630平方可生產單芯, 長度可根據(jù)用戶需要,整根無接頭整盤交貨。
3.1.3敷設時可不必另行穿管,具有YTTW同等防沖擊功能。
3.1.4具有良好的防鼠、防蟻、防輻射功能,可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長和耐久性。
3.1.5工作溫度低、線損小、抗過載能力強,使用壽命長、安全性高,在有環(huán)保要求的項目中尤其適合應用。
3.1.6防爆(電纜中高度壓實的絕緣質料及專門密封套安裝的電纜終端可以阻止蒸汽、氣體和火焰進入與電纜連接的電氣設備,故而實用于有爆炸危險的地方和各種防爆設備、器材的連線。)
3.1.7耐腐蝕(BTLY)礦物絕緣電纜的金屬套具有高耐腐蝕性,對于大部分數(shù)的裝配來說,它不需要采取附帶加上的防護措施;即使在電纜的金屬護套易遭遇化學品腐蝕或工業(yè)污染緊張的地方,因為電纜最外層有塑料外護套的保護,它仍然安全。)
3.1.8機械性強度高(BTLY)礦物電纜堅忍耐用,在電纜直徑變形三分之一的環(huán)境下仍可正常工作,即使禁受劇烈的機械破壞,也不會損害其電機能。)
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NG/A-BTLY
柔性礦物絕緣電纜BTLY(隔離型)防火電纜
電纜結構:
①導體→②絕緣層→③金屬護套層→④隔離護套層→⑤隔氧填充層→⑥隔離層→⑦外護套層
①導體:采用退火銅導體,絞合并緊壓成型。
采用12+18/500框式絞線機,若為多芯可采用12+18+24/500框式絞線機。
②絕緣層:采用云母帶繞包(優(yōu)先選用合成云母帶)
一般框絞機配備云母帶繞包機,直接與絞線同時完成。
③金屬護套層:采用鋁包覆金屬護套層
1.采用MC-125型連鎖鎧裝機,鋁合金連鎖鎧裝成型
2.采用350型鋁護套連續(xù)擠壓機,連續(xù)擠壓成型
3.采用氬弧焊綜包機(金屬護套氬弧焊焊接機)
④隔離護套層:采用塑料絕緣隔離護套
1.XLPE交聯(lián)聚乙烯隔離層:65/25D+90/25D溫水交聯(lián)生產線“1+1”
2.PE或PVC隔離層:一般采用SJ-90/25D或SJ-120/25D擠塑機直接擠出成型
3.多芯成纜設備:1+6/1250搖籃式成纜機或1+1+3/1250搖籃式成纜機
⑤隔氧填充層:氫氧化鎂+硅酸鈉配方調配礦物絕緣防火材料
1.LTS-200雙螺桿灌漿機生產線擠出填充
2.GXJ-120/8D硅橡膠單螺桿擠出機擠出填充
⑥隔離層:合成云母帶雙層繞包,提升防火能力
一般“雙螺桿灌漿機”或“硅橡膠擠出機”設備配備多頭繞包機,直接一次成型
外護套層:聚烯烴或低煙無鹵聚烯烴外護套
一般采用SJ-90/25D或SJ-120/25D擠塑機直接擠出護套
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(NG/A)BTLY
導體有多股銅線絞合而成;絕緣層采用礦物質絕緣材質;鋁護套采用鋁質軟護套,經(jīng)特殊工藝加工;隔離層采用礦物質材料;外護層采用低煙無鹵或更好的塑料性材質。</div><div>1.多股退火銅導體經(jīng)54/500框絞機或1+6/500軸承式管絞絞合</div><div>2.耐火玻璃纖維帶導體絕緣(礦物質絕緣)</div><div>(其實以上就是與NH耐火電纜一樣的)</div><div>3.鋁金屬護套</div><div>生產工藝一:采用350型連續(xù)擠鋁機擠出無縫鋁金屬護套,但擠鋁機價格偏高:170-180萬/臺,而且擠鋁機只能擠鋁金屬護套,對銅、不銹鋼不行。</div><div>生產工藝二:采用50型金屬護套焊接軋紋生產線焊接軋紋鋁金屬護套,一般價格在120-130萬/臺,可以焊接軋紋鋁、銅、不銹鋼等金屬材料,設備價格相對較低,而且經(jīng)過軋紋后的電纜柔性效果強于前者,缺點在于國內生產金屬焊接軋紋的廠家較多,產品質量和性能不穩(wěn)定,電纜金屬護套存在一條焊縫,在電纜彎曲D較大時,可能存在開裂。</div><div>對于大截面單芯做金屬護套</div><div>對于小截面多芯成纜之后整體再金屬護套</div><div>4.金屬外加塑料護套或XLPE護套</div><div>5.多芯導體1+1+3/1250搖籃式成纜機成纜</div><div>6.120型雙螺桿灌漿機填充氫氧化鎂礦物質,并加合成云母帶包裹,起很好的耐火防火作用。氫氧化鎂本為阻燃劑,在受熱之時分解為氧化鎂+水,水吸收大量的熱,氧化鎂亦是阻燃劑(做阻燃塑料之時均需加入一定量的氫氧化鎂或氫氧化鋁等),多電纜內芯起到很好的保護作用,形成了隔離保護層。氫氧化鎂為粉末,加入一定的濃度水玻璃,按照一定的配方比例調配經(jīng)過雙螺桿灌漿機填充到纜芯。當然這里的礦物質大家咋市場見到的也是五花八門,陶瓷化硅橡膠、陶瓷化聚烯烴、鉆石防火泥、陶瓷化復合帶......但是這些料價格較貴,3-5萬元/噸,不適合批量化生產,使用氫氧化鎂+硅酸鈉調配的礦物質配方料,一般成本低于5000元/噸,天壤之別。上海企業(yè)較多采用后者。</div><div>當然氫氧化鎂礦物質也可以采用單螺桿120型擠出機生產,但是這里就需要更改配方料,需要將填充料調配的很稀,硅酸鈉濃度很低,而且含量較大。如果料太稀,會導致電纜偏心。上海有的廠家為了不改變采用單螺桿擠出機生產,而是在填充一層偏心礦物質之后,再填充一層礦物質,這樣就能很好的過檢測了(礦物質填充層太薄之處,在1000℃或耐火試驗之時容易擊穿),聰明的人類。單螺桿擠出壓力有限,生產效率低,擠出過程之中的礦物質密實性不夠,生產過程容易堵料,需要經(jīng)常拆卸螺桿,需要人工專門喂料,太費時費力,一般不介意使用。</div><div>7.外低煙無鹵護套</div><div>BS 6387 1994:在火焰條件下電纜保持電路完整性的性能要求。
1.燃燒:C級考核,在950℃±40℃火焰條件下,連續(xù)通電180min不擊穿。
2.噴淋:W級考核,650℃±40℃條件下,先燃燒15min,再燃燒噴淋15min。
3.機械撞擊:Z級考核,950℃±40℃火焰下承受15min/30次的敲擊振動而不破壞。
</div><div>這個是英國的標準,在國內暫無專項生產工藝標準,可見中國在此方面與國外差距,國人加油啊。</div><div>礦物絕緣防火電纜隔氧層填充料配方簡要說明:
A.Mg(OH)2氫氧化鎂:是一種新型填充型阻燃劑,通過受熱分解時釋放出結合水,吸收大量的潛熱,來降低它所填充的合成材料在火焰中的表面溫度,具有抑制聚合物分解和對所產生的可燃氣體進行冷卻的作用。分解生產的氧化鎂又是良好的耐火材料,也能幫助提高合成材料的耐火性能,同時它放出的水蒸氣也可作為一種抑煙劑。
說明:Mg(OH)2的細度和調配比例。
B.Na2SiO3硅酸鈉:俗稱泡花堿,是一種水溶性硅酸鹽,是水溶液俗稱水玻璃,是一種礦粘合劑。即要滿足粘合Mg(OH)2調和出用于灌漿填充的原料,而且還應保證填充物在電纜導體內部始終保持一定的彈性指標,保證BTLY礦物絕緣防火電纜的柔性,在電纜彎曲之時,導體內部不應有任何的開裂或脫落。
選用雙螺桿灌漿機優(yōu)勢:
1.容易加入帶狀料、粉料及玻璃纖維等物料。雙螺桿擠出機則為“正向輸送”,在嚙合處,螺紋和螺槽的速度相反,物料相對速度很大,有強制將物料向前輸送的作用。
2.物料停留時間短,能在上下嚙合區(qū)形成平衡的壓力。
3.產品質量好,由于雙螺桿灌漿機的塑化、混煉性能好,填充的物料表面圓整度好,內部結構非常密實,在保證產品強度的條件下,原材料的消耗量下降1/4~1/5。
4.排氣、自潔性能優(yōu)良。雙螺桿灌漿機在兩根螺桿的嚙合處還對物料產生剪切作用,且能刮去螺槽內的積料,故具有較好的混煉和自潔作用;設有排氣裝置,以排除擠出過程中物料的水分、濕氣、夾帶的空氣以及殘留單體和低分子揮發(fā)物。
5.生產能力大,理論計算,在同螺桿直徑下,雙螺桿灌漿機產量是單螺桿擠出機的2~4倍。
