高压阻燃电缆的防白蚁设计

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高压阻燃电缆的防白蚁设计

范德发$!徐建忠$!向!波

!福建南平太阳电缆股份有限公司(福建南平,#,+++\"

摘要!针对我国南方地区地铁等重要场所高压电缆的要求$在高压电缆设计中兼顾阻燃和防白蚁性能$并确定了防白蚁电缆%退灭虫&的最佳厚度’关键词!防白蚁(阻燃(电缆(厚度?\"’)E$中图分类号!>

文献标识码!G

*%+$!\"+$&\"+*(++,+(+\"文章编号!$*)\"(

C<)?)3’650>A5:’DC)(G’:)H(04)(:@>0(UVE.,G)D2):,(9,5:+,-.)

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!KMc.2H;2HN.HP:MH<2340<76(VIO6(;2HN.HP,#,+++(A-3:(,=:)9HR.0-7QIB0/0eM./080HIL7QB.PBR74I2P012340L.H.8N7/I2HIN4210LLM1B2LLM3-2JL.HL7MIB0/H0/8.P7HQ7/2HI.(I0/8.I012340-2LO0I0/8.H0O.HIB.L0LL2J6N)@J0(93)2HI.(I0/8.I0*Q4280(/0I2/O2HI*12340*IB.1_H0LL

\"O引O言

白蚁是世界性的害虫(特别是在热带和亚热带

地区(白蚁危害极为严重-据有关部门统计(我国南方地区白蚁危害引起的故障约占电缆故障总数的*+hF)+h-目前使用较多的电缆防白蚁方法主要有化学法和物理法-化学法(通常在电缆料中加入防蚁剂(初期效果明显(但数年后随着塑料老化及药物逐渐释放(就无法达到防白蚁的作用(而且防蚁剂具有很强的刺激性气味(破坏环境-物理法则是采用高硬度特种材料制成白蚁啃咬不动的电缆外护层(效果良好(不存在环保问题-根据南方地区某一地铁电缆订货要求(我们采用物理防白蚁法研制高压阻燃电缆-\"

&++88图$!$m电缆结构图

!O材料选择

物理法中高硬度特种材料的硬度’厚度与防白

蚁蛀蚀的能力有密切关系(特种材料主要有三种)尼龙$\"’硬质聚乙烯’硬质聚氯乙烯-因环保和该电缆产品型号问题(以下仅讨论尼龙$\"和硬质聚乙烯材料-!$\"尼龙$\"

目前最有效的防白蚁电缆材料为尼龙$\"(但其价格十分昂贵(通常每公斤尼龙$\"的价格在,++元以上-而且尼龙$\"由于自身特性(在挤塑的过程中只有明显的玻璃态和粘流态(当挤出温度超出工艺要求值(融体呈现液态(无法挤制(因此(尼龙$\"挤出温度实用范围窄(在挤塑时很难成型(一次成型的成品合格率低(增大了电缆的生产成本-!\"\"高硬质聚乙烯

近年来(高硬质聚乙烯!国外通常称为%退灭虫&\"在超高压电缆物理法防白蚁中得到了较为广

#O结构设计

\\VW+,(电力设计院设计该产品的具体要求)]

\"

*’=$$+_‘(dg$m&++88(线芯绞合纵向阻水绳(

挤包皱纹铝套’半导电阻水带i半导电缓冲阻水带’CT外护套-为了满足阻燃和物理防白蚁的性能要求(我们设计双层护层(阻燃内护层i物理防白蚁外护套(具体结构设计见图$-+’(\")收稿日期!\"+$&(

\"(男(高级工程师6作者简介!范德发!$%)+g

作者地址!福建南平市延平区水东工业路$+\"号

+,#,+++,6

\"+$&年第*期;76*!\"+$&电线电缆

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泛的应用-这类材料在传统的电缆护套中添加了玻

璃纤维’云母粉’炭黑等材料的混合粒子(具有硬度高!通常能达到邵氏硬度*#Y以上\"’防蚁酸腐蚀’环保等特点(具有良好的机械物理性能’优良的耐环境应力开裂性能和挤塑加工性-

合使用(在挤出过程中采用双层共挤方式(阻燃聚乙烯绝缘级护层与%退灭虫&护层界面完全融为一体(不可剥离(从而达到良好的防白蚁效果-!$\"单层挤出工艺

由于阻燃聚乙烯护层和物理防白蚁外层退灭虫材料的挤出温度相差大(所以先挤阻燃聚乙烯护层(然后再挤单层退灭虫材料-挤出温度设置见表$’表\"-!单位)k\"

机颈$$*%

机颈\"$*%

机头$$*#

机头\"$*#

机头,$*#!单位)k\"

机颈\"\"+#

机头$\"$#

机头\"\"$#

机头,\"$#

机筒*$*)

PO工艺选择

%退灭虫&材料与阻燃聚乙烯绝缘级护套料配

挤出机设定温度

喂料区$’+

机筒$$’#

机筒\"$’&

机筒,$#’

机筒’$*+

机筒#$*#

表#O阻燃聚乙烯挤出温度设置

表!O退灭虫材料挤出温度设置

挤出机设定温度

喂料区$)+

机筒$$&+

机筒\"$%+

机筒,\"++

机筒’\"+#

机筒#\"$+

机颈$\"+#

!!这种挤出方式虽然容易操作(但内外护层可能存在分层现象(结合不够紧密(外护层在使用过程中存在开裂的风险(导致防白蚁效果不佳-当然(若防+88以上(通过防白蚁试白蚁层较厚(厚度达到\"E

验也没问题-!\"\"双层共挤工艺

双层共挤方式内外护层结合紧密(防白蚁效果优异-但操作有一定的难度(需要进行摸索(其中挤

挤出机\"++%$\"+%

喂料区$’+$)+

机筒$$’#$&&

机筒\"$’&$%#

机筒,$#’\"+$

机筒’$*+\"+*

机筒#$*#\"$+

出温度的设置是关键-既要满足退灭虫材料挤出要

求(又要兼顾绝缘级阻燃聚乙烯材料的温度要求(特别是退灭虫材料温度设置不能太高-太高会影响阻燃聚乙烯材料性能(但是也不能太低(太低会导致退灭虫材料无法挤出-另外挤出时应注意退灭虫材料表面张力大(水分子附着能力强(可能会导致高压电缆表面出现凹坑(产品达不到用户的使用要求-我

\"++i$\"+挤出机(具体温度设置见表,-们采用%%

!单位)k\"

机颈\"$*%$%#

机头$$*)

机头\"$*#

机头,$*#

机头’$%+

机头#$&#

机筒*$*)/

机颈$$*%$%)

表PO双层共挤挤出温度设置

!!!,\"确定%退灭虫&的最佳厚度

按照南方电网海南电力设计研究院$$+_‘输

送线路工程招标协议中的技术要求)高压电缆物理+p+E$\"88(电缆的防蚁防白蚁层厚度设计为!\"E

G=>$+*%*E%/\"+$$(根据蚁巢法达到性能应满足\\

$级蛀蚀等级-但由于本次地铁客户有阻燃要求(

防白蚁层厚度成束电缆燃烧试验!<类\"

\"E+88

停止供火后(电缆燃烧无法停止

#88(物理我们设计阻燃聚乙烯护层平均厚度为’E

+88’$E#88’防白蚁层%退灭虫&分三种厚度\"E

$E\"88(进行了成束燃烧试验对比(结果如表’-经

\"88(这过试验对比(确定%退灭虫&最佳厚度为$E样既达到阻燃要求(又达到防白蚁蛀蚀的目的(同时

也降低了材料生产成本-$E#88

*#8炭化部分高度$E

$E\"88

,\"8炭化部分高度$E

表QO试样对比

QO结束语

我公司研发的高压阻燃物理防白蚁电缆(性能

优异(兼具阻燃和防白蚁性能(可以广泛用于重要场

所特别是有白蚁的南方地区的供电线路-参考文献!

+$,!高强6,6,&6电缆防白蚁的探讨+\\电线电缆(\"++,!#\"),*(

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