ОГНЕСТОЙКИЙ КАБЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Настоящая труппа полезных моделей относится к области кабельной техники, в частности, к конструкциям многожильных огнестойких и не распространяющих горение кабелей, которые могут использоваться для систем пожарной безопасности, при передаче электроэнергии в осветительных сетях, при монтаже электрооборудования на номинальное переменное напряжение до 450/750 В частотой до 400 Гц или постоянное напряжение до 1000 В включительно и при эксплуатации во взрывоопасных зонах.
Из «Уровня техники» известен силовой кабель, содержащий скрученные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, поясную изоляцию, металлическую оболочку, поверх которой расположены слой битума, по меньшей мере, одна полиэтилентерефталатная лента, внутренняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката, броня, наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (см. патент РФ №30028, опубл. 10.06.2003).
Недостатками известного устройства являются его низкие эксплуатационные характеристики в условиях пожара.
Наиболее близким аналогом является силовой кабель, содержащий от одной до пяти токопроводящих жил, термический барьер по жиле, изоляцию, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, внутреннюю оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, термический барьер, наложенный поверх внутренней оболочки, наружную оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов (см. патент РФ №42349, опубл. 27.11.2004).
Недостатками известного технического решения являются низкая надежность кабеля по сохранению работоспособности в условиях пожара.
Задачей настоящей группы полезных моделей является устранение вышеуказанных недостатков.
Технический результат настоящей группы полезных моделей заключается в нераспространение горения при групповой прокладке кабеля, сохранении обусловленной наличием термических барьеров работоспособности в условиях воздействия открытого огня не менее 180 минут, при низком дымо- и газовыделении и в отсутствии в продуктах горения кабеля опасных для жизни концентраций галогенов.
Технический результат обеспечивается тем, что огнестойкий кабель по первому варианту включает сердечник, содержащий скрученные между собой медные многопроволочные токопроводящие жилы с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, поверх которых спирально наложена с перекрытием кромок стеклослюденитовая лента, оболочку, расположенную поверх сердечника, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Кабель также содержит расположенную поверх оболочки броню в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, а поверх брони размещен защитный шланг, имеющий толщину не менее 1,85 мм и выполненный из полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Защитный шланг кабеля по первому варианту может иметь номинальную толщину 2,3 мм.
Защитный шланг кабеля по первому варианту может иметь толщину 2,75 мм.
Кабель по первому варианту может содержать от двух до пяти скрученных между собой токопроводящих жил.
Технический результат также обеспечивается тем, что огнестойкий кабель по второму варианту включает сердечник, содержащий скрученные между собой медные многопроволочные токопроводящие жилы с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, расположенную поверх них спирально с перекрытием кромок стеклослюденитовую ленту, экран, наложенный поверх сердечника и выполненный из ламинированной алюминиевой фольги слоем металла внутрь. Кабель также содержит оболочку, расположенную поверх экрана и выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, на поверхности которой имеется броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок. Поверх брони размещен защитный шланг, имеющий толщину не менее 1,85 мм и выполненный из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Кроме того, между стеклослюденитовой лентой и экраном из ламинированной алюминиевой фольги имеется контактный проводник.
Защитный шланг кабеля по первому варианту может иметь номинальную толщину 2,3 мм.
Защитный шланг кабеля по первому варианту может иметь толщину 2,75 мм.
Кабель по второму варианту может содержать от двух до пяти скрученных между собой токопроводящих жил.
Техническая сущность группы полезных моделей поясняется следующими иллюстрациями:
фиг.1 - вид поперечного сечения кабеля по первому варианту;
фиг.2 - вид продольного сечения кабеля по первому варианту;
фиг.3 - вид поперечного сечения кабеля по второму варианту;
фиг.4 - вид продольного сечения кабеля по второму варианту.
Кабель по первому варианту включает следующие конструктивные элементы:
1 - многопроволочная токопроводящая жила из круглых медных скрученных проволок;
2 - изоляция из кремнийорганической резины;
3 - стеклослюденитовая лента;
4 - оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов;
5 - броня в виде оплетки из стальных оцинкованных круглых проволок;
6 - защитный шланг из полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Кабель по второму варианту включает следующие конструктивные элементы:
7 - многопроволочная токопроводящая жила из круглых медных скрученных проволок;
8 - изоляция из кремнийорганической резины;
9 - стеклослюденитовая лента;
10 - контактный проводник из круглых медных луженых скрученных проволок;
11 - экран из ламинированной алюминиевой фольги;
12 - оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов;
13 - броня в виде оплетки из стальных оцинкованных круглых проволок;
14 - защитный шланг из полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Конструктивные элементы, входящие в состав кабелей, имеют характеристики, приведенные в Таблице 1.
Таблица 1
Основные размеры кабелей и их конструктивных элементов
Наименование элемента
Конструктивные данные и размеры кабелей
Число токопроводящих жил кабеля марок КуРсПнг(А)-ОБГ, КуРсПКГнг(А)-ОБГ, КуРсПКнг(А)-ОБГ, КуРсЭПнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКГнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКнг(А)-ОБГ
2
3
4
5
1 Токопроводящие жилы
Номинальное сечение жилы, мм<sup>2</sup>
0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4; 6
Количество круглых медных скрученных отожженных проволок диаметром, мм (для номинального сечения жилы) не ниже класса 2 по ГОСТ 22483-77
Семь: 0,37±0,01 (0,75 мм<sup>2</sup>); 0,40±0,01 (1,0 мм<sup>2</sup>); 0,50±0,01 (1,5 мм<sup>2</sup>); девятнадцать: 0,42±0,01 (2,5 мм<sup>2</sup>); 0,52±0,01 (4 мм<sup>2</sup>); сорок девять: 0,40±0,01 (6 мм<sup>2</sup>)
2 Изоляция
Кремнийорганическая резина
Номинальное сечение токопроводящих жил, мм<sup>2</sup>
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
Толщина изоляции, мм
0,90±0,10
1,00±0,20
0,90±0,10
1,00±0,20
0,90±0,10
1,00±0,20
0,90±0,10
1,00±0,20
3 Сердечник
Число жил в сердечнике
2
3
4
5
Стеклослюденитовая лента толщиной не менее 0,14 мм, расположенная поверх скрученных изолированных жил
4 Экран
Ламинированная алюминиевая фольга
для кабелей марок КуРсЭПнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКГнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКнг(А)-ОБГ
5 Контактный проводник
Семь круглых медных луженых скрученных проволок диаметром, мм
0,26±0,01
Номинальный диаметр проводника, мм
0,78
для кабелей марок КуРсЭПнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКГнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКнг(А)-ОБГ
Таблица 1 (продолжение)
Основные размеры кабелей и их конструктивных элементов
6 Оболочка
Полимерная композиция, не содержащая галогенов, для токопроводящих жил с номинальным сечением, мм<sup>2</sup> и толщиной<sup>1)</sup>, мм
Номинальное сечение токопроводящих жил, мм<sup>2</sup>
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
0,75
1,0
1,5
2,5
4
6
Номинальная толщина оболочки <sup>1)</sup>, мм
0,8
1,0
1,2
0,8
1,0
1,2
1,4
0,8
1,0
1,2
1,4
1,0
1,2
1,4
7 Защитный элемент
Броня в виде оплётки из стальных оцинкованных круглых проволок номинальным диаметром 0,3 мм с коэффициентом поверхностной плотности не менее 70%
для кабелей марок КуРсПКГнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКГнг(А)-ОБГ, КуРсПКнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКнг(А)-ОБГ
8 Защитный шланг
Шланг из полимерной композиции, не содержащей галогенов с толщиной защитного шланга (2,30±0,45) мм
для кабелей марок КуРсПКнг(А)-ОБГ, КуРсЭПКнг(А)-ОБГ
Примечание <sup>1)</sup>: значение нижнего предельного отклонения от номинальной толщины оболочки - (0,1+0,15σ<sub>0</sub>) мм,
где σ<sub>0</sub> - номинальная толщина оболочки, мм. Значение верхнего предельного отклонения не нормируется
Технология изготовления кабелей согласно заявляемой полезной модели включает следующие операции.
Технология изготовления кабелей согласно заявляемой полезной модели включает следующие операции.
Многопроволочные токопроводящие жилы 1, 7 изготавливают из скрученной медной проволоки. Контактный проводник 10 также выполнен и изготовленным из скрученной медной луженой проволоки (см. Таблицу 1). Для обеспечений мягкости проволоку подвергают операции волочения. Токопроводящие жилы 1, 7 и контактный проводник 10 скручивают из необходимого количества проволок на крутильных машинах рамочного типа.
Кабели имеют все жилы 1, 7 равного сечения. Все марки кабелей по второму варианту изготавливают с контактным проводником одного сечения. Токопроводящие жилы 1, 7 кабелей отдельно изолированы. На каждую токопроводящую жилу 1, 7 наложена изоляция 2, 8 из керамообразующей кремнийорганической резины в виде сплошного концентрического слоя. Слой изоляции 2, 8 накладывают методом экструдирования, совмещенного с процессом вулканизации на кабельных линиях непрерывной вулканизации. Изоляция 2, 8 токопроводящих жил 1, 7 кабелей имеет отличительную расцветку, обеспечивающую возможность идентификации каждой изолированной токопроводящей жилы.
Скрутка изолированных жил 1, 7 в сердечник и спиральное наложение стеклослюденитовой ленты 3, 9 производится одновременно, на машинах SZ-скрутки.
Стеклослюденитовую ленту 3, 9 накладывают с перекрытием кромок не менее 40%. Толщина стеклослюденитовой ленты 3, 9 должна соответствовать значению, приведенному в Таблице 1.
Поверх стеклослюденитовой ленты 9 кабелей по второму варианту накладывают экран 11 в виде ламинированной алюминиевой фольги слоем металла внутрь с перекрытием кромок не менее 15%.
Под экраном 11 прокладывают контактный проводник 10.
В устройстве по первому варианту поверх стеклослюденитовой ленты 3 на экструзионной линии накладывают оболочку 4 из полимерной композиции, не содержащей галогенов.
В устройстве по второму варианту поверх экрана 11 из ламинированной алюминиевой фольги на экструзионной линии накладывают оболочку 12 из полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Поверх оболочки 4, 12 по первому и второму вариантам полезной модели накладывают защитный элемент (броню) 5, 13 в виде оплетки из стальных оцинкованных круглых проволок.
Защитный элемент кабеля (броня) 5, 13, выполненный в виде стальной проволочной оплетки, накладывают равномерно на оплеточных машинах с коэффициентом поверхностной плотности не менее 70%.
В броне 5, 13 допускается отсутствие одной пряди на длине не более трех шагов при условии сохранения на этом участке прядей другого направления. Расстояние между заправками прядей должно быть не менее 50 мм.
Допускается сварка стальных проволок оплетки брони встык.
Перед оплеткой производится операция трощения (группировка нескольких одиночных проволок в пучок) на тростильных машинах.
Для кабелей по первому и второму вариантам поверх брони 5, 13 накладывают на экструзионной линии защитный шланг 6, 14, выполненный из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Защитный шланг 6,14 должен быть герметичным и иметь толщину 2,30±0,45 мм, что обеспечивает возможность его эксплуатации в условиях пожара и воздействия на него открытого огня без повреждения сердечника.
Кабель по первому и второму вариантам не распространяет горение при групповой прокладке и сохраняет работоспособность в условиях воздействия открытого пламени не менее 180 минут.
По первому и второму вариантам выполнения показатель коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении полимерных материалов соответствует:
- количество выделяемых газов
галогенных кислот на HCl, мг/г, не более
- 5,0;
- проводимость водного раствора с адсорбированными
продуктами дымо- и газовыделения, мкСм/мм, не более
- 10,0;
- pH (кислотное число), не менее
- 4,3.