КАБЕЛЬ КОНТРОЛЬНЫЙ ОГНЕСТОЙКИЙ, НЕ РАСПРОСТРАНЯЮЩИЙ ГОРЕНИЕ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям контрольных огнестойких кабелей, не распространяющих горение, предназначенных для неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным переменным напряжением до 0,66 кВ частотой до 100 Гц или постоянным напряжением до 1 кВ, которые могут применяться, в частности, в сооружениях метрополитена и на других объектах, к которым предъявляются повышенные требования по обеспечению работоспособности кабеля в условиях пожара.
Уровень техники
Известен контрольный кабель, содержащий, по меньшей мере, четыре токопроводящие медные жилы, термический барьер по жиле, изоляцию, по меньшей мере, одну полиамидную или полиэтилентерефталатную ленту, расположенную поверх скрученных изолированных жил, внутреннюю и наружную оболочку (см. RU 40523 U1, МПК 7 Н 01 В 7/00, опубл. 10.09.2004).
Недостатком данного контрольного кабеля является отсутствие нормированного предела пожаростойкости.
Сведения, раскрывающие сущность полезной модели
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в создании конструкции контрольного кабеля, отвечающего требованиям пожаробезопасности по огнестойкости и не распространению горения.
Технический результат, достигаемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в повышении огнестойкости контрольного кабеля, а именно, обеспечении предела пожаростойкости кабеля от 60 мин до 240 мин при температуре 750°-800°С и сохранении работоспособности кабеля в условиях пожара.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что кабель контрольный огнестойкий, не распространяющий горение, содержит, по меньшей мере, четыре медные токопроводящие жилы, термический барьер по жиле, состоящий, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С, изоляцию, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 35, температурой воспламенения 270°С, индексом токсичности 2,25 или
кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, расположенный поверх скрученных изолированных жил разделительный слой, состоящий, по меньшей мере, из одной полиамидной или полиэтилентерефталатной ленты, внутреннюю оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, термический барьер, наложенный поверх внутренней оболочки, состоящий, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С и наружную оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14
Отличительными особенностями заявляемой полезной модели являются:
выполнение термического барьера по жиле состоящим, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С;
выполнение изоляции из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 35, температурой воспламенения 270°С, индексом токсичности 2,25 или кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14;
выполнение внутренней оболочки из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14 выполнение термического барьера по внутренней оболочки состоящим, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С;
выполнение наружной оболочки из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14.
При воздействии открытого пламени на наружную оболочку кабеля, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, процесс горения кабеля и распространения пламени как по длине кабеля, так и во внутрь кабеля замедляется за счет образования на поверхности кабеля прочного коксового остатка.
Выполнение термического барьера по внутренней оболочке состоящим ,по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С обеспечивает защиту внутренней оболочки от воздействия пламени и замедляет процесс распространения горения по длине кабеля и проникновения пламени во внутрь кабеля за счет образования на
поверхности внутренней оболочки защитного слоя.
При горении внутренней оболочки, выполненной из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, и изоляции, выполненной из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом 35, температурой воспламенения 270°С, индексом токсичности 2,25 или кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, протекают физико-химические процессы аналогичные горению наружной оболочки, что также замедляет процесс распространения горения по длине кабеля и проникновение пламени во внутрь кабеля.
Термический барьер по жиле, состоящий ,по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С, обеспечивает работоспособность кабеля в пожаре при термической деструкции полимерной изоляции.
Высокий интегральный кислородный индекс конструкции контрольного кабеля затрудняет горение кабеля при горении в атмосферных условиях, а термические барьеры замедляют проникновение пламени во внутрь кабеля.
Таким образом, совокупность приведенных существенных признаков обеспечивает достижение указанного заявителем технического результата. Применение указанных материалов позволяет повысить
предел пожаростойкости кабеля и одновременно обеспечить низкий уровень выделения токсичных продуктов горения и дыма, что упрощает задачу по тушению возгорания и спасения людей из горящих сооружений.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели, контрольный кабель дополнительно содержит медный экран, расположенный поверх термического барьера по внутренней оболочки.
Кроме того, в частом случае реализации полезной модели контрольный кабель дополнительно содержит броню, выполненную из стальных оцинкованных лент, расположенную поверх внутренней оболочки.
В результате проведения поиска по патентным и научно-техническим источникам информации не выявлено решений, содержащих всей совокупности существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности "новизна".
Осуществление полезной модели
Кабель контрольный огнестойкий, не распространяющий горение (фиг.1) содержит токопроводящие медные жилы 1, термический барьер 2, расположенный поверх каждой токопроводящей жилы, который состоит, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с
кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С, изоляцию 3 по жиле, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом 35, температурой воспламенения 270°С, индексом токсичности 2,25 или кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, разделительный слой 4 расположенный поверх скрученных изолированных жил, внутреннюю оболочку 5, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, термический барьер 6, расположенный поверх внутренней оболочке, который состоит, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С, наружную оболочку 7, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14. Разделительный слой 4 состоит, по меньшей мере, из одной полиамидной или полиэтилентерефталатной ленты. Дополнительно контрольный кабель (фиг.2) может содержать медный экран 6а, который расположен поверх термического барьера 6. Медный экран 6а выполняется в виде обмотки из медной фольги или ленты.
В качестве полимерной композиции, не содержащей галогенов, для изготовления изоляции может быть использована, например,
композиция марки Megolon IN200 или Megolon S642, а для изготовления внутренней и наружной оболочки может быть использована, например, композиция марки Megolon S642.
Для изготовления термических барьеров 2 и 6 может быть использована, например, лента марки Megolon D145.
Кабель изготавливают следующим образом.
Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной проволоки известными в кабельной промышленности способами. Термический барьер 2 по токопроводящей жиле накладывается на оборудовании для наложения изоляции. Скрутку изолированных жил 1 осуществляют на машине общей скрутки. Изоляцию 3, внутреннюю оболочку 5 и наружную оболочку 7 накладывают на экструзионном оборудовании. Наложение термического барьера 6 поверх внутренней оболочки 5 осуществляют на оборудовании для наложения защитных покровов. Наложение медного экрана 6а осуществляют на оборудовании для наложения элементов конструкции ленточного типа.
Предложенная конструкция контрольного огнестойкого кабеля, не распространяющего горения, обеспечивает предел пожаростойкости кабеля (ППСТ) от 60 мин до 240 мин при температуре 750°-800°С, что подтверждено результатами испытаний, которые проводились в
соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ248-97 (Кабели и провода электрические. Показатели пожарной опасности. Методы испытания.). Максимальное время до пробоя изоляции кабеля в условия пожара при температуре пламени 750°С-800°С было зафиксировано на уровне 240 мин, что соответствует показателю ППСТ1 указанных норм.
Таким образом, в условиях горения предложенный контрольный кабель, изготовленный с использованием указанных материалов, будет сохранять работоспособность в течение длительного времени, а процесс горения будет сопровождаться низким газо-дымо выделением.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку, его реализацию возможно осуществить с использованием известных средств производства, материалов и технологий.