СУДОВОЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям кабелей, предназначенных для эксплуатации на судах и плавучих сооружениях, в силовых цепях, а также в цепях управления, контроля, при напряжении до 0,6/1,0 кВ.
Современные судовые кабели должны удовлетворять требованиям условий эксплуатации, а также требованиям по пожарной безопасности, в частности, не должны распространять горение при испытании в пучке по МЭК 60332-3 (ГОСТ 12176-96) по категории «А», иметь пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов.
Аналогом являются судовые кабели с изоляцией из кремнийорганической или этиленпропиленовой резины по ГОСТ 7866.3-76 (ГОСТ 7866.3-76 «Кабели судовые с изоляцией из кремнийорганической резины или радиационно-сшитого полиэтилена в оболочке из поливинилхлоридного пластиката. Технические условия»).
К недостаткам указанных кабелей относится то, что они не отвечают современным требованиям по пожарной безопасности, поскольку распространяют горение при испытании в пучке, имеют значительное дымовыделение и значительное содержание галогенов.
Известны кабели по ТУ 16-705.310-2001, не распространяющие горение при пучковой прокладке за счет применения изоляции и оболочки из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, а также введения между скрученными жилами и оболочкой дополнительного конструктивного элемента - заполнителя из поливинилхлоридного пластиката. (ТУ 16-705.310-2001 «Кабели, не распространяющие горение, с низким дымо и газовыделением»).
Однако изоляция из поливинилхлоридного пластиката в судовых кабелях практически не применяется в связи с низкими диэлектрическими параметрами пластиката (сопротивление изоляции от 7 до 100 МОм/км), при контакте заполнителя из поливинилхлоридного пластиката с резиновой изоляцией происходит ускоренное снижение механических характеристик изоляции, применение поливинихлоридного пластиката недопустимо в безгалогенных кабелях.
Задачей настоящей полезной модели является создание такой конструкции судового кабеля, в которой за счет введения новых конструктивных элементов, применения новых материалов с заданными свойствами и новых их сочетаний, было бы обеспечено нераспространение
горения по категории «А», пониженное дымовыделение и отсутствие галогенов.
Поставленная задача решается таким образом, что в судовом кабеле, включающем токопроводящие жилы с изоляцией, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную оболочку, согласно настоящей полезной модели заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.
Предлагаемый кабель соответствует современным требованиям пожарной безопасности, в частности не распространяет горение при испытании в пучке по МЭК 60332-3 (ГОСТ 12176-96) по категории «А», имеет пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов.
Основное назначение заполнителя и скрепляющего элемента - сократить при горении доступ воздуха к изоляции. Кроме того, заполнитель обеспечивает в сечении круглую форму кабеля, что важно для судовых кабелей.
Заполнитель может быть выполнен из безгалогенной композиции на основе каучука или полиолефина.
Изоляция может быть выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины или безгалогенной этиленпропиленовой резины с кислородным индексом не менее 30%.
Оболочка может быть выполнена из следующих материалов с кислородным индексом не менее 40%:
- безгалогенной резины;
- безгалогенной композиции сшитой методом радиационного модифицирования;
- резины с пониженным содержанием галогенов;
- поливинилхлоридного пластиката с пониженным содержанием галогенов.
Изоляция из этиленпропиленовой резины имеет нормированное электрическое сопротивление в 100 раз выше, чем изоляция из поливинилхлоридного пластиката, устойчива к токам короткого замыкания и кратковременным перегревам при температуре до 250°С, и рассчитана на длительно допустимую температуру (85°С) на токопроводящей жиле при непосредственном контакте с безгалогенным заполнителем.
Оболочка должна обеспечить нераспространение горения при пучковой прокладке, поэтому она должна имеет кислородный индекс не менее 40%.
Оболочка из резины или сшитой безгалогенной композиции рассчитана на длительно допустимую температуру на токопроводящей жиле 85°С, обеспечивает стойкость к кратковременным перегревам при температуре до 200°С и маслостойкость кабеля.
Скрепляющий элемент может быть выполнен:
- из пластмассовой ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием и металлических проволок, наложенных методом оплетки или обмотки, при этом проволоки могут быть лужеными или оцинкованными, что значительно повышает их коррозионную стойкость.
- из стеклоленты, либо стеклослюдоленты (лент), наложенных в виде обмотки с перекрытием не менее 25% в кабелях без металлических покровов;
- из медной или стальной ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием не менее 25%.
Предлагаемая полезная модель схематически изображена на фиг.1 и 2.
На фиг.1 указано поперечное сечение судового трехжильного кабеля.
На фиг.2 дано поперечное сечение судового семижильного кабеля в общем экране.
На фигурах изображены: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция; 3 - заполнитель; 4 - обмотка лентой; 5 - экран или броня; 6 - наружная оболочка.
Судовой кабель содержит токопроводящие жилы 1 с изоляцией 2, скрученные в сердечник, заполнитель 3 и наружную оболочку 6. В кабеле заполнитель 3 выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя 3 расположен скрепляющий элемент (4, 5), при этом заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.
В кабеле каждая из жил 1 выполнена из медных или медных луженых проволок, а изоляция 2 выполнена из безгалогенной этиленпропиленовой резины.
Скрепляющий элемент 4 может быть выполнен в виде обмотки с перекрытием не менее 25% тканой лентой из нитей алюмоборосиликатного стекла, а в кабелях с общим экраном или броней в виде обмотки с перекрытием не менее 10% полиэтилентерефталатной пленкой.
Скрепляющий элемент 5 может быть выполнен в виде оплетки или двухслойной обмотки плотностью не менее 65% из медных, медных луженых или стальных оцинкованных проволок номинальным диаметром 0,2-0,4 мм, либо в виде обмотки с перекрытием не менее 25% из медной или стальной ленты номинальной толщиной не более 0,15 мм.
Поверх экрана или брони должна быть наложена синтетическая пленка.
Оболочка 6 из безгалогенной композиции сшита методом радиационного модифицирования (под действием облучения ускоренными электронами) с обеспечением гель-фракции не менее 75%. Сшивка может быть проведена и химическим методом с помощью органических перекисей, вводимых в композицию непосредственно перед наложением оболочки 6.
2
Пример 1. Судовой кабель (фиг.1) содержит три токопроводящих жилы 1 сечением 50 мм из медных проволок, с изоляцией 2 из безгалогенной этиленпропиленовой резины с кислородным индексом не менее 30%. Изолированные жилы 1 скручены в сердечник. Поверх сердечника наложен заполнитель 3, выполненный из безгалогенной композиции на основе каучука. Поверх заполнителя 3 наложен скрепляющий элемент 4 из стеклоленты в виде обмотки с перекрытием 30%. Наружная оболочка 6 выполнена из безгалогенной резины. Заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.
2
Пример 2. Судовой кабель (фиг.2) содержит семь токопроводящих жил 1 сечением 1,5 мм из медных проволок, с изоляцией 2 из безгалогенной этиленпропиленовой резины. Изолированные жилы 1 скручены в сердечник. По скрученным жилам наложен заполнитель 3 из безгалогенной композиции на основе каучука. Поверх заполнителя 3 наложены последовательно расположенные скрепляющий элемент 4 из полиэтилентерефталатной ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием 10%, броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок плотностью 70% и скрепляющий элемент 4 из полиэтилентерефталатной ленты, наложенной в виде обмотки. Наружная оболочка 6 выполнена из безгалогенной композиции, наложенной методом экструзии без обжатия. Оболочка 6 сшита методом радиационного модифицирования (под действием облучения ускоренными электронами) с обеспечением гель-фракции не менее 75%. Заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом 40%.