RU128387U1

RU128387U1 - CONTROL CABLE

Info

Publication number: RU128387U1
Application number: RU2012156342/07U
Authority: RU
Inventors: Михаил Юрьевич Шувалов; Владимир Александрович Байков; Михаил Кузьмич Каменский; Татьяна Александровна Недайхлиб
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-05-20

Abstract

1. Кабель управления, содержащий, по меньшей мере, две скрученные в пару изолированные токопроводящие медные жилы с пластмассовой изоляцией, расположенную поверх скрученных в сердечник пар изолированных жил обмотку из полимерной ленты, наложенную с перекрытием, и пластмассовую наружную оболочку, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх обмотки сердечника внутреннюю оболочку из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35%, экран в виде оплетки из медных проволок с поверхностной плотностью экрана не менее 70% и обмотку из полимерной ленты, наложенную с перекрытием, изоляция выполнена из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или из сшитой полиэтиленовой композиции, а наружная оболочка выполнена из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30.2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что между каждой токопроводящей жилой и изоляцией расположен термический барьер в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты толщиной не менее 0,1 мм, наложенной с перекрытием не менее 40%.3. Кабель по п.1 или 2, отличающийся тем, что между повивами сердечника наложена по открытой спирали обмотка из хлопчатобумажных или синтетических нитей или из полимерной ленты.1. A control cable comprising at least two insulated conductive copper conductors with plastic insulation twisted in a pair located on top of a pair of insulated conductors twisted into a core, a polymer tape winding superimposed overlapping, and a plastic outer sheath, characterized in that it further contains on top of the core winding an inner shell of a halogen-free polyolefin composition with an oxygen index of at least 35%, a braided shield of copper wires with a dense surface screen shielding of at least 70% and overlapping polymeric tape winding, insulation made of a crosslinked polymer composition based on a halogen-free polyolefin, with an oxygen index of at least 30, or a cross-linked polyethylene composition, and the outer shell made of a cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30.2. The cable according to claim 1, characterized in that between each conductive core and insulation there is a thermal barrier in the form of a winding of at least one layer of mica tape with a thickness of at least 0.1 mm, superimposed with an overlap of at least 40% .3. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that between the windings of the core a winding of cotton or synthetic threads or of a polymer tape is applied in an open spiral.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкции кабелей управления с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии и электрических сигналов в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении до 380 B частотой до 200 кГц и постоянном напряжении до 500 В при температуре окружающей среды от минус 30°C до плюс 50°C и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°C.The utility model relates to cable technology, namely to the design of control cables with plastic insulation and a sheath, designed to transmit and distribute electrical energy and electrical signals in stationary electrical installations with alternating voltage up to 380 V, frequency up to 200 kHz and constant voltage up to 500 V at ambient temperature from minus 30 ° C to plus 50 ° C and relative humidity up to 98% at a temperature of plus 35 ° C.

Известны кабели управления марки КУПВ, имеющие медные токопроводящие жилы, пластмассовую изоляцию, расположенную поверх скрученных изолированных жил обмотку из полимерной ленты, наложенную с перекрытием, и оболочку из поливинилхлоридного пластиката ("Кабели управления с полиэтиленовой изоляцией в оболочке из поливинилхлоридного пластиката ГОСТ 18404.3-78).Known control cables of the KUPV brand, having copper conductive conductors, plastic insulation located on top of twisted insulated conductors, a polymer tape winding superimposed with overlapping, and a sheath of polyvinyl chloride plastic compound ("Control cables with polyethylene insulation in a sheath of polyvinyl chloride plastic compound GOST 18404.3-78) .

Однако такие кабели не удовлетворяют требованиям по не распространению горения, дымовыделению при горении и тлении, коррозионной активности газов, выделяющихся при горении, огнестойкости, а также по стойкости к специальным внешним воздействиям гермозона атомной станции.However, such cables do not meet the requirements for non-propagation of combustion, smoke during combustion and smoldering, corrosive activity of gases emitted during combustion, fire resistance, and also for resistance to special external influences of the hermetic zone of a nuclear power plant.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкций кабелей управления, не распространяющих горения при прокладке кабеля в пучках, с низким дымовыделением при горении и тлении, с низкой коррозионной активностью газов, выделяющихся при горении, в том числе огнестойких и по сроку службы в гермозоне АЭС при воздействии радиационного излучения.The task was to develop control cable designs that do not propagate combustion when laying the cable in bundles, with low smoke emission during combustion and smoldering, with low corrosion activity of gases released during combustion, including fire-resistant ones and the service life in the hermetic zone of nuclear power plants when exposed to radiation radiation.

Технический результат заключается в повышении показателей пожарной безопасности кабеля и придании кабелю и сохранению работоспосопности при длительном воздействии радиации.The technical result consists in increasing the fire safety of the cable and giving the cable and maintaining operability during prolonged exposure to radiation.

Технический результат достигается тем, что в кабеле управления, содержащем, по меньшей мере, две скрученные в пары изолированные токопроводящие медные жилы с пластмассовой изоляцией, расположенную поверх скрученных в сердечник пар изолированных жил обмотку из полимерной ленты, внутреннюю оболочку из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35%, экран в виде оплетки из медных проволок с поверхностной плотностью экрана не менее 70%, обмотку из полимерной ленты, наложенную с перекрытием и наружную оболочку, изоляция выполнены из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или из сшитой полиэтиленовой композиции, а наружная оболочка выполнена из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30.The technical result is achieved in that in a control cable containing at least two insulated conductive copper conductors with plastic insulation twisted into pairs, a winding of a polymer tape located on top of the twisted pairs of insulated conductors, an inner sheath of a halogen-free polyolefin composition , with an oxygen index of not less than 35%, a screen in the form of a braid of copper wires with a surface density of the screen of at least 70%, a winding of a polymer tape, superimposed overlapping and outer the isolation, made of a cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30 or of a cross-linked polyethylene composition, and the outer shell is made of a cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin, with an oxygen index of at least 30 .

Кабель может также содержать между каждой токопроводящей жилой и изоляцией термический барьер в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты толщиной не менее 0,1 мм, наложенной с перекрытием не менее 40%.The cable may also contain between each conductive core and insulation a thermal barrier in the form of a winding of at least one layer of mica tape with a thickness of at least 0.1 mm, superimposed with an overlap of at least 40%.

Кабель может также содержать между повивами сердечника наложенную по открытой спирали обмотка из хлопчатобумажных или синтетических нитей или из полимерной ленты.The cable may also contain between the core windings an open spiral wrapped in cotton or synthetic yarns or made of polymer tape.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан кабель управления в разрезе.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a control cable in section.

Кабель управления содержит медные токопроводящие жилы 1, изоляцию 2 из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30% или из сшитой полиэтиленовой композиции, изолированные жилы скручены в пары, пары скручены в сердечник, поверх которого наложены обмотка 3 из полимерной ленты, внутренняя оболочка 4 из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35%, экран 5 в виде оплетки из медных проволок, обмотка 6 из полимерной ленты, наложенная с перекрытием и наружная оболочку 7 из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30.The control cable contains copper conductive conductors 1, insulation 2 from a cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30% or from a cross-linked polyethylene composition, the isolated conductors are twisted into pairs, the pairs are twisted into a core over which a winding is applied 3 from a polymer tape, inner shell 4 from a halogen-free polyolefin composition with an oxygen index of at least 35%, shield 5 in the form of a braid from copper wires, winding 6 from a polymer tape, overlapped ytiem and outer shell 7 of the crosslinked polymer compositions of the polyolefin-based containing no halogen, an oxygen index of not less than 30.

Кабель управления может также содержать поверх каждой токопроводящей жилы термический барьер 8 в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты толщиной не менее 0,1 мм, наложенной с перекрытием не менее 40%.The control cable may also contain on top of each conductive core a thermal barrier 8 in the form of a winding of at least one layer of mica tape with a thickness of at least 0.1 mm, superimposed with an overlap of at least 40%.

Кабель может также содержать между повивами сердечника обмотку 9 из хлопчатобумажных или синтетических нитей или из полимерной ленты наложенную по открытой спирали.The cable may also contain between windings of the core a winding 9 of cotton or synthetic yarns or of polymer tape applied in an open spiral.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.The following is information confirming the feasibility of implementing a utility model.

В качестве материала изоляции 2 кабеля использована экструдируемая сшитая полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 30% или сшитая полиэтиленовая композиция.An extrudable crosslinked polymer composition based on a polyolefin, not containing halogens, with an oxygen index of at least 30%, or a crosslinked polyethylene composition was used as insulation material for 2 cables.

В качестве материала внутренней оболочки 4 кабеля использована экструдируемая полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 35%.An extrudable polymer composition based on a polyolefin, not containing halogens, with an oxygen index of at least 35%, was used as the material of the inner sheath 4 of the cable.

В качестве материала наружной оболочки 7 кабеля использована экструдируемая сшитая полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 30%.An extrudable cross-linked polyolefin-based polymer composition containing no halogens with an oxygen index of at least 30% was used as the material of the outer sheath 7 of the cable.

В качестве материала термического барьера 8 кабеля использована слюдосодержащая лента.As the material of the thermal barrier 8 of the cable used mica tape.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля полимерные композиция, не содержащие галогенов, сшитая полиэтиленовая композиция, слюдосодержащая лента выпускаются промышленно.The halogen-free polymer composition used for the manufacture of the proposed cable, a cross-linked polyethylene composition, a mica tape are manufactured industrially.

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.Conductors 1 are made of copper wire, traditional for electric cables, the twisting of the cable elements is carried out on conventional twisting equipment.

Наложение обмотки 3, 6, 9 в виде ленты из полимерной пленки или хлопчатобумажных или синтетических нитей, а также термического барьера 8 из слюдосодержащей ленты осуществляют на обмоточном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The imposition of windings 3, 6, 9 in the form of a tape made of a polymer film or cotton or synthetic threads, as well as a thermal barrier 8 of mica tape is carried out on winding equipment traditionally used in the cable industry.

Изоляцию 2, внутреннюю 4 и наружную 7 оболочки накладывают на экструзионном оборудовании.Insulation 2, inner 4 and outer 7 shells are applied on extrusion equipment.

Наложение экрана 5 из медной проволоки осуществляют на оплеточном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The overlay of the screen 5 of copper wire is carried out on braiding equipment, traditionally used in the cable industry.

Образцы предлагаемых кабелей, были испытаны на нераспространение горения при расположении пучком по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22-2005, на дымообразование при горении и тлении по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005, на коррозионную активность газов, выделяющихся при горении материалов изоляции, внутренней и наружной оболочек по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99 и ГОСТ Р МЭК 60754-2-99, на огнестойкость по МЭК 60331-23-2003 и на стойкость к длительному воздействию радиации.Samples of the proposed cables were tested for non-proliferation of combustion when placed in a beam in accordance with GOST R IEC 60332-3-22-2005, for smoke formation during combustion and smoldering in accordance with GOST R IEC 61034-2-2005, for the corrosive activity of gases released during the combustion of insulation materials , inner and outer shells according to GOST R IEC 60754-1-99 and GOST R IEC 60754-2-99, fire resistance according to IEC 60331-23-2003 and resistance to prolonged exposure to radiation.

Результаты приведены в таблице.The results are shown in the table.

Характеристики кабелейCable specifications

Наименование характеристикиName of characteristic Технические требованияTechnical requirements Кабельное изделиеCable product Известный кабельFamous cable Предлагаемый кабельProposed cable по пп.1 и 3according to claims 1 and 3 по п.2according to claim 2 1. Соответствие кабелей требованиям пожарной безопасности:1. Compliance of cables with fire safety requirements: - нераспространение горения по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22-2005, категория A- non-proliferation of combustion in accordance with GOST R IEC 60332-3-22-2005, category A Длина обугленной части не более 2,5 мThe length of the charred part is not more than 2.5 m 3,5 м Не соответствует3.5 m not match 1,1 м Соответствует1.1 m Compliant 1,0 м Соответствует1.0 m Compliant - дымовыделение при горении и тлении по ГОСТ РМЭК 61034-2-2005, сохранение светопроницаемости, %- smoke emission during combustion and decay in accordance with GOST RMEK 61034-2-2005, preservation of light transmission,% Сохранение светопроницаемости не менее 60%Light transmission at least 60% 5% Не соответствует5% does not match 71% Соответствует71% Compliant 68% Соответствует68% Compliant - коррозионная активность продуктов дымогазовыделения при горении и тлении по ГОСТ Р МЭК 60754-2-99:- corrosive activity of smoke and gas products during combustion and decay according to GOST R IEC 60754-2-99: - проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами горения;- conductivity of an aqueous solution with adsorbed combustion products; Не более 10,0 мкСм/ммNot more than 10.0 μS / mm 21 мкСм/мм Не соответствует21 μS / mm Not Compliant 8,5 мкСм/мм Соответствует8.5 μS / mm Complies 8,5 мкСм/мм Соответствует8.5 μS / mm Complies - показатель pH (кислотное число);- pH value (acid number); Не менее 4,3Not less than 4.3 2,9 Не соответствует2.9 Inappropriate 4,5 Соответствует4.5 Conforms 4,5 Соответствует4.5 Conforms - содержание газов галогеновых кислот в пересчете на HCl, выделяющихся при горении полимерных материалов по ГОСТ Р МЭК 60754-1-99:- the gas content of halogen acids in terms of HCl released during the combustion of polymeric materials according to GOST R IEC 60754-1-99: Не более 0.5%No more than 0.5% 29% Не соответствует29% Inappropriate 0,4% Соответствует0.4% Compliant 0,4% Соответствует0.4% Compliant - огнестойкость по ГОСТ Р МЭК 60331-23-2003- fire resistance in accordance with GOST R IEC 60331-23-2003 Сохранение работоспособности в условиях воздействия открытого пламени не менее 180 мин.Maintaining operability under conditions of exposure to an open flame for at least 180 minutes Требование не предъявляется (сохранение работоспособности при воздействии пламени не более 2 мин.)No requirement (maintaining operability when exposed to a flame of not more than 2 minutes) Требование не предъявляется (сохранение работоспособности при воздействии пламени не более 15 мин.)No requirement (maintaining operability when exposed to a flame of not more than 15 minutes) 180 мин. Соответствует180 minutes Compliant 2. Облучение на воздухе до поглощенной дозы 40 Мрад 2. Irradiation in air to an absorbed dose of 40 Mrad - относительное удлинение при разрыве защитной оболочки- elongation at break of the containment Не менее 50%Not less than 50% 25% Не соответствует25% Not Compliant 97% Соответствует97% Compliant 97% Соответствует97% Compliant

Claims

1. A control cable comprising at least two insulated conductive copper conductors with plastic insulation twisted in a pair located on top of a pair of insulated conductors twisted into a core, a polymer tape winding superimposed overlapping, and a plastic outer sheath, characterized in that it further contains on top of the core winding an inner shell of a halogen-free polyolefin composition with an oxygen index of at least 35%, a braided shield of copper wires with a dense surface screen shielding of at least 70% and overlapping polymer tape wrapping, insulation made of a crosslinked halogen-free polyolefin-based polymer composition with an oxygen index of at least 30 or a cross-linked polyethylene composition, and the outer shell is made of a cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30.

2. The cable according to claim 1, characterized in that between each conductive core and insulation there is a thermal barrier in the form of a winding of at least one layer of mica tape with a thickness of at least 0.1 mm, superimposed with an overlap of at least 40%.

3. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that between the windings of the core is applied in an open spiral winding of cotton or synthetic fibers or of polymer tape.