新型双层绝缘系统轨道交通车辆用电缆及其制备方法

摘要

本发明公开了一种新型双层绝缘系统轨道交通车辆用电缆及其制备方法，电缆包括导体层，导体层外设有两层绝缘层，分别为内绝缘层和外绝缘层。内绝缘层采用交联聚烯烃材料，保证电缆的各项电气性能；外绝缘层采用交联聚烯烃材料，保证电缆的各项物理机械性能。其制备方法包括中拉、小拉、退镀、束丝或绞线、绝缘、辐照、绕包、护套、辐照共9个工序，其中绝缘工序为关键工序，控制点包括材料预热、滤网选择、模具配比和冷却水温度确定四个方面。本发明通过改善双层挤出工艺，使内绝缘层和外绝缘层紧密的结合在一起，实现了双层绝缘系统轨道交通车辆电缆的设计明显提升电缆长期运行的安全性、可靠性，满足了国家远距离高速/重载运行列车连续跨区域运行的发展战略要求。

主权项

一种新型双层绝缘系统轨道交通车辆用电缆的制备方法，其特征在于：所述电缆包括导体层，所述导体层外设有两层绝缘层，所述绝缘层分别为内绝缘层和外绝缘层，所述导体层与所述内绝缘层之间还设有内包带，所述内包带的覆盖率不小于20％，所述外绝缘层外设有外包带和护套，所述导体层采用镀锡导体，且采用外径不小于0.1mm的单丝按照相邻层绞向相反的方式进行绞合，各层导体单丝根数按照(n‑1)*6的方式进行设计，其中n≥2，为绞合层数；所述电缆的制备方法包括中拉、小拉、退镀、束丝或绞线、绝缘、辐照、绕包、护套、辐照共9个工序，其中绝缘工序为关键工序，控制点包括材料预热、滤网选择、模具配比和冷却水温度确定四个方面：材料预热：为保证在螺杆熔融段区间内，材料充分的熔融，要求在螺杆加料段的材料具有50℃～70℃的初始温度，同时要求温度保持在材料熔点以下，以保证材料能够稳定的向前推进；滤网选择：在机头与螺杆连接法兰处的蜂窝板上，添加一层80目的钢制滤网，滤网与螺杆同侧，并应完全包裹于蜂窝板上，以增加螺杆均化段熔融材料的压力，强化螺杆的回流作用，避免在挤塑生产过程中，升、降速度引起螺杆出胶量不稳而导致电缆外径不稳现象的发生；模具配比：在同一个机头内完成双层共挤，模具依次包括内模、中模和外模，且D1＝d+0.18mm；D2＝d+2r+0.2mm；D3＝D‑0.1mm，其中D＝电缆外径，D1＝内模内孔尺寸，D2＝中模内孔尺寸，D3＝外模内孔尺寸，d＝导体外径，r＝内层绝缘壁厚＝1/2×绝缘总厚度；为保证电缆外径均匀，机头内压力稳定，要求内模、中模和外模的承径区长度依次为L1＝7～8mm、L2＝1.5～2mm、L3＝1.5～2mm；冷却水温度确定：电缆绝缘层经过外模定型后，为保证电缆绝缘层在冷却过程中热量均匀散发，双层结合处无应力存留以及无绝缘骤冷开裂现象，冷却过程采用长度不小于30米，温度逐级递减的水冷系统，要求第一节水槽温度不低于80℃，各节水槽以15℃递减至室温。