科创中国
额定电压8.7/10kV单芯耐火电力电缆
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2022-09-05 15:54:58
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：安徽省芜湖市| 魏巍 | 2023-02-25 21:27:43
额定电压8.7/10kV单芯耐火电力电缆是由铜导体、交联聚乙烯绝缘、铜带、隔离层、降温层、隔氧层、金属铠装挡火层、耐火层和非金属外护套所构成。电缆可根据用户要求，可实现具有低烟、无卤、阻燃、低毒等燃烧特性，并通过国家电线电缆质量监督检验中心发布的技术规范TICW 08-2012 附录表B防火试验，同时电缆具有柔韧性好、抗压能力强、防水等特点。应用在高层建筑、地铁、发电厂、核电站、隧道等重要场所。
该成果的主要亮点有：
1）材料选型
a.降温层采用陶瓷化硅橡胶。陶瓷化耐火硅橡胶在常温下无毒、无味，具有很好的柔软性和弹性，具备了硅橡胶的特质。它在500℃以上的高温和火焰烧蚀下，有机成分会在很短的时间内被烧蚀转化成坚硬的陶瓷状物质，形成一层良好的隔绝，阻挡火焰的继续燃烧。陶瓷化耐火硅橡胶可以使用常规的橡胶加工设备进行生产，生产的制品具备了硅橡胶的物理机械性能和其他各项性能，具有良好的加工性。
b.耐火层采用无机矿物耐火层。耐火层在高温、无焰、无氧的条件下结壳，且随着温度的升高，结壳速率迅速上升，最终形成坚硬的多孔型无机壳体支撑层；该物质可起到良好的隔热、挡火作用；燃烧时能够降低火焰、高温等不利因素对绝缘层造成的损伤。
c.隔氧层采用低烟无卤隔氧层。添加了水合无机阻燃剂的低烟无卤隔氧料，其氧指数不小于55%，大剂量填充的水合无机阻燃剂在燃烧时分解生成水后具有降温和稀释氧含量的作用，分解后的金属氧化物可促进聚合物成炭。燃烧后剩余产物保留率可达82%，增加碳层的致密性，减少可燃性逸出物的生成，降低生烟量、隔绝氧气。
随着城镇化的不断加速及我国铁路中长期发展规划，工程建筑及轨道交通隧道内中压配电系统中，对中压电力电缆的阻燃和耐火性能提出了非常高的要求，特定场所使用阻燃耐火中压电力电缆对工程建筑及轨道交通的防火安全具有重要意义。
长期以来，由于缺少电缆燃烧性能分级标准，以前只需达到低烟无卤A类成束燃烧，现一致认识到人群密集的公共场所发生火灾的巨大危害性，需要更高的燃烧性能等级的电缆，即需要满足标准GB31247-2014中B1级阻燃电缆的必要性。GB31247标准量化了电缆燃烧试验火焰蔓延的长度、热释放速率/总量、产烟速率/总量、对燃烧滴落物/微粒、烟气毒性、腐蚀性进行了分级，确保电缆防火安全要求更加科学合理。
另外，现有的轨道交通电缆实际应用中可能局部完全浸入水中，水分子会向电缆内部渗透，造成绝缘电气性能下降，甚至出现安全事故，要求电缆具有极好的防水性；以往的阻燃耐火电力电缆在设计时大多采用云母带、阻燃型材料等组合，塑料的隔热性能、挡火性能并不是特别的好，不能保证在发生火灾时电缆能够长时间供电，不利于火灾人员顺利逃生。
团队由3名成员组成，其中高级工程师1人，工程师2人，是本项目的开发者。
项目主持人：陈龙，1982年4月生，材料学硕士，副总工程师，高级工程师。从事特种电线电缆材料研发与应用工作，具有丰富的科研项目实施与管理经验。作为公司技术创新带头人，承担国家、省、市各级项目科研项目7项，其中主持省级科技计划项目1项，作为主要完成人参与安徽省科技重大专项项目1项，开发新产品、新技术30余项，创造近10亿元销售收入，获得专利20余项，主要完成人获得安徽省科学技术二等奖2项，专利优秀奖2项，获得“安徽省技术领军人才”称号。
随着信息社会和知识经济时代的到来，知识产权的重要性日益突出。知识产权日益成为企业最重要的智力资产,成为促进企业科技创新、提升核心竞争力的重要源泉。利用知识产权保护这些技术的创新成果，维护企业的可持续发展，使企业获得最大利益。经过对知识产权的实时掌握、准确创造、有效运用和快速转化能力，已成为企业核心竞争力的关键因素。
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