一种综合防护铁路信号电缆的制作方法

1.本实用新型涉及一种综合防护铁路信号电缆，属于电缆技术领域。


背景技术：

2.近年来，我国铁路保持快速发展，特别是在高速铁路建设方面，取得了重大成就，而随着铁路的发展，对铁路信号电缆的安全性、使用寿命也提出了更高的要求。铁路数字信号电缆作为控制信号传输的载体，对线路的安全运营起到了至关重要的作用。
3.铁路数字信号电缆沿线路敷设于线槽中，在运行中主要受到传输线路、无线电台和有线广播等外界产生的电磁干扰，同时内部独立的缆芯在传输信号时，互相之间也会有微弱干扰，这就对电缆的信号传输产生严重危害，轻则引起线路串音，影响信号的传输质量；干扰特别严重时产生错码，引起信号设备的误动作，产生重大的安全隐患；另外传统铁路数字信号电缆综合防护性能不好，当电缆受到抗拉、腐蚀、水害等事故时，电缆极易发生开路或短路等安全事故，产生电火花或热效应，造成重大的安全隐患，危害国家和人民生命财产的安全。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是提供一种综合防护铁路信号电缆，具有防爆、防水、抗拉、耐磨、耐腐蚀、阻燃的优点，提高了电缆使用寿命和安全等级，提高电磁干扰能力，解决了背景技术中存在的问题。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种综合防护铁路信号电缆，包含电缆铜导体、物理发泡聚烯烃绝缘层、缓冲柱、缓冲板、聚酯膜包带一、镀锡铜丝编织层一、聚酯膜包带二、玻璃纤维、聚丙烯包带、镀锡铜丝编织层二、无纺布、聚乙烯防水层、聚氨酯内护套、芳纶加强层和聚氨酯外护套，电缆铜导体外设置物理发泡聚烯烃绝缘层形成绝缘线芯，两根绝缘线芯绞对后两侧分别填充缓冲柱和缓冲板，且外侧依次设置聚酯膜包带一、镀锡铜丝编织层一和聚酯膜包带二，形成编织线芯；多根编织线芯绞合在一起形成缆芯，缆芯内的相邻编织线芯之间填充玻璃纤维，缆芯外依次设置聚丙烯包带、镀锡铜丝编织层二、无纺布、聚乙烯防水层、聚氨酯内护套、芳纶加强层和聚氨酯外护套。
7.所述缓冲板为弧形结构，缓冲柱设置在缓冲板与聚酯膜包带一之间，缓冲柱与缓冲板之间设有空隙。
8.所述缓冲柱和缓冲板均采用弹性体材料制成。
9.所述两根绝缘线芯的电缆铜导体绞向相反，绞对节距为60-100mm；相邻编织线芯内的两根绝缘线芯绞向相反。
10.所述物理发泡聚烯烃绝缘层采用皮泡皮三层共挤物理发泡聚烯烃绝缘材料制成。
11.所述聚乙烯防水层由热塑性低密度聚乙烯材料制成。
12.所述聚氨酯内护套和聚氨酯外护套均为改性聚醚型阻燃聚氨酯护套。
13.所述聚氨酯内护套外涂覆水性粘接剂后编织芳纶加强层。
14.所述编织线芯的数量为四个，分别为编织线芯一、编织线芯二、编织线芯三和编织线芯四，编织线芯一和编织线芯二并排布置，编织线芯三和编织线芯四并排布置，编织线芯三和编织线芯四分别设置在编织线芯一和编织线芯二的正下方；编织线芯一和编织线芯二内的两根绝缘线芯绞向相反，编织线芯一和编织线芯三内的两根绝缘线芯绞向相反，编织线芯一和编织线芯四内的两根绝缘线芯绞向相同。
15.本实用新型采用皮-泡-皮物理发泡聚烯烃绝缘材料，降低电缆的分布电容和分布电感，提高电缆的耐温等级；通过绝缘线芯之间填充缓冲柱和缓冲板，缓冲柱和缓冲板相互配合起到缓冲作用，对绝缘线芯进行保护，减小冲击的同时还加大了屏蔽层所包围的面积，并且弹性体介电常数小，采用弹性体材料的缓冲柱和缓冲板之间流通空气，使得整体填充材料介电常数小，保持了低电容的要求，解决了电容不平衡问题；通过绝缘线芯线对绞合节距和绞向，减小分布电感，提高电磁干扰能力；通过设置两层镀锡铜丝编织层分屏蔽和总屏蔽，提高电缆的抗静电防护能力；通过成缆间隙填充玻璃纤维及绕包聚丙烯包带，提高了电缆的屏蔽性能，玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属材料，绝缘性好、耐热性强和抗腐蚀性好；聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，两者相互配合提高电缆的屏蔽性能；通过设置聚乙烯防水层，可有效防止进入水分，防止潮湿环境下水分对电缆内部造成的损害，吸水性小，防水优越；聚氨酯内护套和聚氨酯外护套中间编织芳纶加强层，不仅提高了电缆的抗拉性能，聚氨酯内护套表面涂覆专用水性粘接剂，涂覆粘接剂后编织芳纶加强层，聚氨酯外护套与聚氨酯内护套紧密粘接，构成综合加强护套，提高了电缆的机械防护性能；聚氨酯内护套和聚氨酯外护套采用聚醚型阻燃聚氨酯护套，不仅具有阻燃性能，同时耐水解、阻燃、耐磨、耐酸碱腐蚀、减少了电缆因机械或化学环境等因素造成短路等安全事故，大大提高了电缆使用寿命和安全等级。
16.本实用新型的有益效果是：具有防爆、防水、抗拉、耐磨、耐腐蚀、阻燃的优点，采用双层屏蔽和综合加强护套，提高了电缆的抗静电防护能力和机械防护性能，提高电磁干扰能力，解决了电容不平衡问题，提高了电缆使用寿命和安全等级。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图中：电缆铜导体1、物理发泡聚烯烃绝缘层2、缓冲柱3、缓冲板4、聚酯膜包带一5、镀锡铜丝编织层一6、聚酯膜包带二7、玻璃纤维8、聚丙烯包带9、镀锡铜丝编织层二10、无纺布11、聚乙烯防水层12、聚氨酯内护套13、芳纶加强层14、聚氨酯外护套15。
具体实施方式
19.以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明。
20.一种综合防护铁路信号电缆，包含电缆铜导体1、物理发泡聚烯烃绝缘层2、缓冲柱3、缓冲板4、聚酯膜包带一5、镀锡铜丝编织层一6、聚酯膜包带二7、玻璃纤维8、聚丙烯包带9、镀锡铜丝编织层二10、无纺布11、聚乙烯防水层12、聚氨酯内护套13、芳纶加强层14和聚氨酯外护套15，电缆铜导体1外挤包物理发泡聚烯烃绝缘层2形成绝缘线芯，两根绝缘线芯
进行绞对，绞对的两根绝缘线芯两侧分别填充缓冲柱3和缓冲板4后外侧绕包聚酯膜包带一5，聚酯膜包带一5外编织镀锡铜丝编织层一6，镀锡铜丝编织层一6外绕包聚酯膜包带二7，形成编织线芯；若干根编织线芯绞合在一起形成缆芯，缆芯内的相邻编织线芯之间填充玻璃纤维8，绞合成的缆芯外绕包聚丙烯包带9，聚丙烯包带9外编织镀锡铜丝编织层二10，镀锡铜丝编织层二10外绕包无纺布11，无纺布11外挤包聚乙烯防水层12，聚乙烯防水层12外挤包聚氨酯内护套13，聚氨酯内护套13外编织芳纶加强层14，芳纶加强层14外挤包聚氨酯外护套15。
21.所述两根绝缘线芯的电缆铜导体1绞向相反，绞对节距为60-100mm；相邻编织线芯内的两根绝缘线芯绞向相反，节距按60-70mm、80-90mm、90-100mm依次类推分错排列，减小分布电感，提高电磁干扰能力。
22.所述物理发泡聚烯烃绝缘层2采用皮泡皮三层共挤物理发泡聚烯烃绝缘材料的生产工艺，降低电缆的分布电容和分布电感，提高电缆的耐温等级。
23.所述两根绝缘线芯之间填充缓冲柱3和缓冲板4，缓冲板为弧形结构，缓冲柱设置在缓冲板与聚酯膜包带一之间，缓冲柱与缓冲板之间设有空隙；缓冲柱和缓冲板均采用弹性体材料制成，缓冲柱3和缓冲板4相互配合起到缓冲作用，对绝缘线芯进行保护，减小冲击的同时还加大了屏蔽层所包围的面积，并且弹性体介电常数小，采用弹性体材料的缓冲柱和缓冲板之间流通空气，使得整体填充材料介电常数小，保持了低电容的要求，解决了电容不平衡问题，提高了电缆的使用寿命。
24.所述电缆具有镀锡铜丝编织层一6和镀锡铜丝编织层二10分屏蔽和总屏蔽双屏蔽结构，提高抗静电防护能力。
25.所述若干编织线芯成缆间隙填充玻璃纤维及绕包聚丙烯包带9，提高了电缆的屏蔽性能，该玻璃纤维作为一种性能优异的无机非金属材料，绝缘性好、耐热性强和抗腐蚀性好，从而对铁路信号电缆的屏蔽性能进行提高；聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，两者相互配合提高电缆的屏蔽性能。
26.所述电缆具有聚乙烯防水层12，由热塑性低密度聚乙烯材料制成，可有效防止进入水分，防止潮湿环境下水分对电缆内部造成的损害，吸水性小，防水优越，提高电缆的防水能力。
27.所述聚氨酯内护套13外编织芳纶加强层14，芳纶是一种抗拉强度很高抗拉或承重元件，编织芳纶大大提高了电缆的抗拉和机械防护性能。
28.所述聚氨酯内护套13和聚氨酯外护套15均为改性聚醚型阻燃聚氨酯护套，该聚氨酯护套材料耐磨，抗化学腐蚀，耐酸碱，抗水解，适用于油污，低温环境等极其恶劣场合，通过聚氨酯护套，解决电缆的耐磨、防水、防腐蚀、防老化等综合防护性能，减少了电缆因机械或化学环境等因素造成短路等安全事故，大大提高了电缆使用寿命和安全等级。
29.所述聚氨酯内护套13外涂覆专用水性粘接剂，涂覆粘接剂后编织芳纶加强层14，聚氨酯外护套与聚氨酯内护套完全粘接在一起，构成综合加强护套，提高了电缆的机械防护性能。
30.所述编织线芯的数量为四个，分别为编织线芯一、编织线芯二、编织线芯三和编织线芯四，编织线芯一和编织线芯二并排布置，编织线芯三和编织线芯四并排布置，编织线芯
三和编织线芯四分别设置在编织线芯一和编织线芯二的正下方；编织线芯一和编织线芯二内的两根绝缘线芯绞向相反，编织线芯一和编织线芯三内的两根绝缘线芯绞向相反，编织线芯一和编织线芯四内的两根绝缘线芯绞向相同。
31.本实施例中，电缆铜导体1外挤包“皮-泡-皮”三层共挤物理发泡聚烯烃绝缘层2，电缆的绝缘线芯采用了国际领先水平的皮-泡-皮三层共挤物理发泡生产线，与传统的化学发泡相比，泡孔细密均匀，无穿孔，发泡度大；内、外皮层的存在，提高了绝缘线芯防潮性能和机械强度，而且其耐老化性能也有较大改善，是一种综合性能优异的电缆产品。两芯绝缘线芯进行绞对，通过设计线对绞合节距和绞向，减小分布电感，提高电磁干扰能力。绞对的绝缘线芯两边填充缓冲柱3和缓冲板4，缓冲柱3和缓冲板4相互配合起到缓冲作用，对绝缘线芯进行保护，保持低电容，改善电容不平衡问题以及增加电缆的寿命。绞对后的绝缘线芯绕包聚酯膜包带一5，聚酯膜包带一5外编织镀锡铜丝编织层一6，镀锡铜丝编织层一6分屏蔽外绕包聚酯膜包带二7，保证屏蔽线对间绝缘电阻要求。若干编织线芯成缆绞合在一起，成缆的编织线芯外填充玻璃纤维8，加强电缆的屏蔽性能。绞合成缆芯外绕包聚丙烯包带9，聚丙烯包带9外编织镀锡铜丝编织层二10，通过双屏蔽结构设计，提高抗静电防护能力。镀锡铜丝编织层二10外绕包无纺布11，无纺布外挤包聚乙烯防水层12，聚乙烯防水层外挤包聚氨酯内护套13，聚氨酯内护套外编织芳纶加强层14，芳纶加强层外挤包聚氨酯外护套15，聚氨酯护套耐水解、阻燃、耐磨、耐酸碱腐蚀、综合防护性能好，聚氨酯内护套、芳纶加强层和聚氨酯外护套构成加强综合护套，提高了电缆的机械防护性能，减少了电缆因机械或化学环境等因素造成短路等安全事故，大大提高了电缆使用寿命和安全等级。
32.所述绝缘线芯采用“皮-泡-皮”三层共挤物理发泡聚烯烃绝缘结构，在满足tb/t 2476-2017《铁路信号电缆》指标的基础上，综合电气性能进一步优化，其中交流额定电压提高了1.5倍，导电线芯绝缘电阻提高两倍，工作电容下降40%，降低了传输衰耗，提高了电缆的安全可靠性。增加了传输衰减、阻抗、串音等项通信传输指标，具有传输模拟信号（1mhz）、数字信号（2m bit/s）、及交流750v或直流1100v电力的功能。皮-泡-皮物理发泡聚烯烃绝缘具有良好的防潮功能和优异的绝缘性能，降低电缆的传输衰减，有效提高电缆的传输性能。另外，导电屏蔽隔热层提高了信号线的屏蔽和隔热性能，抗信号干扰能力强，提高了铁路系统中信息的传输效率。

技术特征：
1.一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：包含电缆铜导体（1）、物理发泡聚烯烃绝缘层（2）、缓冲柱（3）、缓冲板（4）、聚酯膜包带一（5）、镀锡铜丝编织层一（6）、聚酯膜包带二（7）、玻璃纤维（8）、聚丙烯包带（9）、镀锡铜丝编织层二（10）、无纺布（11）、聚乙烯防水层（12）、聚氨酯内护套（13）、芳纶加强层（14）和聚氨酯外护套（15），电缆铜导体（1）外设置物理发泡聚烯烃绝缘层（2）形成绝缘线芯，两根绝缘线芯绞对后两侧分别填充缓冲柱（3）和缓冲板（4），且外侧依次设置聚酯膜包带一（5）、镀锡铜丝编织层一（6）和聚酯膜包带二（7），形成编织线芯；多根编织线芯绞合在一起形成缆芯，缆芯内的相邻编织线芯之间填充玻璃纤维（8），缆芯外依次设置聚丙烯包带（9）、镀锡铜丝编织层二（10）、无纺布（11）、聚乙烯防水层（12）、聚氨酯内护套（13）、芳纶加强层（14）和聚氨酯外护套（15）。2.根据权利要求1所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述缓冲板（4）为弧形结构，缓冲柱（3）设置在缓冲板（4）与聚酯膜包带一（5）之间，缓冲柱（3）与缓冲板（4）之间设有空隙。3.根据权利要求2所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述缓冲柱（3）和缓冲板（4）均采用弹性体材料制成。4.根据权利要求1或2所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述两根绝缘线芯的电缆铜导体（1）绞向相反，绞对节距为60-100mm；相邻编织线芯内的两根绝缘线芯绞向相反。5.根据权利要求1或2所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述物理发泡聚烯烃绝缘层（2）采用皮泡皮三层共挤物理发泡聚烯烃绝缘材料制成。6.根据权利要求1或2所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述聚乙烯防水层（12）由热塑性低密度聚乙烯材料制成。7.根据权利要求1或2所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述聚氨酯内护套（13）和聚氨酯外护套（15）均为改性聚醚型阻燃聚氨酯护套。8.根据权利要求7所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述聚氨酯内护套（13）外涂覆水性粘接剂后编织芳纶加强层（14）。9.根据权利要求4所述的一种综合防护铁路信号电缆，其特征在于：所述编织线芯的数量为四个，分别为编织线芯一、编织线芯二、编织线芯三和编织线芯四，编织线芯一和编织线芯二并排布置，编织线芯三和编织线芯四并排布置，编织线芯三和编织线芯四分别设置在编织线芯一和编织线芯二的正下方；编织线芯一和编织线芯二内的两根绝缘线芯绞向相反，编织线芯一和编织线芯三内的两根绝缘线芯绞向相反，编织线芯一和编织线芯四内的两根绝缘线芯绞向相同。

技术总结
本实用新型涉及一种综合防护铁路信号电缆，属于电缆技术领域。技术方案：电缆铜导体（1）外设置物理发泡聚烯烃绝缘层（2）形成绝缘线芯，两根绝缘线芯绞对后两侧分别填充缓冲柱（3）和缓冲板（4），且外侧依次设置聚酯膜包带一（5）、镀锡铜丝编织层一（6）和聚酯膜包带二（7），形成编织线芯；多根编织线芯绞合在一起形成缆芯，缆芯内的相邻编织线芯之间填充玻璃纤维（8），缆芯外依次设置聚丙烯包带（9）、镀锡铜丝编织层二（10）、无纺布（11）、聚乙烯防水层（12）、聚氨酯内护套、芳纶加强层和聚氨酯外护套。本实用新型具有防爆、防水、抗拉、耐磨、耐腐蚀、阻燃的优点，提高电磁干扰能力，提高了电缆使用寿命和安全等级。寿命和安全等级。寿命和安全等级。


技术研发人员：胡家鑫 张书军 张宝龙 李宏章 王怀安 邢涛 田亚飞 窦丽梅 张红军 纪艳丽 薛林 董瀚元 王金民 张永恒 李彬
受保护的技术使用者：唐山华通特种线缆制造有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/8/13