一、油井及近海平臺(tái)用電纜

    1．環(huán)境要求

        通常情況下， 油田使用的電纜， 必須能承受石油、鹽水、腐蝕、冷熱及其它嚴(yán)酷環(huán)境。深油井使用的電纜， 還要能承受3=50公斤／厘米 左右的流體壓力。此外，這種電纜要能防爆、阻燃。在發(fā)生事故的場(chǎng)臺(tái)要求電路完整無(wú)損。

    2．基本結(jié)構(gòu)

        大多效石油公司用的電纜，其結(jié)構(gòu)與船用電纜差不多， 以合成橡膠(如EPR即二元乙丙橡膠)為絕緣，以耐熱、耐油、阻燃材料(如HOFR)為護(hù)套。為了加強(qiáng)機(jī)械保護(hù)和電氣保護(hù)，它們通常用編織的電鍍鋼絲作鎧裝。這種電纜雖有良好的機(jī)械電氣性能和阻燃性，但在火焰中仍會(huì)燃燒。因此最好用硅橡膠作絕緣，因?yàn)榛馃�之后硅橡膠變成二氧化硅，這是一種良絕緣體。為了防止二氧化硅粉碎后脫落，在它外面要加一層玻璃云母帶。尤其是在近海石油平臺(tái)的場(chǎng)合， 常用這種電纜作應(yīng)急電路， 如火警報(bào)警電路、應(yīng)急照明電路和重要的控制電路等。

        為了改進(jìn)這種結(jié)構(gòu)的防腐蝕性能(包括化學(xué)腐蝕和電解腐蝕)， 絕緣材料要選擇具有低滲透性的材料， 厚度要加厚。另外，在絕緣外面的金屬帶上再加一層半導(dǎo)電絕緣層，其作用是防止電解腐蝕。通常選用的半導(dǎo)電絕緣材料為丁晴橡膠，目為它具有很好的耐油性。

    3．前景展望

        目前大多數(shù)石油公司指定采用低酸性的氯磺化聚乙烯橡膠(CSF)護(hù)套結(jié)構(gòu)，這是一種能滿足各方面要求的折衷方案。為了適應(yīng)將來(lái)更高的要求，人們還在開(kāi)發(fā)新材料，估計(jì)將來(lái)電纜不用PVC或CSP而用新開(kāi)發(fā)的專用材料作護(hù)套， 絕緣將仍舊用無(wú)鹵的二元乙丙橡膠(EPR)和交聯(lián)聚乙烯(XLPE)。

二、公路信號(hào)通信系統(tǒng)用的漏泄同軸電纜

    1．主要特點(diǎn)

        公路信號(hào)通信系統(tǒng)能從公路管理人員那里及時(shí)地把有關(guān)道路堵塞、交通事故和氣象開(kāi)車的司機(jī)。與一般的無(wú)線通信相比， 能更迅速、詳細(xì)、準(zhǔn)確地傳遞與地區(qū)關(guān)系密切的情報(bào)。

    2．基本要求

        (1)在公路上即信號(hào)有效作用區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度高；

        (2)在公路外信號(hào)的強(qiáng)度迅速衰減；

        (3)以埋置方式敷設(shè)于地下，使之不受外界氣候條件的影響；

        (4)由公路附屬的金屬結(jié)構(gòu)物，如護(hù)欄、橋梁、遮光柵、隔音柵等產(chǎn)生的電場(chǎng)干擾很��；

        (5)能構(gòu)成經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)。

    3．電纜的結(jié)構(gòu)與特性

        公路信號(hào)通信系統(tǒng)用的漏泄同軸電纜的結(jié)構(gòu)與特性見(jiàn)下表。

  4、一點(diǎn)說(shuō)明

        現(xiàn)在已實(shí)的公路通信系統(tǒng)是一種單向傳輸?shù)墓�路信息系統(tǒng)。最初使用的是平行二線制及大地回路一線制�，F(xiàn)在傾向于使用螺旋漏泄同軸電纜制。其性能比較請(qǐng)見(jiàn)文獻(xiàn)3及4。

 

三、航天航空用絕緣電線

    1．超耐熱航天用電線

        最近， 日本三菱電線株式會(huì)社開(kāi)始大批量生產(chǎn)一種超耐熱的航天用電線， 連續(xù)使用溫度為200℃ 。這種電線采用ETFE(四氟乙烯與乙烯的共聚物)樹(shù)脂絕緣， 已獲得美國(guó)MIL軍用標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可。

        ETFE樹(shù)脂在氟系樹(shù)脂中特性均衡。作為電予電氣設(shè)備用配線的絕緣材料已獲得廣泛應(yīng)用，但作為航天用其耐熱變形和耐焊接性差， 故該公司采用獨(dú)自配方解決了上述問(wèn)題。同時(shí)薄皮絕緣擠出線的生產(chǎn)也很穩(wěn)定。

        該電線的額定工作溫度有I50℃和200℃兩種。它們均可在短時(shí)間內(nèi)耐300℃高溫。低溫下能耐一65°C低溫， 使用溫度范圍相當(dāng)廣。

    2． 耐高溫航空電線

        為了減少航空電線在飛機(jī)中占有的空間和重量，人們長(zhǎng)期致力于航空電線的小型和輕型化。由于氟40具有耐熱性好、電氣性能優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度高、可擠出加工等優(yōu)點(diǎn)，因此一直很受重視。最近國(guó)外開(kāi)發(fā)成功一種經(jīng)輻照交聯(lián)改進(jìn)的氟10絕緣耐高溫航空電線，廣泛應(yīng)用于DC一9、波音747和767等飛機(jī)。

        這種電線采用雙層輻照交聯(lián)氟40絕緣，內(nèi)外兩層有顯著的色差，供安裝或維修時(shí)作標(biāo)記用。當(dāng)外層絕緣受損傷出現(xiàn)切口時(shí)， 內(nèi)層絕緣可起到阻擋層的作用，從而明顯提高航空屯線的可靠性。大規(guī)格的雙層絕緣電

線， 還有一層尼龍編織套， 用來(lái)防止磨損。

        這種航空電線的主要優(yōu)點(diǎn)是：

        (1)耐高溫，鍍錫線芯連續(xù)工作溫度為-65℃～+150℃，鍍銀或鍍鎳紱芯為-65℃～+200℃ 。

        (2)阻燃，能達(dá)到MIL-W-8l044、FAR一25和UL-VW-l等標(biāo)準(zhǔn)的要求。

        (3)耐化學(xué)藥品， 不受燃油、液壓油、清洗劑和冷卻液等飛機(jī)用液體的影響。

        (4)真空穩(wěn)定性，能滿足NASA-SP-R-O022中列舉的空間應(yīng)用泄氣要求。

        (5)耐輻照，在暴露于10的8次方Gy劑量的Y射線下，仍能保持正常功能。

四、大樓內(nèi)豎管敷設(shè)的電纜

    1．環(huán)境要求

        大樓內(nèi)的電話業(yè)務(wù)一般是由從地下室轉(zhuǎn)接箱向上面各層延伸的豎管敷設(shè)電纜提供的。在這種特殊環(huán)境中，對(duì)電纜有以下三條基本要求：

        (1)阻燃性能很好;

        (2)線對(duì)密度很高;

        (3)導(dǎo)體絕緣有制作色碼的能力．

    2．基本結(jié)構(gòu)

        在現(xiàn)在已知的許多護(hù)套和絕緣結(jié)構(gòu)中，還沒(méi)有一種能同時(shí)滿足上述所有要求的。一篇美國(guó)專利介紹了一種能滿足上述所有要求的電纜。它以滿足預(yù)定的互電容為特點(diǎn)，每根導(dǎo)體均用復(fù)合的絕緣層包復(fù)，內(nèi)層為按預(yù)定發(fā)泡率(40-45% )發(fā)泡的聚烯烴類塑料(如泡沫聚乙烯)， 外層用阻燃性好的塑料(Pvc)組成。此外， 這種復(fù)合絕緣在給定的電纜截面內(nèi)能提供最佳的線對(duì)密度， 以及在具有單獨(dú)絕緣的導(dǎo)體上加色碼的能力。這種電纜的基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5和圖6。

    3．一點(diǎn)說(shuō)明

        不同的材料在燃燒時(shí)會(huì)釋放出不同的熱量， 例如聚乙烯的發(fā)熱量高于PVC，因此相當(dāng)于比PVC向燃燒場(chǎng)所投入更多的燃料。由于泡沫聚乙烯含有許多氣孔，所以加入燃燒的材料甚少。泡沫聚乙烯不僅密度比實(shí)芯

聚乙烯小，且介質(zhì)外徑也比聚乙烯上包復(fù)PVC的絕緣小，在這種場(chǎng)臺(tái)使用可以說(shuō)是兩全其美。

五、天花板夾層電纜

    1．環(huán)境要求

        在低電壓下工作的室內(nèi)布線幾乎不會(huì)引起火災(zāi)。但是，在天花板夾層中發(fā)生的火災(zāi)是很危險(xiǎn)的，因?yàn)楝F(xiàn)代化的辦公室或工廠的天花板夾層中有抽風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)電線電纜或其它材料著火時(shí)，會(huì)使煙霧和火焰迅速傳遍整座大摟或工廠， 許多人員因?yàn)橛卸緹熿F和缺氧而發(fā)生窒息或一氧化碳中毒，直至發(fā)生死亡。因此，對(duì)天花板夾層電纜的基本要求是阻燃、低發(fā)煙和無(wú)毒性。另外，電纜絕緣和護(hù)套最好具有滑溜性，以便在辦公室設(shè)備要調(diào)換位置時(shí)， 夾層電纜比較容易重新布線或圍繞堵塞物調(diào)度、回轉(zhuǎn)，穿行。

    2．電纜結(jié)構(gòu)

        1975年，美國(guó)電氣規(guī)范(NEC)要求所有夾層用通信電纜要在管道內(nèi)穿過(guò)。經(jīng)過(guò)廣泛的研究和測(cè)試之后， 到1978年NEC作了修改，允許采用列入UL目錄的新型夾層電纜可以不安裝在管道內(nèi)。這種電纜用氟4絕緣，因?yàn)樗�是�?/span>UL列為低發(fā)煙和低延燒的樹(shù)脂，這是減少火焰和煙霧在天花板夾層中傳播的最關(guān)鍵的條件。除了用氟4之外，還可用氟46作絕緣來(lái)制造天花板夾層電纜，因?yàn)榉�塑料有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：表面的滑溜性好，容易重新布線或圍繞堵塞物回轉(zhuǎn)及穿行。另外，因?yàn)榉�塑料的介電常�?shù)很小，能提供良好的電氣性能。

        一般來(lái)說(shuō)，用PVC和聚乙烯制造的電纜不能滿足對(duì)不用管道的夾層電纜提出的各種要求。

六、地毯下信號(hào)傳輸電纜

    1．環(huán)境要求

        在地毯下面由于不允許使用通常起保護(hù)作用的電纜的管道或溝道， 因此，地毯下的環(huán)境有一種潛在的危險(xiǎn)， 即來(lái)自地毯上方和外部對(duì)電纜的機(jī)械踐踏，這在系統(tǒng)安裝過(guò)程中以及鋪上地毯之前尤為嚴(yán)重。另一方面，從美觀的角度講， 市售的同軸電纜因?yàn)榻孛孑^大，已超過(guò)了安裝不顯眼所要求的厚度，所以必須設(shè)計(jì)出滿足這一特殊環(huán)境條件所要求的電纜來(lái)。

    2 電纜結(jié)構(gòu)

        地毯下電纜既可提供電力傳輸也可提供通縮傳輸和數(shù)據(jù)傳輸。目前用得最多的地毯下電纜是數(shù)據(jù)傳輸用地毯下電纜，即電子計(jì)算機(jī)用地毯下電纜。下面介紹幾種已經(jīng)系列化的計(jì)算機(jī)用地毯下電纜的結(jié)構(gòu)：

        (1)輸入／輸出裝置用地毯下同軸電纜

        用在計(jì)算機(jī)中央處理機(jī)與輸入／輸出裝置之間，該電纜具有與MIL規(guī)范RG-62U相同的特性阻抗(93Q)，厚度約2．5mm，外形呈臺(tái)形(見(jiàn)圖7)， 有優(yōu)異的抗壓特性。這種電纜也有50Ω和75Ω的型號(hào)，可應(yīng)用于圖像、測(cè)繪和局部區(qū)域網(wǎng)中。

        (2)通道用地毯下同軸電纜

        用于計(jì)算機(jī)中央處理機(jī)與外部存儲(chǔ)裝置等的通道中。過(guò)去一直使用常規(guī)的多芯同軸電纜，現(xiàn)在采用如圖8所示的結(jié)構(gòu)(多根同軸芯平行配置)。考慮到絕緣體的抗壓特性，采用硬質(zhì)發(fā)泡聚丙烯作絕緣。該電纜的特性

阻抗為95Ω， 電纜的厚度約為1．7mm。

        (3)調(diào)制解調(diào)器用地毯下電纜

        用于電話線路的數(shù)據(jù)輸入／輸出的調(diào)制解調(diào)器裝置中。這種電纜采用常規(guī)的12對(duì)前后對(duì)稱型電纜(見(jiàn)圖9)。芯線中心距為1．27ram， 電纜厚度為1．7mm。

        (4)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口用多對(duì)地毯下電纜

        采用常規(guī)的25對(duì)前后對(duì)稱型電纜(見(jiàn)圖l0)，由每對(duì)分別加屏蔽。特性阻抗為100Ω，電纜厚度為1．9mm。

        (5)局部區(qū)域網(wǎng)用收發(fā)機(jī)地毯下電纜

        在CSMA／CD局部區(qū)域網(wǎng)中， 采用含有信號(hào)線3對(duì)、電源線l對(duì)的復(fù)合電纜。收發(fā)機(jī)地毯下電纜也采用如圖10所示的各對(duì)分別屏蔽、信號(hào)線3對(duì)、電源線1對(duì)的復(fù)合型結(jié)構(gòu)。最大使用長(zhǎng)度為25m，電纜厚度為1．7mm 。

七、海軍掃雷艇用電纜

    1．環(huán)境要求

        據(jù)西德《電線》雜志報(bào)道， 比利時(shí)海軍的掃雷艇已裝備了具有最高級(jí)可靠性的Dour電纜，這是西德Dour公司為比利時(shí)海軍提供的。

        眾所周知，在到處有電子儀器和軍事裝備的掃雷艇艙內(nèi)，即使小小的火燒也會(huì)給敏感的電子線路和敷設(shè)的電纜帶來(lái)災(zāi)難性的影響。因此，對(duì)于這種使用環(huán)境， 軍方對(duì)電纜的性能可靠性和安全性有很高的要求，主要是耐高溫和阻燃性以及物理和電氣性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性．

    2． 電纜結(jié)構(gòu)

        該電纜的關(guān)鍵在絕緣和護(hù)套。絕緣由兩層聚酰亞胺薄膜組成，在其上還涂敷一層名為“液氫”的涂料，這可保證在下述性能要求之間達(dá)到最有利的折衷：良好的機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的電氣性能(電擊穿強(qiáng)度)、輕便所必需的薄絕緣厚度、火災(zāi)時(shí)的低煙、低毒性和阻燃性。這種尼龍薄膜在過(guò)熱情況下不熔化、不滴流，仍舊能構(gòu)成絕緣物粘附在電線上，使電纜能長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。在這一點(diǎn)上聚酰亞胺表現(xiàn)突出，它在飛機(jī)上已運(yùn)用多年，證明是有效的絕緣材料。

        該電纜的護(hù)套采用杜邦公司的產(chǎn)品Yamac，這是一種可擠塑的甲基丙烯酸乙醇彈性材料，Dour公司對(duì)它進(jìn)行了長(zhǎng)期熱性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能試驗(yàn)之后，決定選擇它作護(hù)套。它還滿足阻燃性要求，既不產(chǎn)生腐蝕性氣體又不產(chǎn)生有毒煙霧。

        另外，大多數(shù)情況下該電纜都有一個(gè)金屬編織屏蔽層， 用來(lái)減少外界電磁場(chǎng)的干擾。

        這種電纜估計(jì)會(huì)有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，尤其在那些發(fā)生故障后可靠性和安全性特別重要的場(chǎng)所。對(duì)高速交通車輛、飛機(jī)、核電站等場(chǎng)所，該電纜尤為適用。

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