軌道交通車輛用電纜的性能探析范文

本站小編為你精心準備了軌道交通車輛用電纜的性能探析參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《安徽科技雜志》2016年第6期

摘要：

隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，軌道交通建設(shè)也越來越快。軌道交通車輛用電纜對軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著重要影響。本文研究了軌道交通車輛用電纜的性能及輻照技術(shù)，以尋找出優(yōu)化改進措施，更高效率地實現(xiàn)軌道交通運輸要求。

關(guān)鍵詞：

軌道交通；車輛專用電纜；性能；輻照技術(shù)

電線電纜在軌道交通行業(yè)廣泛應用，發(fā)揮著重要作用。軌道交通車輛用電纜是軌道交通建設(shè)的重要組成部分，對提高鐵路運輸速度和保障鐵路安全運營有著重要作用。軌道交通車輛用電纜具有安全系數(shù)高、穩(wěn)定性強、耐磨性強、修理維護成本低等優(yōu)勢，對軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著重要影響。

一、電纜的標準要求

鐵路車輛和城市軌道交通車輛是軌道車輛的兩大組成部分。鐵路旅客車輛的電纜阻燃要求要符合國際通用阻燃標準IEC60332-1、IEC60332-2。城市軌道交通車輛用電纜的要求更為嚴格，對阻燃性的要求更高，并要具有強絕緣性、高防水防油性和耐磨性。我國對于電纜廠家的要求是：擁有我國電線電纜強制性認證；具備鐵道部車輛用電纜的訂貨標準；符合德國鐵道部認可的DIN5510《軌道車輛防火材料和部件的燃燒特性及燃燒伴隨現(xiàn)象分類、要求和檢測方法》防火測試、英國的BS6853《客運列車設(shè)計建造中的防火通用規(guī)程》防火測試或法國的NFF16-101《鐵路車輛防火性能、材料的選擇》防火測試等標準。從軌道交通車輛用電纜的使用情況看，電纜不僅要完全符合國家相關(guān)要求標準，還要適應科學合理的軌道交通工程建設(shè)要求。通過選用合適的電纜材料和輻照技術(shù)，在保證軌道安全運行的前提下，做到先主后次，由小到大，層次分明，更高效率地實現(xiàn)軌道交通運輸要求。

二、電纜的性能特點

軌道交通車輛用電纜在軌道交通建設(shè)中起著關(guān)鍵性的作用。因此，要提高對車輛用電纜的重視程度，以保證工程處于安全高效的工作狀態(tài)，更好地服務社會。阻燃性。軌道交通有些處于地下，一旦發(fā)生火災，不易逃生，造成的損失難以彌補。因此，軌道交通車輛用電纜一般都要求具有很強的阻燃性，以降低因阻燃小而引發(fā)火災的幾率，最大化保證人民的生命財產(chǎn)安全。環(huán)境適應性。為了充分適應各種軌道交通工作環(huán)境，電線電纜要具有防水、防油和抗老化性等優(yōu)點，減少電纜的維護工作量，節(jié)約維修成本，以使軌道交通實現(xiàn)最大化經(jīng)濟收益。低煙性。在發(fā)生火災時，隨著火焰密集的增大會對人體造成傷害，引起判斷失誤，導致難以找到最佳的逃生方式，最終釀成悲劇。因此，軌道交通車輛用電纜在阻燃條件下的透光率應大于60%。電線電纜是軌道交通運輸網(wǎng)中的基礎(chǔ)線，其性能特點直接影響軌道運輸?shù)陌踩Ｒ虼耍龑﹄娎|的防水、防油和耐磨性能進行加強外，還要選用合理有效的材料，著重提高電纜的高阻燃防火性能。

三、電纜的輻照技術(shù)

低煙無鹵阻燃車輛專用電纜是目前軌道交通車輛用電纜的優(yōu)先選擇。低煙無鹵阻燃電纜采用的材料有聚烯烴化合物，里面有大量氫氧化物已被偶聯(lián)劑活化。低煙無鹵阻燃電纜的阻燃原理分為三步：第一，是一個吸熱的分解化學反應過程，通過氫氧化物進行化學反應，將周圍的熱量吸走，以滿足自身反應需求，同時降低周圍電纜產(chǎn)生的熱量，達到阻燃目的；第二，在反應中，氫氧根與氧原子進行結(jié)合，生成水分子，水分子可降低電纜的溫度；第三，分解反應最終生成金屬氧化物結(jié)殼，減少當前氧原子和有機物的接觸面，降低燃燒的可能性。低煙無鹵電纜中的阻燃劑是一種化學堿性物質(zhì)，具有吸水性，會發(fā)生潮解。為了減少潮解的發(fā)生，可通過交聯(lián)使聚烯烴的分子結(jié)構(gòu)改變。交聯(lián)包括物理和化學兩種交聯(lián)方式，但軌道交通車輛用電纜不宜采用化學交聯(lián)方式。因為化學交聯(lián)有干法交聯(lián)和溫水交聯(lián)，其中干法交聯(lián)是在高溫條件下進行的，但在高溫高壓下的氫氧化物會產(chǎn)生裂解反應，形成水和金屬氧化物，導致電纜表面磨損，出現(xiàn)裂紋，引起安全故障。溫水交聯(lián)是在水中長時間浸泡電纜，這樣會導致電纜的綜合使用性能降低，不符合軌道交通車輛用電纜的要求。輻射交聯(lián)是利用自由基間的自由組合來改變聚烯烴類化合物的分子空間結(jié)構(gòu)式，達到阻燃效果。具體過程是：第一，將低電子流通過加速器轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娔艿碾娮恿鳎坏诙秒娮恿鲗﹄娎|的絕緣層和保護套進行撞擊，改變聚烯烴的分子量，形成自由基；第三，自由基具有自由性和不穩(wěn)定性，可隨機組合，形成新的三維網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)。在輻射交聯(lián)的過程中，只是利用物理原理將分子結(jié)構(gòu)打亂重新組合，不進行化學反應，不會導致電纜導電性能的改變，是適應軌道交通車輛用電纜的交聯(lián)方式。

四、提高軌道交通電纜的技術(shù)措施

隨著我國軌道交通建設(shè)的不斷發(fā)展，國家投入力度也隨之加大。因此，應不斷創(chuàng)新和發(fā)展軌道交通車輛用電纜的性能，讓軌道交通工程更好地造福大眾。提高軌道交通車輛用電纜的絕緣性和阻燃性，可通過物理交聯(lián)即輻射交聯(lián)進行，以滿足高阻燃、強絕緣、低事故的軌道交通工程建設(shè)要求。要嚴格遵循相關(guān)的法律法規(guī)，從原材料的篩選到輻射技術(shù)加工中的每一個環(huán)節(jié)，都要認真做好監(jiān)測和管理，嚴格按照工藝流程進行操作，通過分組對照選用最適合的輻射量對電纜進行加工。若輻照量過大，會造成電纜的使用壽命縮短，增大成本；若輻照量過小，則產(chǎn)生的自由基數(shù)量不夠，不能達到提高性能的標準。因此，合理控制輻照技術(shù)的輻照量至關(guān)重要。在進行實際操作時，要充分考慮不同環(huán)境的綜合因素，選擇合適方案，以達到最好的輻照效果。

五、結(jié)語

在高科技快速發(fā)展的今天，軌道交通車輛用電纜已經(jīng)被廣泛地應用在軌道交通體系中。隨著對軌道交通車輛用電纜的不斷探索與研究，將尋找出更好的提高軌道交通車輛用電纜性能技術(shù)的相關(guān)控制措施，提高電纜的穩(wěn)定性、安全性、耐壓性和應用水平，進一步促進我國軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]閔峻.ETFE絕緣電線電纜電子輻照交聯(lián)技術(shù)研究[D].上海復旦大學,2013.

[2]金銀強.交流額定電壓3kV軌道交通車輛用電纜的研制[J].機械研究與應用,2012.

[3]馮湘波.交聯(lián)電纜與輻照交聯(lián)電纜技術(shù)[J].大眾用電,2003.

作者:王興祥 李訓祥 崇平 單位:安徽省康利亞股份有限公司