CN101853716B - 一种高阻燃环保型核电用耐火控制电缆 - Google Patents

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Abstract

一种具有高阻燃环保型核电用耐火控制电缆，包括耐火型绝缘缆芯和包覆在耐火型绝缘缆芯上的无碱玻璃丝带层以及挤包在无碱玻璃丝带层上的环保型隔氧层，还包括挤包在环保型隔氧层上的由低烟无卤环保型耐辐射交联聚烯烃材料制成的外护套；其中耐火型绝缘缆芯是由若干根耐火型绝缘线芯和填充于耐火型绝缘线芯中央的无机阻燃材料绳以一定的绞合节距绞合而成；每一根耐火型绝缘线芯由多芯铜导体和绕包在多芯铜导体外的合成云母耐火层以及挤包在云母耐火层上的内、外两层交联聚烯烃绝缘层构成；本发明的优点是该电缆能应用于核电站内K1～K3类场合，且所有材料均采用环保型材料，能满足核电站内高温、高湿热、高辐射、耐火和阻燃等多种苛刻环境要求。

Description

一种高阻燃环保型核电用耐火控制电缆
技术领域：
本发明涉及一种电缆，特别涉及一种高阻燃环保型核电用耐火控制电缆。 
背景技术：
核电站内部各种仪器仪表的控制和信号传输，对控制电缆的可靠性要求非常高。由于核电站内部环境的特殊性，需要电缆能承受高温、高湿热、耐辐射剂量和阻燃等苛刻环境要求，传统的核电用控制电缆阻燃等级较低，且一般不具有耐火性能。 
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对核电用控制电缆阻燃等级较低，且一般不具有耐火性能等问题而提供一种高阻燃环保型核电用耐火控制电缆。该高阻燃环保型核电用耐火控制电缆除具有一般核电用控制电缆性能外，还具有阻燃等级高和耐火性能好的优点。 
为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是： 
一种具有高阻燃环保型核电用耐火控制电缆，其特征在于，包括耐火型绝缘缆芯和包覆在所述耐火型绝缘缆芯上的无碱玻璃丝带层以及挤包在所述无碱玻璃丝带层上的高阻燃的环保型隔氧层，还包括挤包在所述高阻燃的环保型隔氧层上的由高阻燃的低烟无卤环保型耐辐射交联聚烯烃材料制成的外护套；其中耐火型绝缘缆芯是由若干根耐火型绝缘线芯和填充于所述耐火型绝缘线芯中央的高阻燃的无机阻燃材料绳以一定的绞合节距绞合而成；所述每一根耐火型绝缘线芯由多芯铜导体和绕包在所述多芯铜导体外的合成云母耐火层以及挤包在所述云母耐火层上的内、外两层交联聚烯烃绝缘层构成；所述内层交联聚烯烃绝缘层为高绝缘电阻率交联聚烯烃材料层，外层为阻燃型耐辐射交联聚烯烃材料层。 
所述合成云母带层以不小于50％重叠率重叠绕包2层，合成云母带层的 耐火温度不低于850℃。 
所述内、外两层交联聚烯烃绝缘层的厚度为55％～60％。 
所述内层交联聚烯烃绝缘层的绝缘体积电阻率不小于5×1015Ω.cm。 
所述外层交联聚烯烃绝缘层的绝缘体积电阻率不小于1×1014Ω.cm，氧指数应不小于36。 
所述无机阻燃材料绳由无碱玻璃丝或石棉绳为基材，浸涂以高阻燃的水合氢氧化铝、水合氢氧化镁或两者的组合构成，该无机阻燃材料绳的氧指数为58以上。 
所述无碱玻璃丝带层以不小于20％重叠率重叠绕包一层，其耐火温度不低于400℃。 
所述环保型隔氧层是由聚烯烃材料为基料加以填充水合氢氧化铝、水合氢氧化镁或两者的组合而构成，所述环保型隔氧层的氧指数不小于58。 
所述低烟无卤环保型耐辐射交联聚烯烃材料的氧指数应不小于36。且含有较多的水合氢氧化铝和氢氧化镁和采用环保型材料，不含铅、汞、镉、6价铬以及多溴联苯和多溴二苯醚等多溴类物质，并含有γ射线和β射线吸收剂等环保型添加剂。 
本发明的优点是该电缆能应用于核电站内K1～K3类场合，且所有材料均采用环保型材料，能满足核电站内高温、高湿热、高辐射、耐火和阻燃等多种苛刻环境要求。 
附图说明
图1是本发明高阻燃环保型核电用耐火控制电缆径向剖视图； 
具体实施方式：
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。 
参见图1，每一根耐火型绝缘线芯由多芯铜导体1和绕包在多芯铜导体1外的合成云母耐火层2以及挤包在云母耐火层2上的内、外两层交联聚烯烃绝缘层3、4构成。 
多芯铜导体1为五芯铜导体，采用束绞型圆形绞合结构，截面为2.5mm2，每芯铜导体采用49根软铜单线按照4+9+15+21的排列方式同束绞成，每根 软铜单线材质为无氧电解铜，结构为：49/0.25mm。 
合成云母耐火层2采用合成云母带绕包，云母带的耐火温度不低于850℃。绕包方式为以不小于50％重叠率重叠绕包2层，云母带厚度为0.14mm。 
内层交联聚烯烃绝缘层3采用非阻燃交联聚乙烯绝缘材料，标称厚度为：0.5mm，外层交联聚烯烃绝缘层4采用阻燃型交联聚烯烃材料，厚度为0.3mm。内层交联聚烯烃绝缘层3和外层交联聚烯烃绝缘层4采用双层共挤方式包覆，以保证内层交联聚烯烃绝缘层3和外层交联聚烯烃绝缘层4包覆紧密。 
耐火型绝缘缆芯是由16根耐火型绝缘线芯和填充于16根耐火型绝缘线芯中央的3根高阻燃的无机阻燃材料绳5以一定的绞合节距绞合而成。成缆绞合后的耐火型绝缘缆芯外径为：18.0～18.5mm，内外层绞合节距分别为：151mm和270mm。每根耐火型绝缘线芯外径为3.6～3.7mm。16根耐火型绝缘线芯的区分采用黑色绝缘表面印制不同的白色数字，如：1、2、3……16。 
每根高阻燃的无机阻燃材料绳5的直径为4mm，由无碱玻璃丝或石棉绳为基材，浸涂以高阻燃的水合氢氧化铝、水合氢氧化镁或两者的组合构成，该无机阻燃材料绳5的氧指数为58以上。 
包覆在耐火型绝缘缆芯上的无碱玻璃丝带层6采用无机玻璃丝带绕包，无机玻璃丝带的耐火温度不低于400℃。绕包方式为以不小于20％重叠率重叠绕包1层，无机玻璃丝带厚度为0.17mm。 
挤包在无碱玻璃丝带层6上的高阻燃的环保型隔氧层7采用挤包低烟无卤高阻燃聚烯烃材料，该层低烟无卤高阻燃聚烯烃材料用聚烯烃材料为基料填充以大量的水合氢氧化铝、水合氢氧化镁或两者的组合构成。该低烟无卤高阻燃聚烯烃材料氧指数应不小于58。挤包在无碱玻璃丝带层6上的高阻燃的环保型隔氧层7厚度约为2.0mm，外径为：20.5～21.0mm。 
挤包在高阻燃的环保型隔氧层7上的外护套8采用挤包低烟无卤环保型高阻燃耐辐射交联聚烯烃材料。该材料氧指数应不小于36。外护套8厚度约为1.7mm，外径为：23.9～24.5mm。外护套8的颜色一般为黑色，可以根据客户要求调整为其它颜色。 
本发明高阻燃环保型核电用耐火控制电缆的优点是与现有的普通核电 站用控制电缆相比，实现了高阻燃和耐火功能，并具有低烟无卤、环保、高阻燃、耐火和耐辐射等功能，是一种广泛应用于核电站K1～K3类环境中非常理想的控制电缆品种。 

Claims (1)

1.一种高阻燃环保型核电用耐火控制电缆，其特征在于，包括耐火型绝缘缆芯和包覆在所述耐火型绝缘缆芯上的无碱玻璃丝带层以及挤包在所述无碱玻璃丝带层上的高阻燃的环保型隔氧层，还包括挤包在所述高阻燃的环保型隔氧层上的由高阻燃的低烟无卤环保型耐辐射交联聚烯烃材料制成的外护套；其中耐火型绝缘缆芯是由16根耐火型绝缘线芯和填充于16根耐火型绝缘线芯中央的3根高阻燃的无机阻燃材料绳以一定的绞合节距绞合而成；所述每一根耐火型绝缘线芯由多芯铜导体和绕包在所述多芯铜导体外的合成云母耐火层以及挤包在所述云母耐火层上的内、外两层交联聚烯烃绝缘层构成；所述内层交联聚烯烃绝缘层为高绝缘电阻率交联聚烯烃材料层，标称厚度为0.5mm，外层为阻燃型耐辐射交联聚烯烃材料层，厚度为0.3mm；所述内层交联聚烯烃绝缘层和外层交联聚烯烃绝缘层采用双层共挤方式包覆，以保证内层交联聚烯烃绝缘层和外层交联聚烯烃绝缘层包覆紧密；
所述合成云母带层以不小于50％重叠率重叠绕包2层，云母带厚度为0.14mm，合成云母带层的耐火温度不低于850℃；
所述内层交联聚烯烃绝缘层的绝缘体积电阻率不小于5×1015Ω.cm；
所述外层交联聚烯烃绝缘层的绝缘体积电阻率不小于1×1014Ω.cm，氧指数应不小于36；
所述无机阻燃材料绳的直径为4mm，由无碱玻璃丝或石棉绳为基材，浸涂以高阻燃的水合氢氧化铝、水合氢氧化镁或两者的组合构成，该无机阻燃材料绳的氧指数为58以上；
所述无碱玻璃丝带层采用无机玻璃丝带以不小于20％重叠率重叠绕包一层，无机玻璃丝带的耐火温度不低于400℃，无机玻璃丝带厚度为0.17mm；
所述环保型隔氧层是由聚烯烃材料为基料加以填充水合氢氧化铝、水合氢氧化镁或两者的组合而构成，所述环保型隔氧层的氧指数不小于58；所述环保型隔氧层厚度为2.0mm，外径为：20.5～21.0mm；
所述低烟无卤环保型耐辐射交联聚烯烃材料的氧指数应不小于36，外护套厚度为1.7mm，外径为：23.9～24.5mm； 
所述多芯铜导体为五芯铜导体，采用束绞型圆形绞合结构，截面为2.5mm2，每芯铜导体采用49根软铜单线按照4+9+15+21的排列方式同束绞成，每根软铜单线材质为无氧电解铜，结构为：49/0.25mm；
成缆绞合后的耐火型绝缘缆芯外径为：18.0～18.5mm，内外层绞合节距分别为：151mm和270mm，每根耐火型绝缘线芯外径为3.6～3.7mm。
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