CN107134303A - 核电站用仪表电缆 - Google Patents

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韩俊宝
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Abstract

本发明公开了一种核电站用仪表电缆，包括有四个相互对称排列设置的导体，在四个导体的对称中心位置设置有圆柱形橡胶支撑骨架 ；每个导体外分别依次包覆有内、外绝缘层和耐高温薄膜内绕包层、耐高温纤维外绕包层，多个导体的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有金属支撑环，在金属支撑环的表面上喷涂有耐高温涂料，所述金属支撑环内与耐高温纤维外绕包层之间设有棉网内垫层，在金属支撑环外还依次包覆有无碱玻纤布外衬层、铝塑复合带屏蔽层、外护套层；在所述的棉网内垫层内设有填充层，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。本发明有效地保证绝缘线芯在高温状态下的各项性能符合设计要求，对电缆整体性能也有着明显的提升。

Description

核电站用仪表电缆
技术领域：
本发明涉及电缆，主要是一种核电站用1E级K1类仪表电缆。
背景技术：
核能是一种清洁和安全可靠的能源，可有效缓解我国目前日益突出的能源需求与资源、交通运输、环境保护的矛盾，也是解决我国能源潜在危机的一项重要途径。在目前已经投产和在建的各大核电站中，仅安全壳外的K3类核级电缆已开始逐步国产化，而严酷环境用（K1类）电缆大部分均依赖进口，按照中国未来核电的建设需求，核级电缆市场前景广阔。
从世界范围来看，亚洲仍是核电事业发展的中心。研制开发三代核电严酷环境用（K1类）核级电缆，将对1E级核级电缆市场产生重要影响，实现替代同类进口产品，实现核电关键技术国产化，对社会经济的发展以及国家安全有着重要的意义，同时可望实现对外出口，提升国产核电国际市场的竞争能力。仪表用电缆适用于仪表、仪器及其它电器设备中的信号传输及控制线路，核电行业中，仪表电缆要注重信号传输及控制的安全性，不仅要求具有较好的绝缘性、屏蔽性，还要求在高温环境下电缆的各项性能符合设计要求。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种核电站用仪表电缆，以解决现有技术存在的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种核电站用仪表电缆，包括有由多根镀锡铜丝绞合成束构成的多个导体，其特征在于：所述的导体有四个且相互对称排列设置，在四个导体的对称中心位置设置有圆柱形橡胶支撑骨架 ；每个导体外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内绝缘层和辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层，在每个导体的辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层外还分别包覆有耐高温薄膜内绕包层及耐高温纤维外绕包层，所述多个导体的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有金属支撑环，在金属支撑环的表面上喷涂有耐高温涂料，所述金属支撑环内与耐高温纤维外绕包层之间设有棉网内垫层，在金属支撑环外还包覆有由无碱玻纤布重叠绕包构成的外衬层，所述无碱玻纤布外衬层外依次包覆有铝塑复合带屏蔽层、辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层；在所述的棉网内垫层内设有填充层，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。
所述的一种核电站用仪表电缆,其特征在于：所述填充层内还设有多根钢绳。
本发明导体采用第5类镀锡铜导体。
本发明适用于三代核电站安全壳内外300/500V测量用热电偶上，该电缆通过合金导体电阻温度系数小的特点进行精准测量，绝缘和护套能满足-15℃的低温条件，具有成束阻燃A类的优异性能，经受了等效60年的温度150℃、2376小时的模拟热老化和辐射试验，其使用寿命达到60年，达到国内先进水平。
本发明创新点：
（1）首次在国内进行材料β射线与γ射线转换试验；
由于目前试验条件限制，β射线试验装置尚难以对批量电缆进行辐照老化试验，为保证试验的延续性，我公司对相同材料进行β射线与γ射线转换试验，结合中核集团堆工计算范围，试验得出β射线与γ射线转换比例，使用转换比例关系对整根电缆进行LOCA辐照老化，确保试验有效性。
（2）在同等条件下进行热老化与辐照老化前后模拟件成束燃烧对比性试验，验证热老化与辐照老化因子对阻燃机理的影响；
为验证热老化与辐照老化因子对阻燃机理的影响，研发电缆在核***组织的审查单位和设计单位的见证下，在同等条件下进行热老化与辐照老化前后模拟件成束燃烧试验，试验结果均符合设计和试验大纲要求。
（3）优化产品结构，增加耐高温绕包层；
此次研发线芯绝缘采用辐照聚烯烃双层挤包，保证其电性能符合设计要求，但因聚烯烃材料的耐高温性能较低，为保证电缆在正常工况和DBA及AG工况下正常使用，在绝缘线芯上选择增加耐高温绕包层结构，有效地保证绝缘线芯在高温状态下的各项性能符合设计要求，对电缆整体性能也有着明显的提升。
本发明的优点是：
本发明核电站用仪表电缆增加了耐高温绕包层结构，还设有表面上有耐高温涂料的金属支撑环，有效地保证绝缘线芯在高温状态下的各项性能符合设计要求，对电缆整体性能也有着明显的提升。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式：
参见图1，一种核电站用仪表电缆，包括有由多根镀锡铜丝1绞合成束构成的多个导体，所述的导体有四个且相互对称排列设置，在四个导体的对称中心位置设置有圆柱形橡胶支撑骨架 13；每个导体外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内绝缘层2和辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层3，在每个导体的辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层外还分别包覆有耐高温薄膜内绕包层4及耐高温纤维外绕包层5，所述多个导体的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有金属支撑环6，在金属支撑环的表面上喷涂有耐高温涂料，所述金属支撑环6内与耐高温纤维外绕包层5之间设有棉网内垫层7，在金属支撑环6外还包覆有由无碱玻纤布重叠绕包构成的外衬层8，所述无碱玻纤布外衬层外依次包覆有铝塑复合带屏蔽层9、辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层10；在所述的棉网内垫层7内设有填充层11，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。
所述填充层内还设有多根钢绳12。

Claims (2)

1.一种核电站用仪表电缆，包括有由多根镀锡铜丝绞合成束构成的多个导体，其特征在于：所述的导体有四个且相互对称排列设置，在四个导体的对称中心位置设置有圆柱形橡胶支撑骨架 ；每个导体外分别包覆有辐照交联无卤聚烯烃内绝缘层和辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层，在每个导体的辐照交联无卤聚烯烃阻燃外绝缘层外还分别包覆有耐高温薄膜内绕包层及耐高温纤维外绕包层，所述多个导体的耐高温纤维外绕包层外共同包覆有金属支撑环，在金属支撑环的表面上喷涂有耐高温涂料，所述金属支撑环内与耐高温纤维外绕包层之间设有棉网内垫层，在金属支撑环外还包覆有由无碱玻纤布重叠绕包构成的外衬层，所述无碱玻纤布外衬层外依次包覆有铝塑复合带屏蔽层、辐照交联无卤聚烯烃阻燃外护套层；在所述的棉网内垫层内设有填充层，填充层内填充非吸湿性无卤阻燃材料。
2.根据权利要求1所述的一种核电站用仪表电缆,其特征在于：所述填充层内还设有多根钢绳。
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