CN107193093A - 一种耐辐射阻燃光缆及其制造方法 - Google Patents

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李闽刚
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詹浩
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万冰
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Abstract

本发明涉及一种耐辐射阻燃光缆及其制造方法，包括有缆芯和外护套，其特征在于缆芯外包覆内防火层，内防火层外绕包耐辐射加强件，耐辐射加强件外包覆外防火层，外防火层外包覆外护套，所述的外护套为耐辐射阻燃外护套。本发明设置内外两层防火层及耐辐射阻燃外护套，光缆的阻燃防火性能高，充分满足国际成束燃烧标准要求；即便发生核泄漏及火灾也能够保持通信畅通，启动报警，降低核泄漏及火灾危害，确保生命财产安全；光缆耐用性强，使用寿命在60年以上；尤其适于在核电站等辐射量大的场所使用。

Description

一种耐辐射阻燃光缆及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种核电站用耐辐射阻燃光缆及其制造方法，属于光通信传输技术领域。
背景技术
随着三代核电站数字化通信、仪器***的不断发展，光缆以其高通信带宽、抗电磁干扰、光电绝缘性、尺寸小、可靠性、可扩展的特点逐步取代核电站内的通信电缆。核电站用光缆要求很高，不仅要求耐辐射，还要求阻燃防火及60年以上的使用寿命。现有的光缆结构难以满足上述特定环境的使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种耐辐射阻燃光缆及其制造方法，该光缆结构设置合理，不仅能耐辐射和阻燃防火，而且耐用性强，使用寿命长。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有缆芯和外护套，其特征在于缆芯外包覆内防火层，内防火层外绕包耐辐射加强件，耐辐射加强件外包覆外防火层，外防火层外包覆外护套，所述的外护套为耐辐射阻燃外护套。
按上述方案，所述的缆芯包括2~24芯紧套光纤，所述的紧套光纤由耐辐射光纤及耐辐射紧套层构成。
按上述方案，所述的耐辐射光纤为涂覆耐辐射涂覆层的光纤。
按上述方案，所述的耐辐射紧套层为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐辐射材料层。
按上述方案，所述的内防火层由云母带或耐辐射低烟无卤陶瓷化聚烯烃带绕包而成。
按上述方案，所述的外防火层由云母带或耐辐射低烟无卤陶瓷化聚烯烃带绕包而成。
按上述方案，所述的耐辐射加强件为玻璃纤维或碳纤维等无机纤维材料。
按上述方案，所述的耐辐射阻燃外护套由聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐辐射阻燃材料构成，阻燃性能满足国际成束燃烧标准。
按上述方案，所述的耐辐射阻燃外护套材料在累计辐照计量1.9X103Gy的条件下使用寿命在60年以上。
本发明制作方法的技术方案如下：
将耐辐射光纤在小挤塑机上进行紧套光纤制作，光纤放线张力1.5N以下，光纤自机头进入后包覆一层耐辐射紧套层，经冷却水冷却后收线。
将2~24根紧套光纤放置在放线架上，经导轮、集线模进入绞合，再经绞合设备以一定的绞合节距绞合在一起形成缆芯；
在缆芯外绕包一层内防火层后绕包耐辐射加强件，再在加强件外绕包一层外防火层；最后经挤塑机包覆一层耐辐射阻燃外护套。
按上述方案，所述护层挤塑机自进料口至模口各区依次设置为：进料口、机筒一区、机筒二区、机筒三区、机筒四区、机筒五区、机颈和模口，并设置各区温度；设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相连的第一段冷却采用冷却温度为50±10℃的温水冷却槽，其余各段均为常温水冷却。
本发明的有益效果在于：1、设置内外两层防火层及耐辐射阻燃外护套，光缆的阻燃防火性能高，充分满足国际成束燃烧标准要求；2、加强件为玻璃纤维或碳纤维等无机纤维，既满足光缆的拉力性能要求，也满足光缆的耐辐射要求；3、即便发生核泄漏及火灾也能够保持通信畅通，从而确保关键设备运转，启动报警，降低核泄漏及火灾危害，确保生命财产安全；4、所采用的耐辐射材料使用寿命均在60年以上，使得光缆耐用性强，使用寿命长；5、光缆结构设置合理，功能强，制作工艺简便。尤其适于在核电站等辐射量大的场所使用。
附图说明
图1为本发明一个实施例的径向剖面结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步阐述本发明。
如图1所示，包括有缆芯和内防火层3、防辐射加强件4、外防火层5和耐辐射阻燃护套6。所述的缆芯为具有一定绞合节距的绞合后的紧套光纤，所述的绞合节距为20~100mm，所述紧套纤包括有耐辐射光纤1和包覆在光纤外的耐辐射紧套层2，所述的耐辐射光纤为涂覆耐辐射涂覆层的光纤，所述耐辐射紧套层为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯耐辐射材料层；所述耐辐射紧套层单边厚度为0.2~0.4mm。所述内、外防火层3和5由云母带或耐辐射低烟无卤陶瓷化聚烯烃带绕包而成，防火层单边厚度0.1~0.4mm。所述耐辐射加强件4为玻璃纤维或碳纤维等无机纤维材料，所述耐辐射加强件需将缆芯完整包覆；所述耐辐射阻燃外护套由聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐辐射阻燃材料构成，单边厚度0.5~1.5mm。
本实施例的制造工艺是按如下步骤进行：
将1根直径为250μm的耐辐射光纤置于放线架上，放线张力0.8N，经挤塑机包覆一层聚四氟乙烯紧套层后外径900μm，再经冷却水冷却吹干后收线。所述挤塑机自进料口至模口各区依次设置为：进料口、机筒一区、机筒二区、机筒三区、机筒四区、机筒五区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为260±5℃、机筒一区为280±10℃、机筒二区为290±10℃、机筒三区为300±10℃、机筒四区为310±10℃，机筒五区为320±10℃、机颈和模口为330±10℃；设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相连的第一段冷却采用冷却温度为50±10℃的温水冷却槽，其余各段均为常温水冷却。
将6根900μm的紧套纤经导轮和集线模穿入绞合台进行绞合，绞合节距80mm，再绕包内防火层，内防火层为宽度10mm，厚度0.14mm的云母带，绕包角度45°，搭接20%。在绕包云母带后再绕包8根600tex玻璃纤维纱，绕包节距120mm，玻璃纤维纱放线张力5N。在绕包玻璃纤维纱后再绕包一层外防火层，外防火层材料及绕包参数与内防火层一致，最后包覆完成的缆芯经护层挤塑机在所述外防火层外外挤一层厚度1.0mm的耐辐射阻燃护套。所述挤塑机自进料口至模口各区依次设置为：进料口、机筒一区、机筒二区、机筒三区、机筒四区、机筒五区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为150±5℃、机筒一区为180±10℃、机筒二区为190±10℃、机筒三区为200±10℃、机筒四区为210±10℃，机筒五区为220±10℃、机颈和模口为230±10℃；设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相连的第一段冷却采用冷却温度为50±10℃的温水冷却槽，其余各段均为常温水冷却。

Claims (10)

1.一种耐辐射阻燃光缆，包括有缆芯和外护套，其特征在于缆芯外包覆内防火层，内防火层外绕包耐辐射加强件，耐辐射加强件外包覆外防火层，外防火层外包覆外护套，所述的外护套为耐辐射阻燃外护套。
2.按权利要求1所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的缆芯包括2~24芯紧套光纤，所述的紧套光纤由耐辐射光纤及耐辐射紧套层构成。
3.按权利要求2所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的耐辐射光纤为涂覆耐辐射涂覆层的光纤。
4.按权利要求2或3所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的耐辐射紧套层为聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐辐射材料层。
5.按权利要求1或2所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的内防火层由云母带或耐辐射低烟无卤陶瓷化聚烯烃带绕包而成。
6.按权利要求1或2所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的外防火层由云母带或耐辐射低烟无卤陶瓷化聚烯烃带绕包而成。
7.按权利要求1或2所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的耐辐射加强件为玻璃纤维或碳纤维等无机纤维材料。
8.按权利要求1或2所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的耐辐射阻燃外护套由聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯构成。
9.按权利要求1或2所述的耐辐射阻燃光缆，其特征在于所述的耐辐射阻燃外护套材料在累计辐照计量1.9X103Gy的条件下使用寿命在60年以上。
10.一种权利要求1或2所述耐辐射阻燃光缆的制造方法，其特征在于将耐辐射光纤在小挤塑机上进行紧套光纤制作，光纤放线张力1.5N以下，光纤自机头进入后包覆一层耐辐射紧套层，经冷却水冷却后收线；
将2~24根紧套光纤放置在放线架上，经导轮、集线模进入绞合，再经绞合设备以一定的绞合节距绞合在一起形成缆芯；
在缆芯外绕包一层内防火层后绕包耐辐射加强件，再在加强件外绕包一层外防火层；最后经挤塑机包覆一层耐辐射阻燃外护套。
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