CN102332331A - 核电站用耐热型控制电缆 - Google Patents

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CN102332331A CN201110169134A CN201110169134A CN102332331A CN 102332331 A CN102332331 A CN 102332331A CN 201110169134 A CN201110169134 A CN 201110169134A CN 201110169134 A CN201110169134 A CN 201110169134A CN 102332331 A CN102332331 A CN 102332331A
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周俊民
陈亦峰
杜战芳
胡俊洪
葛磊磊
汤晓涛
蒋阿良
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Abstract

核电站用耐热型控制电缆,包括组合缆芯及包覆层:所述组合缆芯由缆芯线按照正规绞合方式构成,所述缆芯线包括芯线导体及包裹于芯线导体外围的双绝缘层构成;所述包覆层由内向外依次包括聚烯烃填充料、聚酯薄膜隔离层、镀锡铜丝编织的屏蔽层、玻纤阻燃带、交联聚乙烯隔氧层和陶瓷化耐火硅橡胶外护套,所述填充料设置在组合缆芯的绞合结构上;所述芯线导体采用镀锡铜单丝或其构成的束线按照左向正规绞合构成。本发明既保证了电缆的高绝缘性能,又满足了电缆的阻燃要求;工作温度等级大大提高,电缆载流量增大,电缆运行功率提高,同时具有优异的耐辐射、低烟、无卤性能。

Description

核电站用耐热型控制电缆
技术领域
[0001 ] 本发明涉及电缆,尤其是涉及一种核电站用控制信号电缆。 背景技术
[0002] 核电站专用的控制信号电缆与一般场合使用的控制信号电缆相比,要求有更好的耐热、耐辐射、耐湿、耐腐蚀等性能,如核电站要求的导体最低工作温度都是90°C,在核电站运行期间,电缆会受到持续的lOrad/h的辐射剂量,在事故状态下辐射剂量可达 70 X 106rad。在目前已经投产和在建的各大核电站中,安全壳外的K3类核级电缆已开始逐步国产化,但核电站中一些高温工作场合的核级电缆因为性能要求高、制造技术难度大,还未完全实现国产化,相当一部分依靠进口。
[0003] 申请号为 CN200810138007. 4、CN200620162415. X、CN200610042387. 2、 CN200910219914. 6、CN201010187012. 1 和 CN200620072438. 1 等专利文献公开的核电站用
控制信号电缆的最外层护套为辐照交联聚烯烃或聚乙烯等改性热塑性树脂,这些材料氧指数高,阻燃性好,可以延缓和阻滞火焰发展,但是其耐高温性能较差,在火灾情况下难以保持电缆线路的完整。
发明内容
[0004] 针对现有技术存在的上述不足,本申请人提供一种耐热型核电站用控制电缆,其用于核电站控制信号的传输,其可以承受较高的工作温度和运行功率,还具有优异的耐辐射、低烟、无卤、无毒等性能。
[0005] 本发明的技术方案如下:
本发明包括组合缆芯及包覆层:所述组合缆芯由缆芯线按照正规绞合方式构成,所述缆芯线包括芯线导体及包裹于芯线导体外围的双绝缘层构成;所述包覆层由内向外依次包括填充料、隔离层、屏蔽层、阻燃带、隔氧层和外护套,所述填充料设置在组合缆芯的绞合结构上。
[0006] 所述芯线导体采用镀锡铜单丝构成的束线按照左向正规绞合构成;或者,所述芯线导体最外两层采用镀锡铜丝左向正规绞合构成,其余各层采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成;
进一步的技术方案在于:
所述左向正规绞合时,各层绞合的节径比值分别由外层向内层依次遵从9加2的规则。
[0007] 所述包裹于芯线导体外围的双绝缘层是:内层为耐热硅橡胶,外层为阻燃聚烯烃。
[0008] 所述包覆层结构的材质为:填充料为辐照交联低烟无卤聚烯烃;隔离层为耐热聚酯薄膜;屏蔽层由镀锡铜丝编织构成;阻燃带为玻纤带材质;隔氧层为辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯;外护套为陶瓷化耐火硅橡胶材质。
[0009] 本发明有益的技术效果在于:
1、本发明包裹于芯线导体外围的绝缘层为双层结构:内层为耐热硅橡胶,外层为阻燃聚烯烃,这种设计既兼顾了防火耐火性要求,又保证了电缆的高绝缘性能。
[0010] 2、本发明绝缘层外层和包覆层的填充料均为辐照交联低烟无卤聚烯烃,该种材料机械强度高,柔软性能好,阻燃性优异,低烟无卤,电性能、耐油性好。
[0011] 3、本发明包覆层的隔离层为聚酯薄膜,聚酯薄膜机械强度高,电性能好,刚性、硬度及韧性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高温和低温,耐化学药品性、耐油性良好。
[0012] 4、本发明包覆层的屏蔽层采用镀锡铜丝编织构成,可以防腐,屏蔽电场和磁场,使电力传输和控制信号传输互不干扰,信息传输精确,降低电能损耗。
[0013] 5、本发明包覆层的阻燃带为玻纤带,玻纤带拉力特强,易于绕包,不会折断,可以提高电缆柔性;耐硫化、绝缘性、阻燃性好,无烟无卤无毒,不受温差、湿度影响。
[0014] 6、本发明包覆层的隔氧层为辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯,该材料低烟无卤,电性能、阻燃性优异,耐油性和柔软性好。
[0015] 7、本发明绝缘层的内层和包覆层的外护套均为陶瓷化耐火硅橡胶材质,陶瓷化耐火硅橡胶的体积电阻率达2X1016Q??cm,氧指数为42,既具有非常好的电绝缘性能,又具备优异的防火耐火、阻燃、低烟、无卤、无毒等性能,同时其燃烧后的残余物为陶瓷状硬壳, 硬壳在60(T130(TC高温下不熔融,不滴落,保证了发生火灾的情况下线路畅通,起到了坚固的保护作用,能给人员逃生或系统控制赢得宝贵的时间。
[0016] 8、芯线导体采用镀锡铜单丝或其构成的束线按照左向正规绞合构成,镀锡铜丝或其构成的束线较柔软,采用左向束绞方式,进一步使本发明的缆芯导体具有较好的柔性,这是因为均向一个方向扭绞,在弯曲时,各单线之间滑动余量较大,所以束线的弯曲性能好。 本发明缆芯导体各层绞合的节径比由外层向内层依次遵从9加2规则,具有适中的节径比值,束线复绞容易成形而且使本发明有好的柔性,同时左向束绞使铜束线不容易散开。反之,节径比过小,束线不容易成形;节径比过大,则组合电缆柔性会降低。
附图说明
[0017] 图1为本发明示意图。
[0018] 图中:1、导体;2、双绝缘层;3、填充;4、隔离层;5、屏蔽层;6、阻燃带;7、隔氧层; 8、外护套。
[0019] 具体实施方法
本发明包括组合缆芯及包覆层:所述组合缆芯由缆芯线按照正规绞合方式构成,所述缆芯线包括芯线导体1及包裹于芯线导体外围的双绝缘层2构成;所述包覆层由内向外依次包括填充料3、隔离层4、屏蔽层5、阻燃带6、隔氧层7和外护套8,所述填充料3设置在组合缆芯的绞合结构上。
[0020] 芯线导体1采用镀锡铜单丝构成的束线按照左向正规绞合构成;或者,芯线导体1 最外两层采用镀锡铜丝左向正规绞合构成,其余各层采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成;
上述镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合或镀锡铜丝的左向正规绞合,其排列结构为:最内层为1根束线或镀锡铜丝,次内层均勻排列6根束线或镀锡铜丝,再向外时每层增加6根束线或镀锡铜丝,绞合方式均为正规排列同心绞合,绞合的节径比从外向内依次为 9,11,13,15……。缆芯导体绞合的层数(或缆芯导体截面积)以及镀锡铜丝或束线的线径由电缆的电流容量按照常规设计取值。束线的聚束设备及电缆的复绞设备为常规设备。
[0021] 绝缘线芯的双绝缘层2的材质为:内层为陶瓷化耐火硅橡胶,外层为辐照交联低烟无卤聚烯烃;
包覆层的填充料3为辐照交联低烟无卤聚烯烃材质; 包覆层的隔离层4为聚酯薄膜材质; 包覆层的屏蔽层5由镀锡铜丝编织构成; 包覆层的阻燃带6为玻纤带材质; 包覆层的隔氧层7为辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯材质; 包覆层的外护套8为陶瓷化耐火硅橡胶材质。
[0022] 上述双绝缘层2以及包覆层的各结构层采用常规工艺制作,包括所述硅橡胶的硫化工艺以及所述聚乙烯及聚烯烃的辐照交联工艺。上述各材质皆采用市售原料。

Claims (9)

1.核电站用耐热型控制电缆,其特征在于包括组合缆芯及包覆层:所述组合缆芯由缆芯线按照正规绞合方式构成,所述缆芯线包括芯线导体及包裹于芯线导体外围的双绝缘层构成;所述包覆层由内向外依次包括填充料、隔离层、屏蔽层、阻燃带、隔氧层和外护套,所述填充料设置在组合缆芯的绞合结构上;所述芯线导体采用镀锡铜单丝构成的束线按照左向正规绞合构成;或者,所述芯线导体最外两层采用镀锡铜丝左向正规绞合构成,其余各层采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成。
2.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述左向正规绞合时,各层绞合的节径比值分别由外层向内层依次遵从9加2的规则。
3.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包裹于芯线导体外围的双绝缘层是:内层为耐热硅橡胶,外层为阻燃聚烯烃。
4.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包覆层的填充料为辐照交联低烟无卤聚烯烃材质。
5.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包覆层的隔离层为耐热聚酯薄膜材质。
6.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包覆层的屏蔽层由镀锡铜丝编织构成。
7.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包覆层的阻燃带为玻纤带材质。
8.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包覆层的隔氧层为辐照交联低烟无卤阻燃聚乙烯材质。
9.根据权利要求1所述的核电站用耐热型控制电缆,其特征在于所述包覆层的外护套为陶瓷化耐火硅橡胶材质。
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