CN106920591B - 核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆 - Google Patents
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出的是一种核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其结构包括若干根电缆内芯，B绕包层，铠装层，外护套；其中，每根电缆内芯包括导体、绝缘层、A绕包层，导体外是绝缘层，绝缘层外是A绕包层；若干根电缆内芯外是B绕包层；B绕包层外是铠装层；铠装层外是外护套。本发明具有以下优点：（1）低烟、无卤、低毒：明确材料燃烧发烟特性、无卤素含量，降低燃烧时释放的有害气体。（2）耐辐照性好。（3）具有寿命要求，使用寿命60年。（4）具有耐辐照剂量要求。（5）具有事故工况的要求。（6）环境适应性好：可以在沿海和舰船环境条件下使用，具有耐盐雾、耐霉菌、耐湿热等特性。
Description
技术领域
本发明提出的是一种核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，属于电缆制造技术领域。
背景技术
本产品以RCC-E 《 压水堆核电站核岛电气设备设计和建造规则》、IEEE383《核电站用1E级电缆、现场接头和连接件型式试验》、GJB 1916-94《舰船用低烟电缆和软线通用规范》为参照依据，并增加了产品在特殊环境下相关性能：①低烟、无卤、低毒、阻燃性能；②寿命；③耐辐照性能；④事故工况下的性能；根据用户的特殊要求，充分考虑其适用性和可靠性，满足多种使用环境要求，经过实物样品试验验证了设计的合理性和可靠性，产品适用于设备间电力传输、控制系统及通信传输等，具有优异的机械性能和电性能。
发明内容
本发明提出的是一种核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其目的旨在解决核动力装备的辐照环境下的电缆使用问题。
本发明的技术解决方案：核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其结构包括若干根电缆内芯， B绕包层4，铠装层5，外护套6；其中，每根电缆内芯包括导体1、绝缘层2、 A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；若干根电缆内芯外是B绕包层4；B绕包层4外是铠装层5；铠装层5外是外护套6。
本发明具有以下优点：
（1）低烟、无卤、低毒：明确材料燃烧发烟特性、无卤素含量，降低燃烧时释放的有害气体；
（2）耐辐照性好；
（3）具有寿命要求，使用寿命60年；
（4）具有耐辐照剂量要求；
（5）具有事故工况的要求；
（6）环境适应性好：可以在沿海和舰船环境条件下使用，具有耐盐雾、耐霉菌、耐湿热等特性；
（7）适应核动力装备的辐照环境下电气设备间电力传输、电力传输、控制系统及通信传输等，具有优异的机械性能和电性能，在-20～+90℃范围内长期使用。
附图说明
附图1是本发明实施例1的结构示意图。
附图2是本发明实施例2的结构示意图。
附图3是本发明实施例3的结构示意图。
附图4是本发明实施例4的结构示意图。
附图中1是导体，2是绝缘层， 3是A绕包层，4是B绕包层，5是铠装层，6是外护套，C绕包层7。
具体实施方式
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其结构包括若干根电缆内芯， B绕包层4，铠装层5，外护套6；其中，每根电缆内芯包括导体1、绝缘层2、 A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；若干根电缆内芯外是B绕包层4；B绕包层4外是铠装层5；铠装层5外是外护套6。
所述导体1为绞合镀锡铜导体或包括镀银铜导体或镀镍铜导体；优选符合GJB1916-94要求结构的镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
所述绝缘层2为双层低烟无卤阻燃低毒乙丙橡皮绝缘。
所述A绕包层3为在绝缘层2外绕包的聚酰亚胺带，绕包的聚酰亚胺带搭盖率为10%～50%；所述聚酰亚胺带外涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和相应调节的速度下烘烤固化；采用的聚酰亚胺有优异的物理性能、电性能及化学稳定性。
所述B绕包层4为绕包的左向低烟无卤带，成缆后绕包无卤带，搭盖率为10%～50%。
所述铠装层5为镀锡或镀银或镀镍圆铜丝编织层。
所述外护套6为辐照交联型耐高温高压耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述每根电缆内芯的横截面呈圆形，若干电缆内芯相互之间呈表面相切放置；这样相切放置的结构能够保证最终电缆整体横截面呈圆形，且电缆内部结构更加紧密，牢固。
所述若干根电缆内芯为如下：
单根绞合结构：1～61根电缆内芯；
两线对绞合结构：1～100对电缆内芯；
3绞组结构：1～44组电缆内芯。
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其制备方法包括以下步骤：
1）在导体1外采用双层共挤设备，双层共挤式挤出机，两种绝缘材料通过共挤的挤压模具同心的包覆于导体上，同时挤出的两种乙丙橡皮型绝缘料，共同形成绝缘层2； 绝缘层2经电子加速器辐照交联；
2）绝缘层2外采用绕包设备按照搭盖率为10%～50%绕包聚酰亚胺带，绕包完聚酰亚胺带后，经浸渍涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和调节的相应速度下烘烤固化，形成A绕包层3；
3）通过成缆设备成缆后绕包无卤带形成B绕包层4，使电缆圆整；
4）采用编织机编织镀锡或镀银或镀镍铜丝形成铠装层5；
5）在铠装层5外采用挤出机挤出耐高温高压耐油低烟无卤阻燃辐照聚烯烃护套料；护套采用电子加速器辐照交联形成外护套6。
所述核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆还包括C绕包层7，每2根或3根电缆内芯组成一组电缆内芯，每组电缆内芯外是C绕包层7；通过成缆设备成缆后绕包无卤带形成每组电缆内芯外的C绕包层7。
本发明在绝缘料挤出后绕包工序简单易批量生产，既满足低烟无卤低毒要求又具有优异的电气性能；在绝缘、绕包和护套的结构设计上充分考虑了耐辐照性能及事故工况条件下的性能；制备工艺通用性好：采用的生产设备具有行业通用性，适合规模化生产；耐辐照、高温、高压且寿命长等工艺参新颖:生产出的产品增加了寿命要求、耐辐照剂量935KGray要求及事故工况的要求；环境适应性好：在舰船环境条件下具有耐盐雾、耐霉菌、耐湿热等特性。
通过优异材料性能及结构的设计，使电缆能通过寿命试验、耐辐照试验及事故工况条件的试验。
实施例1
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电力电缆，其结构包括2根电缆内芯， B绕包层4，铠装层5，外护套6；其中，每根电缆内芯包括导体1、绝缘层2、 A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；2根电缆内芯外是B绕包层4；B绕包层4外是铠装层5；铠装层5外是外护套6。
所述导体1为绞合镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体；优选符合GJB 1916-94要求结构的镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
所述绝缘层2为双层低烟无卤阻燃低毒乙丙橡皮绝缘。
所述A绕包层3为在绝缘层2外绕包的聚酰亚胺带，绕包的聚酰亚胺带搭盖率为10%～50%；所述聚酰亚胺带外涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和相应调节的速度下烘烤固化；采用的聚酰亚胺有优异的物理性能、电性能及化学稳定性。
所述B绕包层4为左向绕包的无卤带，成缆后绕包无卤带。
所述铠装层5为镀锡或镀银或镀镍圆铜丝编织层。
所述外护套6为辐照交联型耐高温高压耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述电缆内芯的横截面呈圆形，最终电缆整体横截面呈圆形。
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其制备方法包括以下步骤：
1）在导体1外采用双层共挤设备，双层共挤式挤出机，两种绝缘材料通过共挤的挤压模具同心的包覆于导体上，同时挤出的两种乙丙橡皮型绝缘料，共同形成绝缘层2； 绝缘层2经电子加速器辐照交联；
2）绝缘层2外采用绕包设备按照搭盖率为10%～50%绕包聚酰亚胺带，绕包完聚酰亚胺带后，经浸渍涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和调节的相应速度下烘烤固化，形成A绕包层3；
3）通过成缆设备成缆后绕包无卤带形成B绕包层4，使电缆圆整；
4）采用编织机编织镀锡或镀银或镀镍或铜丝形成铠装层5；
5）在铠装层5外采用挤出机挤出耐高温高压耐油低烟无卤阻燃辐照聚烯烃护套料；护套采用电子加速器辐照交联形成外护套6。
实施例2
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照控制电缆，其结构包括3根电缆内芯， B绕包层4，铠装层5，外护套6；其中，每根电缆内芯包括导体1、绝缘层2、 A绕包层3，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；3根电缆内芯外是B绕包层4；B绕包层4外是铠装层5；铠装层5外是外护套6。
所述导体1为绞合镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体；优选符合GJB 1916-94要求结构的镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
所述绝缘层2为双层低烟无卤阻燃低毒乙丙橡皮绝缘。
所述A绕包层3为在绝缘层2外绕包的聚酰亚胺带，绕包的聚酰亚胺带搭盖率为10%～50%；所述聚酰亚胺带外涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和相应调节的速度下烘烤固化；采用的聚酰亚胺有优异的物理性能、电性能及化学稳定性。
所述B绕包层4为左向绕包的无卤带，成缆后绕包无卤带。
所述铠装层5为镀锡或镀银或镀镍圆铜丝编织层。
所述外护套6为辐照交联型耐高温高压耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述每根电缆内芯的横截面呈圆形，若干电缆内芯相互之间呈表面相切放置；这样相切放置的结构能够保证最终电缆整体横截面呈圆形，且电缆内部结构更加紧密，牢固。
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其制备方法包括以下步骤：
1）在导体1外采用双层共挤设备，双层共挤式挤出机，两种绝缘材料通过共挤的挤压模具同心的包覆于导体上，同时挤出的两种乙丙橡皮型绝缘料，共同形成绝缘层2； 绝缘层2经电子加速器辐照交联；
2）绝缘层2外采用绕包设备按照搭盖率为10%～50%绕包聚酰亚胺带，绕包完聚酰亚胺带后，经浸渍涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和调节的相应速度下烘烤固化，形成A绕包层3；
3）通过成缆设备成缆后绕包无卤带形成B绕包层4，使电缆圆整；
4）采用编织机编织镀锡或镀银或镀镍铜丝形成铠装层5；
5）在铠装层5外采用挤出机挤出耐高温高压耐油低烟无卤阻燃辐照聚烯烃护套料；护套采用电子加速器辐照交联形成外护套6。
实施例3
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照通信电缆，其结构由5组电缆内芯， C绕包层7 ，B绕包层4，铠装层5，外护套6组成；其中，每组电缆内芯由2根电缆内芯组成；其中，每根电缆内芯包括导体1、绝缘层2、 A绕包层3组成，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；2根电缆内芯外是C绕包层7；C绕包层7外是B绕包层4，B绕包层4外是铠装层5；铠装层5外是外护套6。
所述A绕包层3为在绝缘层2外绕包的聚酰亚胺带，绕包的聚酰亚胺带搭盖率为10%～50%；所述聚酰亚胺带外涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和相应调节的速度下烘烤固化；采用的聚酰亚胺有优异的物理性能、电性能及化学稳定性。
所述C绕包层7为右向绕包的无卤带，对绞后绕包无卤带。
所述B绕包层4为左向绕包的无卤带，成缆后绕包无卤带。
所述铠装层5为镀锡或镀银或镀镍圆铜丝编织层。
所述外护套层6为辐照交联型耐高温高压耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述每根电缆内芯的横截面呈圆形，每组电缆内芯中的2根电缆内芯相互之间呈表面相切放置，4组电缆内芯围成一个矩形，另一组电缆内芯处在矩形中间；这样相切放置的结构能够保证最终电缆整体横截面呈圆形，且电缆内部结构更加紧密，牢固。
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其制备方法包括以下步骤：
1）在导体1外采用双层共挤设备，双层共挤式挤出机，两种绝缘材料通过共挤的挤压模具同心的包覆于导体上，同时挤出的两种乙丙橡皮型绝缘料，共同形成绝缘层2； 绝缘层2经电子加速器辐照交联；
2）绝缘层2外采用绕包设备按照搭盖率为10%～50%绕包聚酰亚胺带，绕包完聚酰亚胺带后，经浸渍涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和调节的相应速度下烘烤固化，形成A绕包层3；
3）通过成缆设备对绞及成缆后绕包无卤带形成C绕包层7，B绕包层4使电缆圆整；
4）采用编织机编织镀锡或镀银或镀镍铜丝形成铠装层5；
5）在铠装层5外采用挤出机挤出耐高温高压耐油低烟无卤阻燃辐照聚烯烃护套料；护套采用电子加速器辐照交联形成外护套6。
实施例4
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照通信电缆，其结构由7组电缆内芯， C绕包层7 ，B绕包层4，铠装层5，外护套6组成；其中，每组电缆内芯由3根电缆内芯组成；其中，每根电缆内芯包括导体1、绝缘层2、 A绕包层3组成，导体1外是绝缘层2，绝缘层2外是A绕包层3；3根电缆内芯外是C绕包层7；C绕包层7外是B绕包层4，B绕包层4外是铠装层5；铠装层5外是外护套6。
所述导体1为绞合镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体；优选符合GJB 1916-94要求结构的镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
所述绝缘层2为双层低烟无卤阻燃低毒乙丙橡皮绝缘。
所述A绕包层3为在绝缘层2外绕包的聚酰亚胺带，绕包的聚酰亚胺带搭盖率为10%～50%；所述聚酰亚胺带外涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和相应调节的速度下烘烤固化；采用的聚酰亚胺有优异的物理性能、电性能及化学稳定性。
所述C绕包层7为右向绕包的无卤带，对绞后绕包无卤带。
所述B绕包层4为左向绕包的无卤带，成缆后绕包无卤带。
所述铠装层5为镀锡或镀银或镀镍圆铜丝编织层。
所述外护套层6为辐照交联型耐高温高压耐油无卤低烟阻燃辐照聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
所述每根电缆内芯的横截面呈圆形，每组电缆内芯中的3根电缆内芯相互之间呈表面相切品字形放置；7组电缆内芯整体呈圆形，且电缆内部结构更加紧密，牢固。
核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其制备方法包括以下步骤：
1）在导体1外采用双层共挤设备，双层共挤式挤出机，两种绝缘材料通过共挤的挤压模具同心的包覆于导体上，同时挤出的两种乙丙橡皮型绝缘料，共同形成绝缘层2； 绝缘层2经电子加速器辐照交联；
2）绝缘层2外采用绕包设备按照搭盖率为10%～50%绕包聚酰亚胺带，绕包完聚酰亚胺带后，经浸渍涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃左右的温度和调节的相应速度下烘烤固化，形成A绕包层3；
3）通过成缆设备对绞及成缆后绕包无卤带形成C绕包层7，B绕包层4使电缆圆整；
4）采用编织机编织镀锡或镀银或镀镍铜丝形成铠装层5；
5）在铠装层5外采用挤出机挤出耐高温高压耐油低烟无卤阻燃辐照聚烯烃护套料；护套采用电子加速器辐照交联形成外护套6。
Claims (7)
1.核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是包括若干根电缆内芯， B绕包层，铠装层，外护套；其中，每根电缆内芯包括导体、绝缘层、A绕包层，导体外是绝缘层，绝缘层外是A绕包层；若干根电缆内芯外是B绕包层；B绕包层外是铠装层；铠装层外是外护套；
所述核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆的制备方法包括以下步骤：
1）在导体外采用双层共挤设备，双层共挤式挤出机，两种绝缘材料通过共挤的挤压模具同心的包覆于导体上，同时挤出的两种乙丙橡皮型绝缘料，共同形成绝缘层；绝缘层经电子加速器辐照交联；
2）绝缘层外采用绕包设备按照搭盖率10%～50%绕包聚酰亚胺带，绕包完聚酰亚胺带后，经浸渍涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃的温度下烘烤固化，形成A绕包层；
3）通过成缆设备成缆后绕包无卤带，形成B绕包层，使电缆圆整；
4）采用编织机编织镀锡或镀银或镀镍铜丝形成铠装层；
5）在铠装层外采用挤出机挤出耐高温高压耐油低烟无卤阻燃聚烯烃护套料；护套料采用电子加速器辐照交联形成外护套。
2.根据权利要求1所述的核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是所述导体为绞合镀锡铜导体或镀银铜导体或镀镍铜导体。
3.根据权利要求1所述的核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是所述绝缘层为双层低烟无卤阻燃低毒乙丙橡皮绝缘。
4.根据权利要求1所述的核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是所述A绕包层为在绝缘层外绕包的聚酰亚胺带；所述聚酰亚胺带外涂覆耐高温耐辐射有机硅胶黏剂，并在450℃的温度下烘烤固化。
5.根据权利要求1所述的核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是所述B绕包层为绕包的无卤带。
6.根据权利要求1所述的核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是所述铠装层为镀锡或镀银或镀镍圆铜丝编织层。
7.根据权利要求1所述的核动力装备用低烟无卤阻燃交联橡皮绝缘耐辐照电缆，其特征是所述外护套为耐高温高压耐油无卤低烟阻燃聚烯烃护套料经电子加速器辐照交联形成。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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