CN110690008A - 一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆及其制造方法 - Google Patents

一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，电缆的导体标称截面积范围为4～10mm2。所述电缆的结构为：自内而外依次是导体、内半导电屏蔽层、绝缘层、外半导电屏蔽层、金属屏蔽层、聚酰亚胺薄膜层和护套。所述电缆的制造步骤包括：1)制造导体；2)采用双层挤包的方式把半导电屏蔽料和绝缘料包裹在导体外；4)在外半导电屏蔽层外包裹金属屏蔽层；5)采用重叠绕包的方式将聚酰亚胺薄膜绕包在金属网外；6)采用连续硫化方式在缆芯外均匀紧密挤包低烟无卤阻燃护套料，并冷却；护套料是热固性低烟无卤阻燃EVA混合物，其氧指数不小于30％。采用本方法制得的电缆，能满足设计要求，合格率高。

Description

一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆及其制造方法
技术领域
本技术方案属于核电站用电缆技术领域，具体是一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆及其制造方法。
背景技术
日本福岛核电站事件以后，国内、外核电站的建设更专注安全冗余的保障，更安全、环保的三代、四代核电技术得到广泛的运用，核电站用电缆、核电站配套设备用电缆迎来了新的发展。
三代、四代核电站安全壳内工况较以往二代电站更为严酷，发生核安全事故后的工况更是无比恶劣。比如高剂量辐照、高温、高压、高酸高碱溶液等，在此环境中电缆需要执行其特定的功能。同时，由于事故的发生时间不可预估，让电缆还需要具备通过模拟热老化和辐照老化的能力。即无论在正常工况还是在事故工况下，核电站60年寿期内电缆都能正常传输电流和信号。
此外，对于核电站中某些特殊的检查设备，其动力输入为高压直流形式。在核电站拥挤狭小空间内敷设使用，不仅要求电缆具备低烟无卤阻燃特性，还需要电缆具备耐老化、耐辐照、耐高温、耐高压、柔软度好、外径小、高电压输出等特点。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出：
一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，电缆导体标称截面范围为4～10mm2，所述电缆的结构为：电缆的结构为：自内而外依次是导体、内半导电屏蔽层、绝缘层、外半导电屏蔽层、金属屏蔽层、聚酰亚胺薄膜层和护套；
所述电缆的制造步骤包括：
1)制造导体：
选择镀锡铜作为导体材质；
把一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜材质的金属单丝束合构成导体；
金属单丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；金属单丝的束合方向为左向，金属单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；
2)采用双层挤包的方式把半导电屏蔽料和绝缘料包裹在导体外，并冷却，构成内半导电屏蔽层和绝缘层；半导电屏蔽料为半导电绝缘屏蔽料，绝缘料是阻燃乙丙橡胶绝缘料；
对于半导电屏蔽料：自进料到出料方向，挤橡机的机身温区为：一区68～73℃、二区76～81℃、三区88～94℃、四区96～100℃；
对于绝缘料：自进料到出料方向，挤橡机的机身温区为：一区60～70℃、二区65～75℃、三区70～80℃、四区75～85℃；
挤橡机的一区为入料段，二区、三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区80～90℃、二区75～85℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段；
绝缘料挤出时，饱和蒸汽压力保持在1.5～1.7MPa，水位控制在20％～30％之间；
3)采用重叠绕包的方式将半导电屏蔽材带包在绝缘层外构成外半导电屏蔽层，绕包重叠率不小于15％，半导电屏蔽带厚度是0.12mm～0.15mm；
4)在外半导电屏蔽层外包裹金属屏蔽层；
5)采用重叠绕包的方式将聚酰亚胺薄膜绕包在金属网外，绕包重叠率不小于25％，聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm～0.05mm；
6)采用连续硫化方式在缆芯外均匀紧密挤包低烟无卤阻燃护套料，并冷却；
护套料是热固性低烟无卤阻燃EVA混合物，其氧指数不小于30％；
在挤胶机读机头上配护套模套；护套模套的孔径大于缆芯外径；自进料到出料方向，挤胶机的机身各区温度分布为：一区50～60℃、二区55～65℃、三区60～70℃、四区65～75℃，其中，一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区65～80℃、二区70～90℃、三区70～80℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；
挤出时饱和蒸汽压力保持在1.4～1.6MPa，水位控制在20％～25％之间。
较优方案为：
所述步骤2)中：
对于半导电屏蔽料：挤橡机的机身温区为：一区70℃、二区78℃、三区91℃、四区98℃；
对于绝缘料：挤橡机的机身温区为：一区65℃、二区70℃、三区75℃、四区80℃；挤橡机的机头温区为：一区85℃、二区80℃；绝缘挤出时饱和蒸汽压力保持在1.6MPa；
所述步骤6)中：挤橡机的机身温区为：一区55℃、二区60℃、三区65℃、四区70℃；挤橡机的机头温区为：一区75℃、二区80℃、三区75℃；护套挤出时饱和蒸汽压力保持在1.5MP。
所述步骤3)中：半导电屏蔽带是由半导电屏蔽料预制得到，半导电屏蔽带标称厚度是0.12mm。
所述步骤4)中，在外半导电屏蔽层外编织镀锡金属丝成金属网；编织覆盖率不小于80％；镀锡金属丝标称直径采用0.12mm～0.20mm。最优为镀锡金属丝编织丝采用0.15mm。
也可以说所述步骤4)中，在外半导电屏蔽层外重叠绕包铜金属带，绕包重叠率不小于15％；铜金属带标称厚度采用0.1mm～0.12mm。
所述步骤5)中：聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm。
所述步骤6)中，护套模套的模芯孔径＝缆芯外径+0.5mm。
一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆，是由上述方法制得；
电缆导体标称截面范围为4～10mm2。
电缆的结构为：自内而外依次是导体、内半导电屏蔽层、绝缘层、外半导电屏蔽层、金属屏蔽层、聚酰亚胺薄膜层和护套；
所述导体的结构为：由一根高强度的芳纶丝(断裂强力不小于1269N)和多根镀锡铜材质的单丝束合构成导体；芳纶丝在导体的轴线位置；单丝自内而外分为多层；单丝的束合方向为左向；单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；
所述内半导电屏蔽层和绝缘层是由双层共挤的半导电屏蔽料和绝缘料构成；
所述外半导电屏蔽层是由重叠绕包半导电屏蔽带构成，绕包的重叠率不小于15％；所述半导电屏蔽带的厚度是0.12mm～0.15mm；
聚酰亚胺薄膜层是重叠绕包聚酰亚胺薄膜构成；聚酰亚胺薄膜的厚度是0.025mm～0.05mm，绕包重叠率不小于25％。
本技术方案的设计原理说明如下：
一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆，其结构为：由一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜金属单丝束合构成导体；导体外挤包半导电屏蔽材料和绝缘料；绝缘层外包裹半导电屏蔽带构成线芯；线芯外包裹金属屏蔽层(金属丝编织网或绕包金属带)和聚酰亚胺薄膜构成缆芯；缆芯外包裹低烟无卤阻燃型材料构成电缆护套。聚酰亚胺薄膜具有较高的绝缘性能、耐高温、耐辐射、耐老化等特点，提高了电缆使用寿命要求。所述聚酰亚胺薄膜采用0.025mm厚度，绕包重叠率不小于25％。
半导电屏蔽材料和绝缘料紧密挤包在导体表面。半导电屏蔽料为XPB-30A。绝缘层材料为乙丙橡皮绝缘，具有60年寿命、耐核辐射、低烟性、无卤性、无毒性、阻燃性和热固性。
绝缘层外采用重叠绕包的方式包裹一层半导电屏蔽带，半导电屏蔽材料要求为：具有一定的导电性、耐老化，具有低烟、无卤、阻燃等特性。
外半导电屏蔽层外采用金属屏蔽层(镀锡金属丝编织成金属网，金属编织网材料要求为：高导电性、耐腐蚀性、较高的机械强度和和抗拉强度)。
金属丝编织网外采用重叠绕包的方式包裹聚酰亚胺薄膜作为辅助绝缘层。聚酰亚胺薄膜材料为：耐高温600℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，高绝缘性能。该层的主要作用是辅助外护套层共同抵御高剂量γ、β射线辐照，在高温、高压事故条件下仍旧能保留一定绝缘电阻并保证电流正常传输。
护套均匀紧密挤包在缆芯外；护套的护套料为：耐核辐射、低烟性、无卤性、无毒性、耐油性、阻燃型和热固性。护套能进一步阻挡高温、高压、高剂量γ、β射线等恶劣环境传输至绝缘。
本电缆通过材料和结构的特定设计，可以使得电缆能够配套三代、四代核电站某些检查设备上使用，适用于EPR、AP1000、CAP1600、华龙一号等核电站安全壳内、安全壳外、常规岛区域内特定的检查设备使用。
上述电缆在实际生产中遇到了问题：
由于电缆截面较小，绝缘挤包过程非常容易拉断，故采用新的导体结构设计。
采用传统生产方法或经验在如此小截面的电缆上实现三层共挤存在不可实现性，故采用两层共挤工艺，再采用绕包的方式实现绝缘屏蔽的功能。这是传统生产工艺无法生产出的新型电缆，电缆的结构也不符合常规要求。为此，本发明提出了专用于该电缆的制造方法。
一种上述核电站用电缆制造方法，步骤包括：
1)选择一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜金属单丝作为导体材质；把一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜材质的金属单丝束合构成导体：所述金属单丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；金属单丝的束合方向为左向；金属单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；并由一根高强度的芳纶丝补充提高导体的抗拉强度。
2)采用双层共挤的挤包方式把半导电屏蔽料和绝缘料包裹在导体表面，并冷却：
现有电缆常用的生产工艺中，对于形如本电缆内、外半导电屏蔽层以及绝缘层的三层结构，一般都采用单层挤出或三层共挤挤出方式。而本电缆采用双层共挤+绕包的技术，半导电屏蔽层能均化电场强度，绝缘层起到有效的电气隔离作用，保障电缆的良好运行性能。
绝缘层可满足以下性能：
机械性能：抗张强度≥7.0MPa，断裂伸长率≥200％
阻燃性能：满足GB/T18380.12的线芯单根阻燃的要求
电性能：20℃绝缘电阻常数≥10000MΩ.km
3)采用重叠绕包的方式将半导电屏蔽带绕包在绝缘外，绕包重叠率不小于15％。半导电屏蔽材料厚度采用0.12mm～0.15mm。该层半导电屏蔽同样能均化电场强度，保障电缆场强分布。
采用在绝缘外重叠绕包半导电屏蔽材料后电缆耐高电压性能、局部放电性能相比于原始性能得到了极大的提升。电缆局部放电量下降明显，由50pC下降到20pC。电缆通过直流耐压的能力得到提高，增加重叠绕包半导电屏蔽材料后电缆能承受60kV直流耐压试验15分钟不击穿。
本电缆的机械性能：抗张强度≥9.0MPa，断裂伸长率≥200％；阻燃性能：满足GB/T18380.12的电缆单根阻燃的要求。采用本方法制得的电缆，能满足设计要求，同时，合格率达到99％以上。
附图说明
图1是本实施例电缆的径向截面示意图，
图中：高强度芳纶1、镀锡铜金属单丝2、内半导电屏蔽层3、绝缘层4、外半导电屏蔽层5、镀锡金属编织网6、聚酰亚胺薄膜层7、护套8。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本技术方案进一步说明如下：
如图1，一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆：由一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜金属单丝束合构成导体；导体外包裹半导电屏蔽材料和绝缘材料构成线芯；绝缘表面绕包半导电屏蔽材料构成外半导电屏蔽层；外半导电屏蔽层外采用高速编织设备将金属丝编织成金属网包裹在线芯表面；采用绕包方式把聚酰亚胺薄膜包裹在金属网表面构成缆芯；缆芯外包裹低烟无卤阻燃护套材料；
镀锡铜金属单丝束合的绞距不大于束合后导体外径的16倍，由一根高强度的芳纶丝提高导体的抗拉强度。所述绝缘层和内外半导电屏蔽层，可保证电缆耐高电压冲击的能力。绝缘线芯外包裹金属丝编织网和聚酰亚胺薄膜，可以使电缆在故障下导出较大的短路电流保护系统，同时聚酰亚胺薄膜具有较高的绝缘性能、耐高温、耐辐射、耐老化等特点，提高了电缆使用寿命要求。电缆使用的护套材料要求为：耐核辐射、低烟性、无卤性、无毒性、耐油性、阻燃型和热固性。护套均匀紧密挤包在缆芯外。
具体来说，绝缘料采用乙丙橡胶绝缘料，内、外半导电屏蔽层作为辅助绝缘层，护套料是热固性EVA混合物。
上述电缆的制造方法说明如下：
所述电缆的制造步骤包括：
1)制造导体：
选择镀锡铜作为导体材质；
把一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜材质的金属单丝束合构成导体；
金属单丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；金属单丝的束合方向为左向，金属单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；
2)采用双层挤包的方式把半导电屏蔽料和绝缘料包裹在导体外，并冷却，构成内半导电屏蔽层和绝缘层；本例中，半导电屏蔽料为半导电绝缘屏蔽料XPB-30A，绝缘料是阻燃乙丙橡胶绝缘料；
对于半导电屏蔽料：自进料到出料方向，挤橡机的机身温区为：一区68～73℃、二区76～81℃、三区88～94℃、四区96～100℃；
对于绝缘料：自进料到出料方向，挤橡机的机身温区为：一区60～70℃、二区65～75℃、三区70～80℃、四区75～85℃；
挤橡机的一区为入料段，二区、三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区80～90℃、二区75～85℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段；
绝缘料挤出时，饱和蒸汽压力保持在1.5～1.7MPa，水位控制在20％～30％之间；
3)采用重叠绕包的方式将半导电屏蔽材带包在绝缘层外构成外半导电屏蔽层，绕包重叠率不小于15％，半导电屏蔽带厚度是0.12mm～0.15mm；
4)在外半导电屏蔽层外包裹金属屏蔽层；
5)采用重叠绕包的方式将聚酰亚胺薄膜绕包在金属网外，绕包重叠率不小于25％，聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm～0.05mm；
6)采用连续硫化方式在缆芯外均匀紧密挤包低烟无卤阻燃护套料，并冷却；
护套料是热固性低烟无卤阻燃EVA混合物，其氧指数不小于30％；
在挤胶机读机头上配护套模套；护套模套的孔径大于缆芯外径；自进料到出料方向，挤胶机的机身各区温度分布为：一区50～60℃、二区55～65℃、三区60～70℃、四区65～75℃，其中，一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区65～80℃、二区70～90℃、三区70～80℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；
挤出时饱和蒸汽压力保持在1.4～1.6MPa，水位控制在20％～25％之间。
例1：
1)选择一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜金属单丝作为导体材质；把一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜材质的金属单丝束合构成导体：所述金属单丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；金属单丝的束合方向为左向；金属单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；由一根高强度的芳纶丝提高导体的抗拉强度。
以导体径向截面积为4mm2来说明，束合的设备为德国尼霍夫公司全自动束绞机，导体结构共由3层束合完成，采用1+6+12结构排列，中心放置一根6320的高强度芳纶丝，外层18孔放置3～4根不等的金属丝进行束合、束合方向为左向，束合节距40±3mm，牵引级数为8，束合节距不大于束合后外径的16倍。
2)采用挤包方式把内半导电屏蔽料和乙丙橡皮绝缘料包裹在导体外，
挤出采用德国特勒斯特连续硫化生产线，挤包时，挤橡机的机身温区为：一区60～70℃、二区65～75℃、三区70～80℃、四区75～85℃；挤橡机的机头温区为：一区80～90℃、二区75～85℃；绝缘挤出时饱和蒸汽压力保持在1.5～1.7MPa；
牵引速度为18～22m/min，偏心度不大于20％。
3)采用重叠绕包的方式将半导电屏蔽带绕包在绝缘层表面，绕包重叠率不小于15％。半导电屏蔽带厚度0.12mm～0.15mm。
4)采用编织的方式将镀锡金属丝编织成金属网，并覆盖在线芯表面。编织覆盖率不小于80％。镀锡金属丝标称直径采用0.12mm～0.20mm。
5)采用重叠绕包的方式将聚酰亚胺薄膜绕包在金属网外，绕包重叠率不小于25％。聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm～0.05mm。
6)采用连续硫化方式在缆芯外均匀紧密挤包一层低烟无卤阻燃护套，并冷却：
护套采用挤胶机并在机头上配护套模套；护套模套的模芯孔径＝缆芯外径+0.5mm。
自进料到出料方向，挤胶机的机身各区温度分布为：一区50～60℃、二区55～65℃、三区60～70℃、四区65～75℃，其中：一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区65～80℃、二区70～90℃、三区70～80℃；
挤出时饱和蒸汽压力保持在1.4～1.6MPa，水位控制在20％～25％之间。
护套牵引速度为15m/min，偏心度不大于20％。
例2：
与例1的不同之处仅在于步骤3)中：采用挤包的方式将半导电屏蔽材料挤包在绝缘线芯表面外，标称厚度为1.0mm。
例3：
与例1的不同之处仅在于所述步骤4)中：采用重叠绕包的方式铜金属带绕包在绝缘线芯表面，绕包重叠率不小于15％。铜金属带标称厚度控制在0.1mm～0.12mm。
其中，例1制得电缆良品率最高，达到99.3％，例2达到98.7％，例3达到98.9％。由该结果可知，对于外半导电屏蔽层，例1采用绕包半导电屏蔽带的工艺较之例2挤包半导电屏蔽料的工艺，电缆的良品率高出0.6个百分点。而例3同样采用采用绕包半导电屏蔽带的工艺，其良品率也高于例2工艺。
对于例1和3，区别主要是金属编织和金属带，从电缆的弯曲性能看，例1的结构天然由于例3结构。由于本电缆结构中有内、外半导电屏蔽层，再由合适结构的金属丝网，其屏蔽性能可以达到使用要求。
采用例1的方法制得电缆进行检测。该电缆中，镀锡金属丝编织丝采用0.15mm，聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm，半导电屏蔽带标称厚度是0.12mm。
步骤2)参数：
对于半导电屏蔽料：挤橡机的机身温区为：一区70℃、二区78℃、三区91℃、四区98℃；
对于绝缘料：挤橡机的机身温区为：一区65℃、二区70℃、三区75℃、四区80℃；挤橡机的机头温区为：一区85℃、二区80℃；绝缘挤出时饱和蒸汽压力保持在1.6MPa；
步骤6)参数：挤橡机的机身温区为：一区55℃、二区60℃、三区65℃、四区70℃；挤橡机的机头温区为：一区75℃、二区80℃、三区75℃；护套挤出时饱和蒸汽压力保持在1.5MP。
检测结果显示：
1)良好的低烟无卤性能
经第三方型式检测，成品电缆分别通过GB/T 17651《在特定条件下电缆燃烧的烟密度测定》、GB/T 17650《取自电缆材料燃烧时析出气体的试验方法》。
2)良好的电气性能
经第三方型式检测，成品电缆分别通过21kV*5分钟的交流耐压试验、通过60kV*15分钟的直流耐压试验。
3)耐核辐射性能
经第三方型式检测，成品电缆耐γ射线辐照剂量达到了1000kGy
4)耐热老化性能
经第三方型式检测，成品电缆耐热老化寿命超过60年。
5)阻燃性能
经第三方型式检测，成品电缆满足GB/T18380.12规定的单根电缆垂直燃烧试验。

Claims (9)

1.一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是电缆的导体标称截面积范围为4～10mm2，所述电缆的结构为：自内而外依次是导体、内半导电屏蔽层、绝缘层、外半导电屏蔽层、金属屏蔽层、聚酰亚胺薄膜层和护套；
所述电缆的制造步骤包括：
1)制造导体：
选择镀锡铜作为导体材质；
把一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜材质的金属单丝束合构成导体；
金属单丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；金属单丝的束合方向为左向，金属单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；
2)采用双层挤包的方式把半导电屏蔽料和绝缘料包裹在导体外，并冷却，构成内半导电屏蔽层和绝缘层；半导电屏蔽料为半导电绝缘屏蔽料，绝缘料是阻燃乙丙橡胶绝缘料；
对于半导电屏蔽料：自进料到出料方向，挤橡机的机身温区为：一区68～73℃、二区76～81℃、三区88～94℃、四区96～100℃；
对于绝缘料：自进料到出料方向，挤橡机的机身温区为：一区60～70℃、二区65～75℃、三区70～80℃、四区75～85℃；
挤橡机的一区为入料段，二区、三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区80～90℃、二区75～85℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段；
绝缘料挤出时，饱和蒸汽压力保持在1.5～1.7MPa，水位控制在20％～30％之间；
3)采用重叠绕包的方式将半导电屏蔽材带包在绝缘层外构成外半导电屏蔽层，绕包重叠率不小于15％，半导电屏蔽带厚度是0.12mm～0.15mm；
4)在外半导电屏蔽层外包裹金属屏蔽层；
5)采用重叠绕包的方式将聚酰亚胺薄膜绕包在金属网外，绕包重叠率不小于25％，聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm～0.05mm；
6)采用连续硫化方式在缆芯外均匀紧密挤包低烟无卤阻燃护套料，并冷却；
护套料是热固性低烟无卤阻燃EVA混合物，其氧指数不小于30％；
在挤胶机读机头上配护套模套；护套模套的孔径大于缆芯外径；自进料到出料方向，挤胶机的机身各区温度分布为：一区50～60℃、二区55～65℃、三区60～70℃、四区65～75℃，其中，一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；
自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区65～80℃、二区70～90℃、三区70～80℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；
挤出时饱和蒸汽压力保持在1.4～1.6MPa，水位控制在20％～25％之间。
2.根据权利要求1所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤2)中：
对于半导电屏蔽料：挤橡机的机身温区为：一区70℃、二区78℃、三区91℃、四区98℃；
对于绝缘料：挤橡机的机身温区为：一区65℃、二区70℃、三区75℃、四区80℃；挤橡机的机头温区为：一区85℃、二区80℃；绝缘挤出时饱和蒸汽压力保持在1.6MPa；
所述步骤6)中：挤橡机的机身温区为：一区55℃、二区60℃、三区65℃、四区70℃；挤橡机的机头温区为：一区75℃、二区80℃、三区75℃；护套挤出时饱和蒸汽压力保持在1.5MP。
3.根据权利要求1所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤3)中：半导电屏蔽带是由半导电屏蔽料预制得到，半导电屏蔽带标称厚度是0.12mm。
4.根据权利要求1所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤4)中，在外半导电屏蔽层外编织镀锡金属丝成金属网；编织覆盖率不小于80％；镀锡金属丝标称直径采用0.12mm～0.20mm。
5.根据权利要求1所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤4)中，在外半导电屏蔽层外重叠绕包铜金属带，绕包重叠率不小于15％；铜金属带标称厚度采用0.1mm～0.12mm。
6.根据权利要求4所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤4)中：镀锡金属丝编织丝采用0.15mm。
7.根据权利要求1所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤5)中：聚酰亚胺薄膜厚度采用0.025mm。
8.根据权利要求1所述的核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆的制造方法，其特征是所述步骤6)中，护套模套的模芯孔径＝缆芯外径+0.5mm。
9.一种核电站用耐辐射的小截面高压直流电缆，其特征是由权利要求1～8任一方法制得；
导体标称截面范围为4～10mm2
电缆的结构为：自内而外依次是导体、内半导电屏蔽层、绝缘层、外半导电屏蔽层、金属屏蔽层、聚酰亚胺薄膜层和护套；
所述导体的结构为：由一根高强度的芳纶丝和多根镀锡铜材质的单丝束合构成导体；芳纶丝在导体的轴线位置；单丝自内而外分为多层；单丝的束合方向为左向；单丝的束合节距不大于束合后外径的16倍；
所述芳纶丝的断裂强力不小于1269N；
所述内半导电屏蔽层和绝缘层是由双层共挤的半导电屏蔽料和绝缘料构成；
所述外半导电屏蔽层是由重叠绕包半导电屏蔽带构成，绕包的重叠率不小于15％；所述半导电屏蔽带的厚度是0.12mm～0.15mm；
聚酰亚胺薄膜层是重叠绕包聚酰亚胺薄膜构成；聚酰亚胺薄膜的厚度是0.025mm～0.05mm，绕包重叠率不小于25％。
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