CN117831851A - 核电站极端环境用计算机仪表电缆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种核电站极端环境用计算机仪表电缆，从外到内依次包括外护层、铠装层、阻燃层、第一外屏蔽层、第二外屏蔽层和绕包层，绕包层内具有多个第一缆芯和多个第二缆芯，第一缆芯包括第一内护层以及多个第一芯线；第二缆芯包括第二内护层、第二芯线以及光纤缆芯。本申请的电缆，具有信号传输和视频数字传输的功能，从而满足核电站传输性能的要求。支撑板和包裹板一方面可以增加强度，另一方面增加屏蔽效果，绕包层内部的部件组合之后，形成多个凸起部，配合绕包层形成一定的内层空隙，提供外力按压时的缓冲空间，支撑单元以及各个填充单元也提供更多的耐压能力，从而电缆不易变形。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，更具体的，涉及一种核电站极端环境用计算机仪表电缆。
背景技术
随着我国大力发展核能技术并积极推进核电建设，我国核电站用电缆年需求量持续增长，核电站用电缆主要作为电力传输及控制、仪表连接等用途，计算机仪表电缆则是连接计算机与各种控制仪表的电缆，通过计算机仪表电缆来传输信号。
现有的计算机仪表电缆，在实际的使用过程中，电缆的结构不能完全满足核电站的特殊环境，在核电站的极端环境下，由于电磁干扰较为严重，难以保证信息传输的完整性和稳定性，并且电缆在使用时经常容易受到外力的按压，时间一长电缆容易变形或破裂，影响电缆的整体性能和使用寿命。由于核电站电缆特别是核岛电缆要求具有终身防御性能，如果一旦出现问题，尤其是在核电环境事故条件下，其耐受苛刻环境条件的能力将直接影响核电站的安全运行。同时，核电站在沿海潮湿的环境下，湿气容易浸入电缆内部，导致计算机仪表电缆发生短路，容易引起设备故障，影响信号传输；并且由于计算机长时间使用，电缆的温度会升高，温度聚集容易发生火灾，而发生火灾后火势蔓延会引起周围的易燃物燃烧，造成更大的损失，因此，必须具有防潮和阻燃耐火性能。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种核电站极端环境用计算机仪表电缆。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种计算机仪表电缆，从外到内依次包括外护层、铠装层、阻燃层、第一外屏蔽层、第二外屏蔽层和绕包层，所述绕包层内具有多个第一缆芯和多个第二缆芯，所述第一缆芯包括第一内护层以及位于第一内护层内的多个第一芯线，所述第一芯线包括第一内屏蔽层、第一绝缘层和第一导体；所述第二缆芯包括第二内护层、位于第二内护层内的第二芯线以及位于第二内护层内的光纤缆芯，所述第二芯线从外到内依次包括第二内屏蔽层、第二绝缘层和第二导体，所述光纤缆芯包括不锈钢管和位于不锈钢管内的光纤。
进一步地，所述第一缆芯有4个，每个第一缆芯内有4个第一芯线；所述第二缆芯有两个，每个第二缆芯内具有一个第二芯线和一个光纤缆芯。
具有信号传输和视频数字传输的功能，从而满足核电站传输性能的要求。
进一步地，所述绕包层内具有两个支撑部和两个包裹部，所述支撑部包括支撑板和支撑单元，所述支撑板包括两个曲面板以及连接两个曲面板的平面板，所述平面板处形成有多个第一凸起部，所述支撑单元包括两个用于容纳所述第一缆芯的第一缆芯容纳槽，所述支撑单元处具有多个被第一凸起部插入的第一凹槽部；所述包裹单元包括包裹板、第一填充单元、第二填充单元以及中间填充单元，所述包裹板处形成有多个第二凹槽部，所述第一填充单元、第二填充单元以及中间填充单元处均具有插入所述第二凹槽部的第二凸起部，所述中间填充单元具有两个用于抵接所述曲面板的第一抵接面，所述第一填充单元和第二填充单元均具有用于抵接所述第一缆芯的第二抵接面，所述中间填充单元处具有用于容纳第二缆芯的第二缆芯容纳槽以及与所述第二缆芯容纳槽连通的开口通槽，所述第一填充单元具有嵌入部，所述第二填充单元具有能够被嵌入部插入的嵌入槽。
支撑板和包裹板，一方面可以增加强度，另一方面增加屏蔽效果，从而电缆具有较好的机械性能和抗干扰性能，支撑单元和各个填充单元也提供更多的耐压能力，从而电缆不易变形。
进一步地，所述第一缆芯容纳槽、第二缆芯容纳槽以及所述开口通槽均沿着电缆长度方向延伸。
开口通槽可以扒开，从而便于将第二缆芯放入第二缆芯容纳槽内。
进一步地，每个支撑板处的第一凸起部的数量大于等于两个。
从而支撑板与支撑单元实现稳定连接。
进一步地，所述中间填充单元的第二凸起部的数量大于等于4个。
从而中间填充单元与包裹板实现稳定连接。
在有些实施例中，所述支撑单元、第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元均由尼龙材料制成。
进一步地，所述嵌入部的截面和嵌入槽的截面均为两个底角呈圆角的等腰梯形。
嵌入部与嵌入槽的形状匹配，从而其中一个包裹部的第一填充单元和第二填充单元分别与另一个包裹部的第二填充单元和第一填充单元实现稳定连接。
进一步地，所述支撑单元包括第一支撑单元、与第一支撑单元连接的第二支撑单元以及两个与第一支撑单元连接的第三支撑单元，所述第二支撑单元位于两个第三支撑单元之间，每个第一缆芯容纳槽位于一个第二支撑单元和一个第三支撑单元之间。
从而支撑单元对第一缆芯起到稳定支撑作用。
进一步地，所述第二支撑单元具有第三抵接面，所述第一填充单元和第二填充单元均具有与所述第三抵接面抵接的第四抵接面；每个第一填充单元和另一个包裹部的第二填充单元相抵接。
从而绕包层内各部件之间更加紧凑。
进一步地，所有的第二凹槽部均与所述绕包层抵接。
进一步地，所述支撑板的第一凸起部的数量等于所述支撑单元的第一凹槽部的数量且两者一一对应，每个第一凸起部插入一个所述第一凹槽部内；所述包裹部的第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元处的第二凸起部的数量均大于等于2个。
从而绕包层内部的部件组合更加稳定。
进一步地，所述支撑板和支撑单元均沿着第一缆芯长度方向延伸；所述支撑板的平面板、两个曲面板以及平面板处的多个第一凸起部一体成型；所述支撑板为不锈钢板；所述包裹板、第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元均沿着第二缆芯长度方向延伸；所述包裹板以及包裹板处的多个第二凹槽部一体成型；所述包裹板为不锈钢板。
从而支撑板和包裹板的强度高。
进一步地，所述光纤为单模光纤或多模光纤。
进一步地，所述第一导体和第二导体均为铜导体。
进一步地，所述第一绝缘层和第二绝缘层均为聚乙烯绝缘层；所述第一内屏蔽层和第二内屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层。
从而电缆的绝缘性能和屏蔽性能好。
进一步地，所述支撑单元、第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元均由硅橡胶制成。
从而提供较好的耐压性能，电缆不易变形。
进一步地，所述绕包层为阻水绕包层；所述第一外屏蔽层为铝塑绕包层；所述第二外屏蔽层为铜丝编织屏蔽层。
从而电缆具有较好的阻水、屏蔽性能。
进一步地，所述阻燃层为低烟无卤阻燃层。
从而电缆具有较好的阻燃性能，当发生火灾时能够延缓火势蔓延，且燃烧时不会产生有害气体。
进一步地，所述铠装层为钢丝铠装层。
从而增强电缆的抗拉强度、抗压强度。
进一步地，所述外护层、第一内护层和第二内护层均为聚乙烯护层。
从而电缆具有较好的耐腐蚀性能和抗老化性能。
有益效果：
1、本申请的电缆，具有信号传输和视频数字传输的功能，从而满足核电站传输性能的要求。
2、本申请设置的支撑板和包裹板，一方面可以增加强度，另一方面增加屏蔽效果，从而电缆具有较好的机械性能和抗干扰性能。
3、本申请的电缆，绕包层内部的部件组合之后，形成多个凸起部，配合绕包层形成一定的内层空隙，提供外力按压时的缓冲空间，支撑单元、第一填充单元、第二填充单元以及中间填充单元也提供更多的耐压能力，从而电缆不易变形，不易破裂。
4、本申请的电缆，包层结构具有较好的抗老化性能、耐腐蚀性能、阻燃性能、阻水性能、屏蔽性能，适用于核电站的极端环境，使用寿命长。
附图说明
图1为电缆结构示意图；
图2为A区域放大示意图；
图3为绕包层内部结构示意图；
图4为B区域放大示意图；
图5为绕包层内部结构拆分示意图；
图6为C1区域放大示意图；
图7为C2区域放大示意图；
图8为C3区域放大示意图；
图9为C4区域放大示意图；
图10为C5区域放大示意图；
附图标记说明：
1.1外护层；1.2铠装层；1.3阻燃层；1.4第一外屏蔽层；1.5第二外屏蔽层；1.6绕包层；
2第一缆芯；2.1第一内护层；2.2第一内屏蔽层；2.3第一绝缘层；2.4第一导体；
3第二缆芯；3.1第二内护层；3.2第二内屏蔽层；3.3第二绝缘层；3.4第二导体；
4光纤缆芯；4.1不锈钢管；4.2光纤；
5.1曲面板；5.2平面板；5.2.1第一凸起部；
6.1第一缆芯容纳槽；6.2第一凹槽部；6.3第一支撑单元；6.4第二支撑单元；6.4.1第三抵接面；6.5第三支撑单元；
7.1包裹板；7.1.1第二凹槽部；7.2第一填充单元；7.2.1第二抵接面；7.2.2嵌入部；7.2.3第四抵接面；7.3第二填充单元；7.3.1嵌入槽；7.4中间填充单元；7.4.1第一抵接面；7.4.2开口通槽；7.5第二凸起部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-10所示的一种核电站用计算机仪表电缆，从外到内依次包括外护层1.1、铠装层1.2、阻燃层1.3、第一外屏蔽层1.4、第二外屏蔽层1.5和绕包层1.6，所述绕包层1.6内具有多个第一缆芯2和多个第二缆芯3，所述第一缆芯2包括第一内护层2.1以及位于第一内护层2.1内的多个第一芯线，所述第一芯线包括第一内屏蔽层2.2、第一绝缘层2.3和第一导体2.4；所述第二缆芯3包括第二内护层3.1、位于第二内护层3.1内的第二芯线以及位于第二内护层3.1内的光纤缆芯4，所述第二芯线从外到内依次包括第二内屏蔽层3.2、第二绝缘层3.3和第二导体3.4，所述光纤缆芯4包括不锈钢管4.1和位于不锈钢管4.1内的光纤4.2。
所述第一缆芯2有4个，每个第一缆芯2内有4个第一芯线；所述第二缆芯3有两个，每个第二缆芯3内具有一个第二芯线和一个光纤缆芯4；所述绕包层1.6内具有两个支撑部和两个包裹部，所述支撑部包括支撑板和支撑单元，所述支撑板包括两个曲面板5.1以及连接两个曲面板5.1的平面板5.2，所述平面板5.2处形成有多个第一凸起部5.2.1，所述支撑单元包括两个用于容纳所述第一缆芯2的第一缆芯容纳槽6.1，所述支撑单元处具有多个被第一凸起部5.2.1插入的第一凹槽部6.2；所述包裹单元包括包裹板7.1、第一填充单元7.2、第二填充单元7.3以及中间填充单元7.4，所述包裹板7.1处形成有多个第二凹槽部7.1.1，所述第一填充单元7.2、第二填充单元7.3以及中间填充单元7.4处均具有插入所述第二凹槽部7.1.1的第二凸起部7.5，所述中间填充单元7.4具有两个用于抵接所述曲面板5.1的第一抵接面7.4.1，所述第一填充单元7.2和第二填充单元7.3均具有用于抵接所述第一缆芯2的第二抵接面7.2.1，所述中间填充单元7.4处具有用于容纳第二缆芯3的第二缆芯容纳槽以及与所述第二缆芯容纳槽连通的开口通槽7.4.2，所述第一填充单元7.2具有嵌入部7.2.2，所述第二填充单元7.3具有能够被嵌入部7.2.2插入的嵌入槽7.3.1；所述嵌入部7.2.2的截面和嵌入槽7.3.1的截面均为两个底角呈圆角的等腰梯形。
所述支撑单元包括第一支撑单元6.3、与第一支撑单元6.3连接的第二支撑单元6.4以及两个与第一支撑单元6.3连接的第三支撑单元6.5，所述第二支撑单元6.4位于两个第三支撑单元6.5之间，每个第一缆芯容纳槽6.1位于一个第二支撑单元6.4和一个第三支撑单元6.5之间；所述第二支撑单元6.4具有第三抵接面6.4.1，所述第一填充单元7.2和第二填充单元7.3均具有与所述第三抵接面6.4.1抵接的第四抵接面7.2.3；每个第一填充单元7.2和另一个包裹部的第二填充单元7.3相抵接；所有的第二凹槽部7.1.1均与所述绕包层1.6抵接；所述支撑板的第一凸起部5.2.1的数量等于所述支撑单元的第一凹槽部6.2的数量且两者一一对应，每个第一凸起部5.2.1插入一个所述第一凹槽部6.2内；所述包裹部的第一填充单元7.2、第二填充单元7.3和中间填充单元7.4处的第二凸起部7.5的数量均大于等于2个。
所述支撑板和支撑单元均沿着第一缆芯2长度方向延伸；所述支撑板的平面板5.2、两个曲面板5.1以及平面板处的多个第一凸起部5.2.1一体成型；所述支撑板为不锈钢板；所述包裹板7.1、第一填充单元7.2、第二填充单元7.3和中间填充单元7.4均沿着第二缆芯3长度方向延伸；所述包裹板7.1以及包裹板处的多个第二凹槽部7.1.1一体成型；所述包裹板7.1为不锈钢板；所述光纤4.2为单模光纤或多模光纤；所述第一导体2.4和第二导体3.4均为铜导体；所述第一绝缘层2.3和第二绝缘层3.3均为聚乙烯绝缘层；所述第一内屏蔽层2.2和第二内屏蔽层3.2均为铜丝编织屏蔽层；所述支撑单元、第一填充单元7.2、第二填充单元7.3和中间填充单元7.4均由硅橡胶制成；所述绕包层1.6为阻水绕包层；所述第一外屏蔽层1.4为铝塑绕包层；所述第二外屏蔽层1.5为铜丝编织屏蔽层。
工作原理：本申请的电缆，具有信号传输和视频数字传输的功能，从而满足核电站传输性能的要求；支撑板和包裹板的设置，一方面可以增加强度，另一方面增加屏蔽效果，从而电缆具有较好的机械性能和抗干扰性能。电缆绕包层内部的部件组合之后，形成多个凸起部，配合绕包层形成一定的内层空隙，提供外力按压时的缓冲空间，支撑单元、第一填充单元、第二填充单元以及中间填充单元也提供更多的耐压能力，从而电缆不易变形；电缆包层结构具有较好的抗老化性能、耐腐蚀性能、阻燃性能、阻水性能、屏蔽性能，适用于核电站的极端环境，使用寿命长。
支撑板和包裹板可以采用不锈钢板材一次性压制成型，支撑单元、中间填充单元、第一填充单元和第二填充单元可以挤塑出来。具体安装时，先扒开中间填充单元的开口通槽，将第二缆芯放入第二缆芯容纳槽内，再将第一缆芯放入第一缆芯容纳槽内，接着通过第一凸起部和第一凹槽部的配合，将支撑板和支撑单元实现固定连接，通过第二凸起部和第二凹槽部的配合，将中间填充单元、第一填充单元、第二填充单元与包裹板实现固定连接，同时嵌入部插入对应的嵌入槽内，中间填充单元的第一抵接面抵接对应的曲面板，第一、第二填充单元的第二抵接面抵接对应的第一缆芯，第一、第二填充单元的第四抵接面分别抵接对应的第三抵接面，将各个部分组合在一起后，缠绕绕包层，再依次制作绕包层外的第二外屏蔽层、第一外屏蔽层、阻燃层、铠装层以及外护层。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (10)
1.一种核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，从外到内依次包括外护层、铠装层、阻燃层、第一外屏蔽层、第二外屏蔽层和绕包层，所述绕包层内具有多个第一缆芯和多个第二缆芯，所述第一缆芯包括第一内护层以及位于第一内护层内的多个第一芯线，所述第一芯线包括第一内屏蔽层、第一绝缘层和第一导体；所述第二缆芯包括第二内护层、位于第二内护层内的第二芯线以及位于第二内护层内的光纤缆芯，所述第二芯线从外到内依次包括第二内屏蔽层、第二绝缘层和第二导体，所述光纤缆芯包括不锈钢管和位于不锈钢管内的光纤。
2.根据权利要求1所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述第一缆芯有4个，每个第一缆芯内有4个第一芯线；所述第二缆芯有两个，每个第二缆芯内具有一个第二芯线和一个光纤缆芯。
3.根据权利要求2所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述绕包层内具有两个支撑部和两个包裹部，所述支撑部包括支撑板和支撑单元，所述支撑板包括两个曲面板以及连接两个曲面板的平面板，所述平面板处形成有多个第一凸起部，所述支撑单元包括两个用于容纳所述第一缆芯的第一缆芯容纳槽，所述支撑单元处具有多个被第一凸起部插入的第一凹槽部；所述包裹单元包括包裹板、第一填充单元、第二填充单元以及中间填充单元，所述包裹板处形成有多个第二凹槽部，所述第一填充单元、第二填充单元以及中间填充单元处均具有插入所述第二凹槽部的第二凸起部，所述中间填充单元具有两个用于抵接所述曲面板的第一抵接面，所述第一填充单元和第二填充单元均具有用于抵接所述第一缆芯的第二抵接面，所述中间填充单元处具有用于容纳第二缆芯的第二缆芯容纳槽以及与所述第二缆芯容纳槽连通的开口通槽，所述第一填充单元具有嵌入部，所述第二填充单元具有能够被嵌入部插入的嵌入槽。
4.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述嵌入部的截面和嵌入槽的截面均为两个底角呈圆角的等腰梯形。
5.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述支撑单元包括第一支撑单元、与第一支撑单元连接的第二支撑单元以及两个与第一支撑单元连接的第三支撑单元，所述第二支撑单元位于两个第三支撑单元之间，每个第一缆芯容纳槽位于一个第二支撑单元和一个第三支撑单元之间；所述第二支撑单元具有第三抵接面，所述第一填充单元和第二填充单元均具有与所述第三抵接面抵接的第四抵接面；每个第一填充单元和另一个包裹部的第二填充单元相抵接。
6.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所有的第二凹槽部均与所述绕包层抵接。
7.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述支撑板的第一凸起部的数量等于所述支撑单元的第一凹槽部的数量且两者一一对应，每个第一凸起部插入一个所述第一凹槽部内；所述包裹部的第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元处的第二凸起部的数量均大于等于2个。
8.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述支撑板和支撑单元均沿着第一缆芯长度方向延伸；所述支撑板的平面板、两个曲面板以及平面板处的多个第一凸起部一体成型；所述支撑板为不锈钢板；所述包裹板、第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元均沿着第二缆芯长度方向延伸；所述包裹板以及包裹板处的多个第二凹槽部一体成型；所述包裹板为不锈钢板。
9.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述光纤为单模光纤或多模光纤；所述第一导体和第二导体均为铜导体；所述第一绝缘层和第二绝缘层均为聚乙烯绝缘层；所述第一内屏蔽层和第二内屏蔽层均为铜丝编织屏蔽层。
10.根据权利要求3所述的核电站极端环境用计算机仪表电缆，其特征在于，所述支撑单元、第一填充单元、第二填充单元和中间填充单元均由硅橡胶制成；所述绕包层为阻水绕包层；所述第一外屏蔽层为铝塑绕包层；所述第二外屏蔽层为铜丝编织屏蔽层。
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202410060715.XA CN117831851A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 核电站极端环境用计算机仪表电缆 |
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| CN117831851A true CN117831851A (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=90519091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202410060715.XA Pending CN117831851A (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 核电站极端环境用计算机仪表电缆 |
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2024
- 2024-01-15 CN CN202410060715.XA patent/CN117831851A/zh active Pending
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