CN206148164U - 一种第三代核电站用同轴电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种第三代核电站用同轴电缆,内导体到外护套之间依次设置有绝缘层、外导体、保护层、防水层以及热保护屏蔽层;内导体采用第5类绞合圆形镀锡导体或者采用单根实心铜导体;绝缘层采用高密度聚乙烯料制成;外导体采用直径为0.15mm~0.25mm的电工软圆镀锡裸铜线编织;保护层采用聚酯带双层重叠绕包形成;防水层由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成;热保护屏蔽层采用铝箔带绕包单层重叠绕包;外护套由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。本实用新型具有电气传输性能好、抗电磁干扰、防水、低烟无卤阻燃、设计使用寿命长、安全可靠性高等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及核级电缆设计制造技术领域,具体涉及一种第三代核电站用同轴电缆。
背景技术
目前,我国核电站建设已经进入快速发展时期,预计到2020年底,我国运行和在建的核电机组将达到100套左右。较传统能源而言,核电是一种经济的、清洁的能源,但核电站半个多世纪的发展历史中出现的核电事故时刻提醒人们,核电站的安全问题至关重要。世界各国对核电站采取的严密的安全措施,同轴电缆作为核电站的“神经”,对其要求也越来越严格。
目前我国已投产的核电站基本上是第二代核电站,对同轴电缆无明确性能要求和设计寿命要求;未来将积极推动第三代核电站的大规模推广和出口,典型代表有ACP1000和华龙一号,对核电同轴电缆的设计寿命要求为60年。
根据相关标准和技术规格书,要求核电同轴电缆电缆必须具备良好的电气传输特性、防电磁干扰特性、机械特性、优良的耐老化特性(热氧老化)、低烟无卤阻燃特性等,第三代核电站用同轴电缆便应运而生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有电气传输性能好、抗电磁干扰、防水、低烟无卤阻燃、设计使用寿命长(大于60年)、安全可靠性高等特点,大大提高核电站通信传输的安全可靠性的第三代核电站用同轴电缆。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种第三代核电站用同轴电缆,它包括内导体以及最外层的外护套,内导体到外护套之间依次设置有绝缘层、外导体、保护层、防水层以及热保护屏蔽层;
所述内导体采用第5类绞合圆形镀锡导体或者采用单根实心铜导体;
所述绝缘层采用符合YD/T 760-1995规定的高密度聚乙烯料制成,绝缘厚度符合具体技术规格书规定;
所述外导体采用直径为0.15mm~0.25mm的电工软圆镀锡裸铜线编织,编织角、填充系数和材料符合GB/T 14864-2013标准规定,编织密度不小于90%;
所述保护层采用聚酯带双层重叠绕包形成;
所述防水层由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成;
所述热保护屏蔽层采用铝箔带绕包单层重叠绕包,绕包搭盖率不低于15%;
所述外护套由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。
作为优选方式,对于采用第5类绞合圆形镀锡导体制成的内导体,其标称直径为0.9mm,导体结构19/0.18mm。
作为优选方式,所述绝缘层的绝缘标称厚度1.0mm,挤出后标称直径为3.0mm。
作为优选方式,所述防水层的标称厚度为0.6mm。
作为优选方式,所述防水层到热保护屏蔽层之间依次设置有金属屏蔽层、挤包在金属屏蔽层外的内护套,铝箔带绕包在内护层上,外护套标称厚度为0.9mm,最薄点厚度不小于0.7mm,电缆最终外径不大于9.8mm。
作为优选方式,对于采用单根实心铜导体的内导体,其标称直径0.585mm。
作为优选方式,所述绝缘层的绝缘标称厚度1.6mm,挤出后标称直径为3.7mm,所述防水层的标称厚度为0.7mm。
作为优选方式,铝箔带绕包在防水层上,外护套标称厚度为1.3mm,最薄点厚度不小于1.0mm,电缆最终外径不大于9.5mm。
一种第三代核电站用同轴电缆制造工艺,它包括如下步骤:
S1:拉丝退火:将外购的无氧铜杆经过大拉机、中拉机和小拉机等多道拉丝退火,得到标称直径0.585mm的单根实心内导体,检验导体电阻和拉伸率;
S2:绝缘挤塑:采用高密度聚乙烯绝缘,标称厚度1.6mm,最薄点厚度不小于1.4mm,火检电压:AC 7000V;
S3:编织外导体:采用镀锡铜丝编织屏蔽,单丝直径为0.15mm,编织密度不低于90%;
S4:绕包保护层:采用标称厚度为0.04mm的聚酯带双层重叠绕包形成;
S5:挤包防水层:挤包黑色K3类低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.7mm;
S6:绕包热保护屏:采用铝箔复合带重叠绕包,层数/带厚/带宽:1/0.05/25mm,搭盖率不低于15%;
S7:挤包外护套:采用白色K3类热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度1.3mm,平均厚度不小于标称厚度,最薄点厚度不小于1.0mm;
S8:成品检验:对成品电缆进行例行试验;
S9:包装入库:将检验合格的成品电缆封头、包装、信息录入后放入成品库。
一种第三代核电站用同轴电缆制造工艺,它包括如下步骤:
S1:拉丝退火镀锡:将外购的无氧铜杆经过大拉机、中拉机和小拉机等多道拉丝退火,退火后镀锡,得到标称直径0.18mm的镀锡铜丝,检验铜丝电阻和拉伸率;
S2:内导体束丝:由19/0.18mm镀锡铜丝分两次束丝而成,检验导体外径和结构;
S3:绝缘挤塑:采用高密度聚乙烯绝缘,标称厚度1.0mm,最薄点厚度不小于0.9mm,火检电压:AC 5000V;
S4:编织外导体:采用镀锡铜丝编织屏蔽,单丝直径为0.15mm,编织密度不低于90%;
S5:绕包保护层:采用标称厚度为0.04mm的聚酯带双层重叠绕包形成;
S6:挤包防水层:挤包黑色K3类低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.6mm;
S7:编织屏蔽:采用单丝直径为0.15mm镀锡铜丝编织屏蔽,编织密度不低于90%;
S8:挤包内护层:挤包黑色K3类低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.6mm;
S9:绕包热保护屏:采用铝箔复合带重叠绕包,层数/带厚/带宽:1/0.05/25mm,搭盖率不低于15%;
S10:挤包外护套:采用白色K3类热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.9mm,平均厚度不小于标称厚度,最薄点厚度不小于0.7mm;
S11:成品检验:对成品电缆进行例行试验;
S12:包装入库:将检验合格的成品电缆封头、包装、信息录入后放入成品库。
本实用新型的有益效果是:
1、对于50Ω同轴电缆,导体由19根0.18mm的镀锡铜丝按照1+6+12的方式束丝而成,束丝分两次进行,第一次将1+6根铜丝束丝,第二次再束外面的12根铜丝,最外层铜丝和次外层铜丝的绞向相反;从而在保证导体柔软的前提下,提高了导体的稳定性和紧密度,同时降低了导体直径;
2、防水层由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成,具有防水、柔软、老化寿命长、耐热氧老化、耐辐照老化、低烟、无卤、阻燃等一系列突出优点;
3、对于50Ω同轴电缆,在防水层外编织金属屏蔽层,和内导体、外导体一起形成三同轴电气系统,通过将其有效接地,可以极大的降低外界电磁干扰;
4、对于50Ω同轴电缆,内护层由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成,具有老化寿命长、耐热氧老化、耐辐照老化、低烟、无卤、阻燃等一系列突出优点;
5、外护套由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成,具有:老化寿命长、耐热氧老化、耐辐照老化、机械性能优良、防水、耐磨等特点。
附图说明
图1为本实用新型50Ω同轴电缆的结构示意图;
图2为本实用新型75Ω同轴电缆的制造工艺流程图;
图3为本实用新型50Ω同轴电缆的制造工艺流程图;
图中,1-内导体,2-绝缘层,3-外导体,4-保护层,5-防水层,6-金属屏蔽层,7-内护层,8-热保护屏蔽层,9-外护套。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1~图3所示,一种第三代核电站用同轴电缆,它包括内导体以及最外层的外护套,内导体到外护套之间依次设置有绝缘层、外导体、保护层、防水层以及热保护屏蔽层;
所述内导体采用第5类绞合圆形镀锡导体或者采用单根实心铜导体;
所述绝缘层采用符合YD/T 760-1995规定的高密度聚乙烯料制成,绝缘厚度符合具体技术规格书规定;
所述外导体采用直径为0.15mm~0.25mm(外导体直径0.2mm更优)的电工软圆镀锡裸铜线编织,编织角、填充系数和材料符合GB/T 14864-2013标准规定,编织密度不小于90%;
所述保护层采用聚酯带双层重叠绕包形成;
所述防水层由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成;
所述热保护屏蔽层采用铝箔带绕包单层重叠绕包,绕包搭盖率不低于15%;
所述外护套由满足60年寿命要求的白色K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。
优选地,对于采用第5类绞合圆形镀锡导体制成的内导体,其标称直径为0.9mm,导体结构19/0.18mm。导体由19根0.18mm的镀锡铜丝按照1+6+12的方式束丝而成,束丝分两次进行,第一次将1+6根铜丝束丝,第二次再束外面的12根铜丝,最外层铜丝和次外层铜丝的绞向相反。
优选地,所述绝缘层的绝缘标称厚度1.0mm,挤出后标称直径为3.0mm。
优选地,所述防水层的标称厚度为0.6mm。
优选地,所述防水层到热保护屏蔽层之间依次设置有金属屏蔽层、挤包在金属屏蔽层外的内护套,铝箔带绕包在内护层上,外护套标称厚度为0.9mm,最薄点厚度不小于0.7mm,电缆最终外径不大于9.8mm。
优选地,对于采用单根实心铜导体的内导体,其标称直径0.585mm,导体结构19/0.18mm。导体由19根0.18mm的镀锡铜丝按照1+6+12的方式束丝而成,束丝分两次进行,第一次将1+6根铜丝束丝,第二次再束外面的12根铜丝,最外层铜丝和次外层铜丝的绞向相反。
优选地,所述绝缘层的绝缘标称厚度1.6mm,挤出后标称直径为3.7mm,所述防水层的标称厚度为0.7mm。
优选地,铝箔带绕包在防水层上,外护套标称厚度为1.3mm,最薄点厚度不小于1.0mm,电缆最终外径不大于9.5mm。
我公司对第三代核电站用同轴电缆进行了试制,具体如下:
(一)绝缘、护套材料选择
绝缘采用符合YD/T 760-1995规定的高密度聚乙烯料(HDPE),其性能符合表1规定。防水层、内护层和外护套采用满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,其性能符合表2规定。
表1绝缘材料性能要求
表2内护和外护套材料性能要求
(二)制造工艺
(1)50Ω同轴电缆的制造工艺流程如图3所示:
如图3所示,其制造流程概括如下:(1)拉丝退火镀锡:将外购的无氧铜杆(8mm)经过大拉机、中拉机和小拉机等多道拉丝退火,退火后镀锡,得到标称直径0.18mm的镀锡铜丝,检验铜丝电阻和拉伸率;(2)内导体束丝:由19/0.18mm镀锡铜丝分两次束丝而成,检验导体外径和结构;(3)绝缘挤塑:采用高密度聚乙烯绝缘,标称厚度1.0mm,最薄点厚度不小于0.9mm,火检电压:AC 5000V;(4)编织外导体:采用镀锡铜丝编织屏蔽,单丝直径为0.15mm,编织密度不低于90%;(5)绕包保护层:采用标称厚度为0.04mm的聚酯带双层重叠绕包形成;(6)挤包防水层:挤包黑色K3类低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.6mm;(7)编织屏蔽:采用单丝直径为0.15mm镀锡铜丝编织屏蔽,编织密度不低于90%;(8)挤包内护层:挤包黑色K3类低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.6mm;(9)绕包热保护屏:采用铝箔复合带重叠绕包,层数/带厚/带宽:1/0.05/25mm,搭盖率不低于15%;(10)挤包外护套:采用白色K3类热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.9mm,平均厚度不小于标称厚度,最薄点厚度不小于0.7mm;(11)成品检验:对成品电缆进行例行试验,试验项目如表3所示;(12)包装入库:将检验合格的成品电缆封头、包装、信息录入后放入成品库。
(2)75Ω同轴电缆的制造工艺流程如下图2所示:
如图2所示,其制造流程概括如下:(1)拉丝退火:将外购的无氧铜杆(8mm)经过大拉机、中拉机和小拉机等多道拉丝退火,得到标称直径0.585mm的单根实心内导体,检验导体电阻和拉伸率;(2)绝缘挤塑:采用高密度聚乙烯绝缘,标称厚度1.6mm,最薄点厚度不小于1.4mm,火检电压:AC 7000V;(3)编织外导体:采用镀锡铜丝编织屏蔽,单丝直径为0.15mm,编织密度不低于90%;(4)绕包保护层:采用标称厚度为0.04mm的聚酯带双层重叠绕包形成;(5)挤包防水层:挤包黑色K3类低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度0.7mm;(6)绕包热保护屏:采用铝箔复合带重叠绕包,层数/带厚/带宽:1/0.05/25mm,搭盖率不低于15%;(7)挤包外护套:采用白色K3类热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,标称厚度1.3mm,平均厚度不小于标称厚度,最薄点厚度不小于1.0mm;(8)成品检验:对成品电缆进行例行试验,试验项目如表3所示;(9)包装入库:将检验合格的成品电缆封头、包装、信息录入后放入成品库。
(三)产品性能检验
我公司对试制的第三代核电站用同轴电缆进行了检验,性能指标如表3所示。根据检验结果,我公司设计制造的第三代核电站用同轴电缆完全符合相关标准要求,可以满足客户需求。
表3第三代核电站用同轴电缆性能试验
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,应当指出的是,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:它包括内导体以及最外层的外护套,内导体到外护套之间依次设置有绝缘层、外导体、保护层、防水层以及热保护屏蔽层;
所述内导体采用第5类绞合圆形镀锡导体或者采用单根实心铜导体;
所述绝缘层采用符合YD/T 760-1995规定的高密度聚乙烯料制成,绝缘厚度符合具体技术规格书规定;
所述外导体采用直径为0.15mm~0.25mm的电工软圆镀锡裸铜线编织,编织角、填充系数和材料符合GB/T 14864-2013标准规定,编织密度不小于90%;
所述保护层采用聚酯带双层重叠绕包形成;
所述防水层由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成;
所述热保护屏蔽层采用铝箔带绕包单层重叠绕包,绕包搭盖率不低于15%;
所述外护套由满足60年寿命要求的K3类核电专用低烟无卤阻燃聚烯烃护套料挤包而成。
2.根据权利要求1所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:对于采用第5类绞合圆形镀锡导体制成的内导体,其标称直径为0.9mm,导体结构19/0.18mm。
3.根据权利要求2所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:所述绝缘层的绝缘标称厚度1.0mm,挤出后标称直径为3.0mm。
4.根据权利要求3所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:所述防水层的标称厚度为0.6mm。
5.根据权利要求1所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:所述防水层到热保护屏蔽层之间依次设置有金属屏蔽层、挤包在金属屏蔽层外的内护套,铝箔带绕包在内护层上,外护套标称厚度为0.9mm,最薄点厚度不小于0.7mm,电缆最终外径不大于9.8mm。
6.根据权利要求1所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:对于采用单根实心铜导体的内导体,其标称直径0.585mm。
7.根据权利要求6所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:所述绝缘层的绝缘标称厚度1.6mm,挤出后标称直径为3.7mm,所述防水层的标称厚度为0.7mm。
8.根据权利要求7所述的一种第三代核电站用同轴电缆,其特征在于:铝箔带绕包在防水层上,外护套标称厚度为1.3mm,最薄点厚度不小于1.0mm,电缆最终外径不大于9.5mm。
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CN106373650A (zh) * | 2016-11-08 | 2017-02-01 | 四川明星电缆股份有限公司 | 一种第三代核电站用同轴电缆及制造工艺 |
CN107808713A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-16 | 江苏珠影特种电缆有限公司 | 一种海底绝缘防水同轴电缆 |
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