KR101845056B1 - 원자력 발전소용 광케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중공을 갖는 아우터 튜브와, 아우터 튜브 내에 수용된 광섬유를 갖는 원자력 발전소용 광케이블에 관한 것으로서, 광섬유는 코어층과, 코어층을 에워싸는 클래드층과, 클래드층의 외주면에 아크릴레이트 소재로 코팅처리된 제1코팅층과, 제1코팅층 외측에 아크릴레이트에 불소가 첨가되어 코팅처리된 제2코팅층을 구비한다. 이러한 원자력 발전소용 광케이블에 의하면, 방사선에 대한 내구성 및 난연성을 높일 수 있는 장점을 제공한다.

Description

원자력 발전소용 광케이블{optical cable for nuclear power plant}
본 발명은 원자력 발전소용 광케이블에 관한 것으로서, 상세하게는 원자력 발전 환경에서 내구성을 향상시킬 수 있도록 된 원자력 발전소용 광케이블에 관한 것이다.
일반적으로 광케이블은 광섬유를 내부에 수용하며 외부로부터 광섬유를 보호하는 튜브를 갖는 구조로 되어 있다.
이러한 광케이블은 국내 공개특허 제10-2006-0081264호, 국내 공개특허 제10-2012-00호 등 적용 용도에 따라 다양한 구조로 제안되어 이용되고 있다.
한편, 착색중심(color center)이라 불리는 불순물이 광섬유에 존재할 때 방사선에 노출되면 어둡게 변해 통신특성이 저하된다.
따라서, 원자력 발전소의 경우 방사선이 노출될 수 있는 환경을 고려하여 통신용 등으로 사용되는 일반적인 광케이블보다 방사선에 대한 내구성 및 난연성을 을 향상시킬 수 있는 구조가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 요구사항을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 방사선에 대한 내구성 및 난연성을 높일 수 있는 원자력 발전소용 광케이블을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원자력 발전소용 광케이블은 중공을 갖는 아우터 튜브와, 상기 아우터 튜브 내에 수용된 광섬유를 갖는 광케이블에 있어서, 상기 광섬유는 코어층과; 상기 코어층을 에워싸는 클래드층과; 상기 클래드층의 외주면에 아크릴레이트 소재로 코팅처리된 제1코팅층과; 상기 제1코팅층 외측에 아크릴레이트에 불소가 첨가되어 코팅처리된 제2코팅층;을 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 아우터 튜브의 외주면에 코팅된 자켓 피복층을 더 구비하고, 상기 자켓피복층은 LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 소재로 형성된다.
또 다르게는 상기 자켓피복층은 고분자수지와 무기계 난연제가 혼합된 난연수지혼합물 92.5 내지 97중량퍼센트와, 아크릴레이트 올리고모 2 내지 5중량%와, 색상가미용 마스터 배치 1 내지 2.5중량%로 혼합되어 형성된다.
바람직하게는 상기 난연수지 혼합물에 적용되는 상기 고분자 수지는 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 또는 폴리올레핀 중합체가 적용되고, 상기 무기계 난연제는 Al(OH)3 또는 Mg(OH)2가 적용되며, 상기 고분자수지 100중량부에 대해 상기 무기계 난연제가 200중량부가 되는 비율로 혼합된 것을 적용한다.
본 발명에 따른 원자력 발전소용 광케이블에 의하면, 방사선에 대한 내구성 및 난연성을 높일 수 있는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 원자력 발전소용 광케이블의 일 예를 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 도 1에 적용되는 광섬유의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원자력 발전소용 광케이블을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 원자력 발전소용 광케이블의 일 예를 나타내 보인 단면도이고, 도 2는 도 1에 적용되는 광섬유의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광케이블(100)은 중앙인장선(110), 루즈 튜브(130), 광섬유(150), 아우터 튜브(170)를 구비한다.
중앙인장선(110)은 FRP소재로 형성된 중앙심선(111)과, 중앙심선(111)을 에워싸며 LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 소재로 형성된 싸게층(113)으로 형성되어 있다.
루즈튜브(130)는 내부에 다수의 광섬유(150)를 수용할 수 있게 형성되어 있고, 중앙인장선(110)과 아우터 튜브(170) 내부의 공간에 원주방향을 따라 8개가 적용되어 있다.
광섬유(150)는 루브튜브(130) 내에 수용되게 삽입되어 있다.
광섬유(150)는 단면이 원형상으로 형성된 코어층(151), 코어층(151)을 에워싸게 형성된 클래드층(152), 클래드층(152)의 외주면에 아크릴레이트(Acrylate) 소재로 코팅처리된 제1코팅층(153)과, 제1코팅층(153) 외측에 아크릴레이트에 불소(F)가 첨가되어 코팅처리된 제2코팅층(154)을 갖는 구조로 되어 있다.
제2코팅층(154)은 아크릴레이트 90 내지 95중량%에 불소(F) 5 내지 10중량%로 첨가한 것을 적용한다.
여기서, 제1코팅층(153)은 연한 특성에 의해 완충성능을 향상시키고, 제2코팅층(154)은 첨가된 불소에 의해 딱딱하면서도 방사선에 의한 열적 변형을 억제시키는 기능을 한다.
제1코팅층(153)과 제2코팅층(154)은 앞서 설명된 소재로 형성시 광개시제가 첨가되어 코팅처리된다.
광개시제는 자외선 에너지를 받아 수지의 경화를 유도하며, 상업적으로 습득 가능한 시바가이기(Ciba Geigy)사의 이가큐어(Irgacure) #184(히드록시사이클로헥실페닐케톤(hydroxycyclohexylphenylketone)), 이가큐어 #907(2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모폴리노-프로판-1-온(2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]- 2-morpholino-propan-1-one)), 이가큐어 #500(히드록시케톤과 벤조페논(hydroxyketones and benzophenone)), 이가큐어 #651(벤질디메틸케톤(benzildimethylketone)), 다로큐어(Darocure) #1173(2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1- one)), 다로큐어 TPO(2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드(2,4,6-trimethylbenzoyl- diphenylphosophin oxide)), 다로큐어 CGI#1800(비스아실 포스핀 옥사이드(bisacyl phosphine oxide)), 다로큐어 CGI#1700(비스아실포스핀옥사이드와 하이드로케톤(bisacyl phosphine oxide and hydroxyketone)) 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
광개시제는 앞서 설명된 제1코팅층(153)과 제2코팅층(154)에 적용되는 코팅 수지 조성물 총중량의 1 내지 15중량%의 양으로 사용하면 된다.
루즈튜브(130)의 내부공간에는 젤리컴파운드 또는 아리미드 얀이 충진될 수 있다.
참조부호 161은 루즈튜브(130)들을 에워싸게 테이핑된 방수테이프이고, 참조부호 163은 인장부재로 아라미드 얀이 적용될 수 있다.
또한, 참조부호 165는 립코드(Rip cord)로 폴리에스테르로 형성된 것을 적용할 수 있고, 참조부호 167은 방수얀이다.
아우터 튜브(170)는 광케이블(100)의 최외측에 적용되며, 원하는 개수의 광섬유(150)를 충분히 수용할 수 있는 중공(173)을 갖게 형성된 것을 적용한다.
아우터 튜브(170)는 인장부재(163)를 감싸도록 인장부재(163) 외측에 배치되어 있다.
아우터 튜브(170)는 PVC 소재 등 공지된 다양한 합성수지 소재로 형성될 수 있다.
자켓 피복층(172)은 아우터 튜브(170)의 외주면에 코팅되어 있다.
자켓 피복층(172)은 난연성이 좋은 LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 소재로 형성될 수 있다.
또 다르게는 자켓 피복층(172)은 고분자수지와 무기계 난연제가 혼합된 난연수지혼합물 92.5 내지 97중량퍼센트와, 아크릴레이트 올리고모 2 내지 5중량%와, 색상가미용 마스터 배치 1 내지 2.5중량%로 혼합되어 형성된 것을 적용한다.
여기서, 난연수지 혼합물에 적용되는 고분자 수지는 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 또는 폴리올레핀 중합체가 적용되고, 무기계 난연제는 Al(OH)3 또는 Mg(OH)2가 적용된다.
또한, 고분자수지와 무기계 난연제의 혼합비는 고분자수지 100중량부에 대해 무기계 난연제가 200중량부가 되는 비율로 혼합한 것을 적용한다.
이러한 자켓 피복층(172)은 방사선에 의한 열발생이 억제되어 방사선에 대한 내구성을 높일 수 있고, 불에 대한 내화성능을 높일 수 있다.
한편, 도시된 예와 다른 공지된 광케이블 구조에 앞서 설명된 제1 및 제2코팅층(153)(154)을 갖는 광섬유(150) 및 자켓피복층(172)을 갖는 아우터 튜브(170)를 적용하여 원자력 발전소용으로 사용할 수 있음은 물론이다.
110: 중앙인장선 130: 루즈 튜브
150: 광섬유 153: 제1코팅층
154: 제2코팅층 170: 아우터 튜브
172: 자켓피복층

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 중공을 갖는 아우터 튜브와, 상기 아우터 튜브 내에 수용된 광섬유를 갖는 광케이블에 있어서,
    상기 광섬유는
    코어층과;
    상기 코어층을 에워싸는 클래드층과;
    상기 클래드층의 외주면에 아크릴레이트 소재로 코팅처리된 제1코팅층과;
    상기 제1코팅층 외측에 아크릴레이트에 불소가 첨가되어 코팅처리된 제2코팅층과;
    상기 아우터 튜브의 외주면에 코팅된 자켓 피복층;을 구비하고,
    상기 자켓피복층은 고분자수지와 무기계 난연제가 혼합된 난연수지혼합물 92.5 내지 97중량퍼센트와, 아크릴레이트 올리고모 2 내지 5중량%와, 색상가미용 마스터 배치 1 내지 2.5중량%로 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 원자력 발전소용 광케이블.
  4. 제3항에 있어서, 상기 난연수지 혼합물에 적용되는 상기 고분자 수지는 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 또는 폴리올레핀 중합체가 적용되고, 상기 무기계 난연제는 Al(OH)3 또는 Mg(OH)2가 적용되며, 상기 고분자수지 100중량부에 대해 상기 무기계 난연제가 200중량부가 되는 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 원자력 발전소용 광케이블.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7076118B2 (ja) * 2017-10-31 2022-05-27 ｉｄｅａｌｏｇｉｃｄｅｓｉｇｎ株式会社 客船の客室構造

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