耐輻射雙層絕緣電纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種耐輻射雙層絕緣式環(huán)保電纜，包括有多個線芯組，每個線芯由內(nèi)到外依次是由線芯導(dǎo)體及內(nèi)、外絕緣層構(gòu)成，內(nèi)絕緣層是由輻照交聯(lián)聚乙烯材料制成，外絕緣層是由輻照交聯(lián)聚烯烴材料制成。采用上述結(jié)構(gòu)，不僅內(nèi)絕緣層使電纜的耐輻射性能達到25×104GY，電纜的鑒定使用壽命在60年以上，同時又具有絕佳的絕緣性能，而且還具備極佳的阻燃能力；采用聚乙烯內(nèi)護套和鋁塑復(fù)合帶組合提高了電纜橫向與縱向阻水的能力；采用125℃無鹵低煙阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴外護套，解決了無鹵阻燃電纜外護套容易開裂的問題；另外，本實用新型能滿足無鹵、低毒的指標(biāo)。
【專利說明】耐輻射雙層絕緣電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電纜，具體是一種耐輻射雙層絕緣電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]能源危機是世界性問題，核能源開發(fā)是解決能源危機的重要途徑，世界各國都在 大力發(fā)展核電建設(shè)。目前，法國核電總量已占總發(fā)電量的70%，美國占20% ;日本占34% ； 韓國占40%;俄羅斯占17%。我國的核電容量僅占2%，積極推進核電建設(shè)并實現(xiàn)國產(chǎn)化， 是我國國民經(jīng)濟建設(shè)的一項重要內(nèi)容。按照電力發(fā)展規(guī)劃，2020年我國核電裝機容量將占 裝機總發(fā)量的4%，這與目前國際平均核電裝機水平(發(fā)電量16%)相距甚遠，想要到2050年 達到發(fā)達國家的平均核電裝機水平，將有大量核電工程項目等待建設(shè)。
[0003]核電雖是一種經(jīng)濟清潔的能源，但過去的核電事故曾留給人們深刻的教訓(xùn)，核電 站安全問題便尤為重要，世界各國都對核電站采取了嚴(yán)格的安全措施。核電的電纜線路系 統(tǒng)在核電站的正常運行及安全停堆方面起著非常重要的作用。
[0004]核電站電纜主要應(yīng)用于核反應(yīng)堆廠房、核輔助廠房、汽輪機廠房，電纜敷設(shè)方式一 般采用管道或線槽，要求電纜具有可靠的使用壽命、熱穩(wěn)定性、防潮性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻 射性。為保證系統(tǒng)設(shè)計的高可靠性，避免設(shè)備損壞導(dǎo)致的嚴(yán)重經(jīng)濟后果，通常采用重復(fù)的多 路獨立線路系統(tǒng)和裝置，通常動力電纜采用兩套獨立線路系統(tǒng)，控制電纜采用三套獨立線 路系統(tǒng)。
[0005]核電站電纜按用途來分主要是兩大類，一是電力電纜，二是控制與儀表電纜。核電 站電纜與普通火力發(fā)電廠(煤電)電纜相比較，在使用的電纜品種方面基本相同，都采用電 力電纜，控制電纜，儀表電纜等等，但是，在電纜的性能要求方面，則差異很大。其根源就在 于電纜的使用環(huán)境不同。核電站電纜是在核環(huán)境條件下，比常規(guī)電廠的環(huán)境條件要復(fù)雜、惡 劣、嚴(yán)酷許多。
[0006]我國因核電站多設(shè)立在沿海地區(qū)，環(huán)境相對潮濕。國內(nèi)不少重大核電工程電纜用 戶頻頻發(fā)生事故，其主要的原因是無鹵護套材料本身的問題及電纜在潮濕環(huán)境中使用，防 潮效果差造成的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服上述不足，本實用新型公開了一種符合核電站規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的耐輻射雙層絕 緣電纜。
[0008]所述耐輻射雙層絕緣電纜，包括由多個線芯構(gòu)成的線芯組，每個線芯由內(nèi)到外依 次是由線芯導(dǎo)體、絕緣層構(gòu)成，所述線芯組外圍設(shè)有鋁塑復(fù)合帶，鋁塑復(fù)合帶外圍設(shè)有聚乙 烯內(nèi)護套，聚乙烯內(nèi)護套圍設(shè)有無鹵阻燃隔氧層，無鹵阻燃隔氧層外圍設(shè)有外護套，其特征 在于:所述絕緣層是由內(nèi)絕緣層和外絕緣層構(gòu)成的雙絕緣層結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)絕緣層是由輻照 交聯(lián)聚乙烯材料制成，外絕緣層是由輻照交聯(lián)聚烯烴材料制成，防水墻則采用由聚乙烯和 鋁塑復(fù)合帶防水層制成。[0009] 所述線芯組與無鹵阻燃隔氧層之間設(shè)有防水層。
[0010]所述線芯設(shè)有二到五個，多個線芯之間的中部間隙處設(shè)有無鹵低煙填充條。
[0011]所述外護套采用125°C無鹵低煙阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴材料。
[0012]所述外護套8采用125°C無鹵低煙阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴材料，使本實用新型涉及的耐輻射雙層絕緣電纜達到IE級，是完成反應(yīng)堆緊急停堆、安全殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出、反應(yīng)堆安全殼熱導(dǎo)出、防止放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境排放等功能的電氣系統(tǒng)設(shè)備的安全級。
[0013]核電站電纜的制造質(zhì)量是由材料、設(shè)備、工藝、人等因素決定的。其中，電纜絕緣、 護套及防水層的材料無疑是最重要的因素。核電站電纜的絕緣料選用原則，必須滿足如下特殊的性能考核:
[0014]一、絕緣的熱老化壽命在工作溫度90°C下必須達到40年以上；
[0015]二、絕緣電阻常數(shù)Ki20°C時最小3000MQ ? km ;60°C時最小30M Q.kmACTC時最小 3M Q ? km ;
[0016]三、絕緣線芯必須通過單根垂直燃燒試驗。
[0017]輻照交聯(lián)聚乙烯料的耐溫等級分別為90°C、105°C、125°C、150°C。在045擠塑機上試制電纜樣品，并在電子輻照生產(chǎn)線上進行電子輻照交聯(lián)。熱延伸試驗合格后，作模擬熱老化試驗，溫度為165°C，時間為20天。測試結(jié)果表明耐溫等級為150°C輻照交聯(lián)聚乙烯料的熱壽命試驗效果最好。
[0018]核電站電纜的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，電纜的絕緣使用交聯(lián)聚乙烯，其電性能是現(xiàn)有電纜絕緣材料中最優(yōu)異的；但交聯(lián)聚乙烯是易燃材料，氧指數(shù)只有18，不能通過單根垂直燃燒試驗。采用雙層絕緣擠包，內(nèi)層具有高電性能，外層具備阻燃功能。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1為耐輻射雙層絕緣電纜剖面示意圖。
[0021]圖中:1、導(dǎo)體；2、內(nèi)絕緣層；3、外絕緣層；4、填充物；5、防水層；6、內(nèi)護套；7、隔氧層；8、外護套。
[0022]【具體實施方式】:
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型公開的耐輻射雙層絕緣電纜做詳細的說明。
[0024]本實用新型所述耐輻射雙層絕緣電纜，由內(nèi)而外，由導(dǎo)體1、內(nèi)絕緣層2、外絕緣層
3、填充物4、防水層5、內(nèi)護套6、隔氧層7及外護套8構(gòu)成；
[0025]其中所述導(dǎo)體I采用細軟銅導(dǎo)體，所述內(nèi)絕緣層2由輻照交聯(lián)聚乙烯材料制成；所述外絕緣層3是由輻照交聯(lián)聚烯烴材料制成；導(dǎo)體1、內(nèi)絕緣層2與外絕緣層3構(gòu)成電纜的導(dǎo)電線芯；所述導(dǎo)電線芯為2到5根；
[0026]其中所述填充物4填充在線芯之間的間隙中；
[0027]所述防水層5由鋁塑復(fù)合帶制成；
[0028]所述內(nèi)護套6采用聚乙烯；
[0029]所述隔氧層7采用無鹵阻燃的材料；
[0030]所述外護套8采用125°C無鹵低煙阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴材料。
[0031]有益效果:
[0032]本實用新型公開的耐輻射雙層絕緣電纜由于采用由輻照交聯(lián)聚乙烯內(nèi)絕緣層和輻照交聯(lián)聚烯烴外絕緣層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，不僅內(nèi)絕緣層使電纜的耐輻射性能達到25 X IO4GY,電纜的鑒定使用壽命得到提高；同時具有絕佳的絕緣性及阻燃性，通過了單根垂直燃燒試驗；
[0033]采用聚乙烯內(nèi)護套和鋁塑復(fù)合帶組合提高了電纜橫向與縱向阻水的能力；
[0034]采用了 125°C無鹵低煙阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴外護套，解決了無鹵阻燃電纜外護套容易開裂的問題；
[0035]本實用新型所涉及的耐輻射雙層絕緣電纜能滿足無鹵、低毒的指標(biāo)，并且成品電纜的煙密度，透光率不小于80%。
【權(quán)利要求】
1.一種耐輻射雙層絕緣電纜，其特征在于，由內(nèi)而外包括:導(dǎo)體(I)、內(nèi)絕緣層(2)、外 絕緣層(3)、填充物(4)、防水層(5)、內(nèi)護套(6)、隔氧層(7)及外護套(8)；其中所述導(dǎo)體(I)采用細軟銅導(dǎo)體，所述內(nèi)絕緣層(2)由輻照交聯(lián)聚乙烯材料制成；所 述外絕緣層(3)是由輻照交聯(lián)聚烯烴材料制成；導(dǎo)體(I)、內(nèi)絕緣層(2)與外絕緣層(3)構(gòu) 成電纜的導(dǎo)電線芯；所述填充物(4)填充在線芯與防水層(5)之間的間隙中；所述外護套(8)采用125°C無鹵低煙阻燃輻照交聯(lián)聚烯烴材料；其特征在于:所述防水層(5)由鋁塑復(fù)合帶制成；所述內(nèi)護套(6)采用聚乙烯；防水層(5)與內(nèi)護套(6)構(gòu)成電纜的防水墻。
2.如權(quán)利要求1所述的耐輻射雙層絕緣電纜，其特征在于:所述導(dǎo)電線芯為2到5根。
3.如權(quán)利要求1所述的一種耐輻射雙層絕緣電纜，其特征在于:所述隔氧層7采用無 鹵阻燃的材料。
【文檔編號】H01B7/295GK203433842SQ201320522854
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】葉豐連, 葉文龍, 李柏峰 申請人:上海通球線纜有限公司