一种第三代核电站用通信电缆和设计制造方法技术

本发明专利技术公开了第三代核电站用通信电缆，包括缆芯、绕包在缆芯外的成缆绕包层、成缆绕包层外设置有金属屏蔽层以及外护套，缆芯包括若干组由绝缘线芯组成的线对，绝缘线芯包括铜导体和绝缘层组成；缆芯最多包括200对绝缘线对，线对数仅仅包括1、2、3、4、5、10、20、25、50、100以及200这11组数；1对通信电缆直接构成缆芯；2‑20对通信电缆缆芯采用束绞或同心绞的方式直接成缆；而对于25对、50对、100对以及200对之一的线对，先绞合25对基本单元，后由基本单元成缆或将基本单元绞合成缆。本发明专利技术具有电气传输性能好、抗电磁干扰、低烟无卤阻燃、使用寿命长、安全可靠性高，提高核电站通信传输的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核级电缆设计制造
，特别涉及一种第三代核电站用通信电缆和设计制造方法。
技术介绍
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，通信电缆作为核电站的“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，对通信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，对核电通信电缆的设计寿命要求为60年。根据相关标准和技术规格书，要求核电通信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，第三代核电站用通信电缆便应运而生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种第三代核电站用通信电缆和设计制造方法，具有电气传输性能好、抗电磁干扰、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。本专利技术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通信电缆，它包括缆芯、绕包在缆芯外的成缆绕包层、成缆绕包层外设置有金属屏蔽层以及挤包在最外层的外护套，所述缆芯包括若干组由绝缘线芯组成的线对，绝缘线芯包括铜导体和设置在铜导体外的绝缘层组成；所述缆芯最多包括200对绝缘线对，所述的线对数仅仅包括1、2、3、4、5、10、20、25、50、100以及200这11组数；对于1对通信电缆，缆芯由1对绝缘线对直接构成；对于2对、3对、4对、5对、10对以及20对之一的通信电缆，缆芯采用束绞或同心绞的方式直接成缆；对于25对、50对、100对以及200对之一的通信电缆，先绞合25对基本单元，后由基本单元成缆或将基本单元绞合成缆。作为优选方式，所述的金属屏蔽层到外护套之间依次设置有内护套和钢带铠装层。作为优选方式，所述的铜导体的规格为0.6mm或1.18mm(对应截面约为1mm2)。作为优选方式，所述的成缆绕包层由双层聚酯带重叠绕包而成，以防绝缘线芯粘结或变形、损伤。作为优选方式，所述的金属屏蔽层由多根标称直径为0.15～0.25mm镀锡圆铜线编织构成，编织密度不小于80％。作为优选方式，所述的内护层是由满足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，所述的铠装层由两层镀锌钢带螺旋绕包而成，钢带标称厚度不小于0.2mm，包带间隙不大于金属带宽度的50％。作为优选方式，所述的外护套由满足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。一种第三代核电站用通信电缆设计制造方法，它包括如下步骤(对于1-20对通信电缆，无S5)：S1：拉丝退火：将购买的无氧铜杆经过大拉丝机、中拉丝机和小拉丝机等多道工序拉丝退火，制成直径为0.6mm或1.18mm(对应截面约为1mm2)的单根软圆铜导体，检查导体的电阻率和断裂伸长率；S2：挤包绝缘：按照全色谱标识，选用自定芯模具，分别挤包不同颜色的高密度聚乙烯绝缘材料，绝缘颜色最多包括：白、红、黑、黄、紫、蓝、橙、绿、棕以及灰10种颜色(绝缘颜色由表3决定)，检查绝缘的平均厚度和最薄点厚度，火花机检测电压为2kV，确保绝缘无缺陷点；S3：复绕配线：对绝缘线芯进行复绕分段，将每种颜色绝缘线芯均分为若干段，便于后续的配线对绞，复绕时火花机检测电压为2kV，再次确保绝缘无缺陷点；S4：线对对绞：将绝缘线芯两两对绞形成线对，最多25对，检查对绞节距；S5：对于25对、50对、100对以及200对的子单元绞合：按照3+8+14的方式，将25对线对绞合成一个子单元，对子单元进行计米：(L)，对于25对通信电缆，全部长度绕包白蓝双色带；对于50对通信电缆，每0.5L长度子单元外依次绕包白蓝、白橙等2种双色带；对于100对通信电缆，每0.25L长度子单元外依次绕包白蓝、白橙、白绿和白棕等4种双色带；对于200对通信电缆，每0.125L长度子单元外依次绕包白蓝、白橙、白绿、白棕、白灰、红蓝、红橙和红绿等8种双色带；检查绞合节距和线对排列顺序；对于1-20对通信电缆无这一步；S6：成缆绕包：对于1对通信电缆，缆芯由1对绝缘线对直接构成；对于2对、3对、4对、5对、10对以及20对之一的线对，缆芯采用束绞或同心绞的方式直接成缆；对于25对、50对、100对以及200对之一的线对，按照双色带的颜色，将子单元均分为1-8段，将1-8段子单元绞合形成缆芯；缆芯外重叠绕包双层聚酯包带，检查成缆节距和圆整度；S7：屏蔽：在缆芯外，采用多根镀锡铜丝编织屏蔽，编织密度不低于80％，检查编织密度；S8：挤包外护：采用老化寿命不低于60年的核电专用褐色低烟无卤聚烯烃护套料，在屏蔽层外挤包外护套，护套表面喷印相关标识，检查护套厚度和标识；S9：成品检验：对成品电缆进行例行试验；S10：包装入库：将检验合格的成品电缆进行封头、盘具印字、信息录入，放入成品库。作为优选方式，在所述的步骤S7和步骤S8之间还具有如下两个步骤：S111：挤包内护：采用老化寿命不低于60年的核电专用黑色低烟无卤聚烯烃护套料，在屏蔽层外挤包内护套；S112：铠装：采用双层镀锌钢带间隙重叠绕包，搭盖率不低于40％。本专利技术的有益效果是：1、绝缘层由高密度聚乙烯挤包而成，根据核电站电缆要求，对绝缘厚度进行了设计计算：对于导体规格为0.6mm的通信电缆，其标称厚度为0.20mm，最薄点厚度为0.18mm；对于导体规格为1mm2的通信电缆，其标称厚度为0.33mm，最薄点厚度为0.30mm；2、为防止串音，在25对基本单元内，对线对的对绞节距进行了优化设计：1)任意一个线对的对绞节距不大于120mm；2)任意两对线对的对绞节距不同；3)任意两对相邻线对的对绞节距之差不小于10mm；3、为抗电磁干扰，在缆芯外编织金属屏蔽层，编织密度不小于80％；4、内护套是由满足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为本专利技术核电铠装通信电缆的结构示意图；图2为本专利技术子单元内线对排列结构图；图3为本专利技术核电非铠装通信电缆制造工艺流程示意图；图4为本专利技术核电铠装通信电缆制造工艺流程示意图；1、铜导体，2、绝缘层，3、绝缘线芯，4、线对，5、成缆绕包层，6、金属屏蔽层，7、内护套，8、钢带铠装层，9、外护套。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1～图4所示，一种第三代核电站用通信电缆，它包括缆芯、绕包在缆芯外的成缆绕包层、成缆绕包层外设置有金属屏蔽层以及挤包在最外层的外护套，所述缆芯包括若干组由绝缘线芯组成的线对，绝缘线芯包括铜导体和设置在铜导体外的绝缘层组成；所述缆芯最多包括200对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：它包括缆芯、绕包在缆芯外的成缆绕包层、成缆绕包层外设置有金属屏蔽层以及挤包在最外层的外护套，所述缆芯包括若干组由绝缘线芯组成的线对，绝缘线芯包括铜导体和设置在铜导体外的绝缘层组成；所述缆芯最多包括200对绝缘线对，所述的线对数仅仅包括1、2、3、4、5、10、20、25、50、100以及200这11组数；对于1对通信电缆，缆芯由1对绝缘线对直接构成；对于2对、3对、4对、5对、10对以及20对之一的通信电缆，缆芯采用束绞或同心绞的方式直接成缆；对于25对、50对、100对以及200对之一的通信电缆，先绞合25对基本单元，后由基本单元成缆或将基本单元绞合成缆。

【技术特征摘要】
1.一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：它包括缆芯、绕包在缆芯外的成缆绕包层、成缆绕包层外设置有金属屏蔽层以及挤包在最外层的外护套，所述缆芯包括若干组由绝缘线芯组成的线对，绝缘线芯包括铜导体和设置在铜导体外的绝缘层组成；所述缆芯最多包括200对绝缘线对，所述的线对数仅仅包括1、2、3、4、5、10、20、25、50、100以及200这11组数；对于1对通信电缆，缆芯由1对绝缘线对直接构成；对于2对、3对、4对、5对、10对以及20对之一的通信电缆，缆芯采用束绞或同心绞的方式直接成缆；对于25对、50对、100对以及200对之一的通信电缆，先绞合25对基本单元，后由基本单元成缆或将基本单元绞合成缆。2.根据权利要求1所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的金属屏蔽层到外护套之间依次设置有内护套和钢带铠装层。3.根据权利要求1或2所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的铜导体的规格为0.6mm或1.18mm。4.根据权利要求1或2所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的成缆绕包层由双层聚酯带重叠绕包而成，以防绝缘线芯粘结或变形、损伤。5.根据权利要求1或2所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的金属屏蔽层由多根标称直径为0.15～0.25mm镀锡圆铜线编织构成，编织密度不小于80%。6.根据权利要求2所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的内护层是由满足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。7.根据权利要求2所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的铠装层由两层镀锌钢带螺旋绕包而成，钢带标称厚度不小于0.2mm，包带间隙不大于金属带宽度的50%。8.根据权利要求1或2所述的一种第三代核电站用通信电缆，其特征在于：所述的外护套由满足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。9.一种第三代核电站用通信电缆设计制造方法，其特征在于：它包括如下步骤（对于1-20对通信电缆，无S5）：S1：拉丝退火：将购买的无氧铜杆经过大拉丝机、中拉丝机和小拉丝机等多道工序拉丝退火，制成直径为0.6mm或1.18mm(对应截面约为1mm2)的单根软圆铜导体，检查导体的电阻率和断裂伸长率；S2：挤包绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：任虹光，盛业武，罗琨云，易国华，宋强，
申请(专利权)人：四川明星电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51