一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆制造技术

一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，其结构为：缆芯外自内而外依次设有绕包层、内衬层、金属带绕包层、金属丝编织屏蔽层、绕包层和护套；缆芯由低烟无卤阻燃填充橡皮条和至少两个对绞组绞合构；对绞组由低烟无卤阻燃填充橡皮条和至少两根线芯绞合构成；线芯由单根带绝缘层的导体及绕包带构成；每根导体由镀锡铜单丝绞合构成；绝缘层是由导体外连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘构成；的绝缘外绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成；所述成缆外绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；内衬层是挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料构成；金属带绕包层是由内衬层外重叠绕包铜带构成；护套层是由金属带绕包屏蔽层外连硫挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。

A long life and strong radiation instrument cable used in harsh environment

A cable with long life and strong radiation resistance instrument used in a harsh environment is composed of a wrapping layer, an inner lining layer, a metal band wrapping layer, a wire woven shielding layer, a wrapping layer and a sheath. The cable core is filled with a rubber strip with low smoke and halogen flame-retardant and two pairs of twisted pairs. A low smoke non halogen flame-retardant filled rubber strip and at least two wire core strands; the wire core is composed of a single conductor with an insulating layer and a winding band; each conductor is twisted with tin copper monofilament; the insulating layer is composed of a continuous vulcanization of a low smoke and halogen-free flame retardant EPDM; the insulating outer wrapping layer is made of polyimide. The outer wrapping layer of the cable is made up of a low smoke and halogen free flame retardant wrapping tape, and the inner lining is made up of a low smoke and halogen free flame retardant thermosetting EVA material, and the metal band wrapping layer is made up of the overlapping wrapping copper belt outside the inner lining layer; the sheath is made of a metal belt around the shielding layer and a low smoke and halogen free flame retardant. The thermosetting sheath is made up.

【技术实现步骤摘要】
一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆
本技术涉及一种新型电缆，特别涉及一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，属于电缆

技术介绍
以往二代核电站安全壳内环境主要考虑LOCA事故(冷却剂丧失事故)条件，以及85Mrad的γ射线辐照剂量。三代核电站中LOCA事故条件增加了高温时间，整个试验过程持续15天，γ射线辐照剂量也增加至250Mrad以上。所以安全壳内用仪表电缆需要满足不少于60年使用寿命、耐受常规高剂量γ射线辐照、低烟无卤阻燃的要求，而且需要同时满足耐LOCA环境要求。这些条件的叠加对于电缆来讲是异常残酷的。作为应用普遍的仪表电缆，其除了满足普通仪表电缆的功能的要求外，还要满足核电站安全壳内使用的特殊性能要求。
技术实现思路
要解决的技术问题针对60年寿命核电站安全壳内环境条件，需要解决电缆绝缘材料的60年寿命问题，耐γ辐照剂量250Mrad以上辐照问题，耐LOCA环境问题。且同时满足低烟、无卤、阻燃等仪表电缆的功能和性能基本要求。为解决上述技术问题而采用的技术方案本技术提供一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，该仪表电缆能够满足60年使用寿命；能够满足低烟无卤阻燃的要求；在高温或低温环境下性能稳定，耐热老化和高剂量辐照老化性能优良；在核电站安全壳内LOCA事故中能正常使用，并满足300/500V的额定电压。为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案：一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，本仪表电缆的直径范围是6.5～56.8mm；本仪表电缆的结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、金属屏蔽层、绕包层和护套；所述缆芯由至少两个对绞组和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于12倍；所述每个对绞组由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成(对绞组的截面为圆形)，绞合的节距不大于100mm；在对绞组外，自内而外：对绞组外第一层是由高温聚酯带右向绕包构成；对绞组外第二层是由镀锡金属丝交叉编织构成；对绞组外第三层是由高温聚酯带左向绕包构成；所述线芯自内而外是导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层；每根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：14～25,导体外层节径比范围：8-12，镀锡铜单丝的直径范围：0.193mm～0.243mm，导体的直径范围0.9mm～2.1mm；镀锡铜单丝股线绞合方向和股线复绞的绞合方向均为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成；所述绝缘层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成；对绞组绞合时，填充橡皮条和线芯的绞合方向相同；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；所述内衬层是由绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料(乙烯-醋酸乙烯共聚物，也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物，英文名称：EthyleneViny，简称为EVA)构成；金属屏蔽层是由自内而外的重叠绕包铜带和镀锡铜丝编织层构成；镀锡铜丝编织层是由镀锡金属丝交叉编织构成；所述护套层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。线芯有8～12根；第一绕包层是由聚酰亚胺薄膜构成，绕包搭盖宽度不小于5mm；绝缘层的厚度符合GB/T12706-2008的要求，例如绝缘层的标称厚度可以为1.0mm，绝缘层的绝缘料是低烟无卤阻燃乙丙橡皮绝缘料，例如：型号为XJ-32HB型绝缘料；第二绕包层是由聚酰亚胺薄膜构成，绕包搭盖宽度不小于5mm。所述填充是低烟无卤阻燃填充材料。低烟无卤阻燃材料选用低烟无卤阻燃橡皮条。第三绕包层的绕包带的标称厚度为0.2mm，绕包搭盖宽度不小于5mm。铜带的标称厚度为0.05mm，绕包搭盖率不小于30％；镀锡铜丝编织层的编织密度不小于80％，镀锡铜丝的线径范围是0.12～0.25mm。所述护套的最小厚度为1.6mm，护套料是EVA类护套料，例如：型号为XH-32HB型护套料。镀锡铜丝编织层的编织密度是85％，镀锡铜丝线径为0.185mm。有益效果采用上述技术方案后，本技术具有以下有益效果：(1)电缆结构设计简单合理：两根圆周排列的芯线绞合后挤包内衬层，对绞组和低烟无卤阻燃橡皮填充条一起成缆。加工方便，且绞合的缆芯牢固。每根导体外带绝缘层、绕包层，提高电缆的绝缘性和耐辐照性能。增加了聚酰亚胺薄膜绕包层后电缆不仅增加了电缆耐辐射性能而且还降低了绝缘线芯压扁的风险。且整个缆芯加工更方便，缆芯更圆整。(2)绞合后的镀锡铜导体，提高导体的导电性能，使导体更耐腐蚀，可以减少铜氧化(铜与空气中的氧气反映生成CuO和Cu2O)的发生。(3)低烟无卤阻燃橡皮条，可以紧密贴合线芯，随缝隙变形成不规则形状，从而使缆芯更圆整，使得电缆低烟无卤阻燃性能更好。(4)低烟无卤阻燃热固性护套使电缆耐核辐射、耐长期热老化、耐LOCA环境，更能提高电缆使用寿命。保证电缆寿命达到60年。(5)低烟无卤阻燃乙丙橡皮绝缘层、低烟无卤阻燃EVA热固性护套使电缆结构更加柔软，最小弯曲半径可达到6倍电缆外径，更易弯曲，更方便和适于核电站安全壳内狭小区域使用。(6)本技术电缆，导体在90℃高温条件下使用寿命为60年，可以耐60年寿命核电站安全壳内环境。附图说明图1为本技术的结构示意图。图中：1、导体，2.1、第一绕包层，2.2、第二绕包层，3、绝缘层，4、填充橡皮条，5、第三绕包层，6、内衬层，7、金属屏蔽层，8、护套，9、对绞组外第一层，10、对绞组外第二层，11、对绞组外第三层。具体实施方式如图1所示，一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，本仪表电缆的直径范围是6.5～56.8mm；本仪表电缆的结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、金属屏蔽层、绕包层和护套；所述缆芯由至少两个对绞组和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于12倍；所述每个对绞组由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成(对绞组的截面为圆形)，绞合的节距不大于100mm；在对绞组外，自内而外：对绞组外第一层是由高温聚酯带右向绕包构成；对绞组外第二层是由镀锡金属丝交叉编织构成；对绞组外第三层是由高温聚酯带左向绕包构成；所述线芯自内而外是导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层；每根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：14～25,导体外层节径比范围：8-12，镀锡铜单丝的直径范围：0.193mm～0.243mm，导体的直径范围0.9mm～2.1mm；镀锡铜单丝股线绞合方向和股线复绞的绞合方向均为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成；所述绝缘层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成；对绞组绞合时，填充橡皮条和线芯的绞合方向相同；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；所述内衬层是由绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料(乙烯-醋酸乙烯共聚物，也称为乙烯-乙酸乙烯共聚物，英文名称：EthyleneViny，简称为EVA)构成；金属屏蔽层是由自内而外的重叠绕包铜带和镀锡铜丝编织层构成；镀锡铜丝编织层是由镀锡金属丝交叉编织构成；所述护套层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，其特征是本仪表电缆的直径范围是6.5～56.8mm；本仪表电缆的结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、金属屏蔽层、绕包层和护套；所述缆芯由至少两个对绞组和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于12倍；每个所述对绞组由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节距不大于100mm；在对绞组外，自内而外：对绞组外第一层是由高温聚酯带右向绕包构成；对绞组外第二层是由镀锡金属丝交叉编织构成；对绞组外第三层是由高温聚酯带左向绕包构成；所述线芯自内而外是导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层；每根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：14～25,导体外层节径比范围：8‑12，镀锡铜单丝的直径范围：0.193mm～0.243mm，导体的直径范围0.9mm～2.1mm；镀锡铜单丝股线绞合方向和股线复绞的绞合方向均为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成；所述绝缘层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成；对绞组绞合时，填充橡皮条和线芯的绞合方向相同；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；所述内衬层是由绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料构成；金属屏蔽层由自内而外是的重叠绕包铜带和镀锡铜丝编织层构成；镀锡铜丝编织层是由镀锡金属丝交叉编织构成；所述护套层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。...

【技术特征摘要】
1.一种严酷环境下使用的长寿命耐强辐射仪表电缆，其特征是本仪表电缆的直径范围是6.5～56.8mm；本仪表电缆的结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、金属屏蔽层、绕包层和护套；所述缆芯由至少两个对绞组和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于12倍；每个所述对绞组由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节距不大于100mm；在对绞组外，自内而外：对绞组外第一层是由高温聚酯带右向绕包构成；对绞组外第二层是由镀锡金属丝交叉编织构成；对绞组外第三层是由高温聚酯带左向绕包构成；所述线芯自内而外是导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层；每根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：14～25,导体外层节径比范围：8-12，镀锡铜单丝的直径范围：0.193mm～0.243mm，导体的直径范围0.9mm～2.1mm；镀锡铜单丝股线绞合方向和股线复绞的绞合方向均为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成；所述绝缘层是连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成；对绞组绞合时，填充橡皮条和线芯的绞合方向相同；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；所述内衬层是由绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料构成；金属屏蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆涛，凌国桢，梁福才，
申请(专利权)人：江苏上上电缆集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32