一种严酷环境用控制电缆制造技术

一种严酷环境用控制电缆，其结构为：缆芯外自内而外依次设有绕包层、内衬层、编织层和护套；缆芯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；的导体外绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成；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；缆芯成缆时低烟无卤阻燃填充橡皮条和线芯的绞合方向相反；成缆外绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；内衬层是由绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料构成；编织层是由内衬层外交叉编织镀锡铜丝构成；护套层是由编织层外连硫挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。

A control cable for harsh environment

A strict environmental control cable with a winding layer, an inner lining layer, a braiding layer and a sheath in order outside the cable core; the cable core is made up of a low smoke halogen free flame retardant rubber strip and at least two wire cores; the wire core is composed of a single conductor with an insulating layer and a wrapping belt; each conductor is twisted by tin plated copper monofilament. The outer wrapping layer of the conductor is made up of polyimide with right direction wrapping; the insulating layer is composed of a continuous vulcanization of a conductor with low smoke and halogen-free flame retarded ethylene propylene insulation; the insulating outer wrapping layer is made of polyimide with left winding package; the cable core is made of low smoke and halogen flame-retardant filled rubber strip and wire core. The outer wrapping layer of the cable is composed of low smoke and halogen-free flame-retardant wrapping tape, and the inner lining is made up of low smoke and halogen free flame retardant thermosetting EVA material. The braided layer is made up of tin plated copper wire with outer lining and interlining, and the sheath is made of low smoke and halogen free flame retardant thermosetting material.

【技术实现步骤摘要】
一种严酷环境用控制电缆
本技术涉及一种严酷环境用控制电缆，特别涉及一种严酷环境用控制电缆，适用于额定电压0.6/1kV的控制电缆，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，现在主流三代“华龙一号”技术考虑了包括压力容器破裂等更为严酷的环境。所以严酷环境用控制电缆需要满足不少于60年使用寿命、耐受常规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、耐严酷环境的要求。这些条件的叠加对于电缆来讲是异常残酷的。
技术实现思路
要解决的技术问题针对如三代核电站的严酷环境条件，需要解决电缆绝缘材料的60年寿命问题，耐γ辐照剂量1500kGy辐照问题，耐LOCA环境问题，耐严酷环境问题。同时满足电缆的机械性能和低烟、无卤、阻燃等环保要求等。这些条件的叠加对于电缆来讲是异常残酷的，为此，专利技术人对电缆材料、工艺结构进行了特定设计，最终通过了所有鉴定试验。为解决上述技术问题而采用的技术方案本技术提供一种满足如三代核电站的严酷环境用控制电缆，该控制电缆能够满足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；在核电站严酷环境下能正常使用。为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案：一种严酷环境用控制电缆，电缆的直径范围是10.6mm～38.0mm；其结构为：缆芯外自内而外依次设有绕包层、内衬层、编织层和护套；所述缆芯由低烟无卤阻燃填充橡皮条和至少两根线芯绞合构成，绞合的节径比不大于16；所述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，导体内层节径比范围：10～14；镀锡铜单丝的直径范围：0.32mm-1.04mm，导体的直径范围0.9mm～3.12mm；镀锡铜单丝绞合的绞合方向最外层为左向；所述的导体外绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成；所述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；所述的绝缘外绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成；缆芯成缆时低烟无卤阻燃填充橡皮条和线芯的绞合方向相反；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；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；所述编织层是由内衬层外交叉编织镀锡铜丝构成；所述护套层是由编织层外连硫挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。进一步，所述带有绝缘层的导体的数目是2～37根。进一步，所述的第二绕包层是由聚酰亚胺薄膜构成，聚酰亚胺薄膜绕包方向为左向，绕包搭盖率不小于20％。进一步，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。进一步，所述绝缘层的厚度符合GB/T12706-2008的要求。绝缘料可以选用低烟无卤阻燃乙丙橡皮绝缘料，例如：XJ-32HB型电缆绝缘料。进一步，所述低烟无卤阻燃绕包带的标称厚度为0.2mm；绕包搭盖率不小于20％。进一步，所述护套的最小厚度为1.8mm。低烟无卤阻燃热固性护套料可以选用EVA类材料，例如：XH-32HB型护套料。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：多根圆周排列的芯线和填充绞合成缆芯，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、耐严酷环境，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，可以耐三代核电站安全壳内严酷环境。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，5、第三绕包层，6、内衬层，7、编织层，8、护套。具体实施方式如图1所示，一种严酷环境用控制电缆，其结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、编织层和护套；电缆的直径范围是10.6mm～38.0mm；所述缆芯由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于16；各根线芯围绕同一轴线，在轴线位置设有一根填充橡皮条；相邻线芯之间设有一根填充橡皮条；所述线芯子内而外由单根导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层构成；单根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：10～14；镀锡铜单丝的直径范围：0.32mm-1.04mm，导体的直径范围0.9mm～3.12mm；最外层镀锡铜单丝的绞合方向为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述的第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成，绕包搭盖率不小于20％；所述绝缘层是由连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述的第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成，绕包搭盖率不小于20％；缆芯成缆时填充橡皮条和线芯的绞合方向相反；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；绕包搭盖率不小于20％；所述内衬层是由第三绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料构成；所述编织层是由内衬层外交叉编织镀锡铜丝构成；所述护套是由编织层外连硫挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。本例中的特殊要求有：所述线芯是2～37根；第一绕包层的聚酰亚胺带的宽度范围是8mm～15mm；绝缘层的标称厚度为1.0mm；所述绝缘层的乙丙绝缘料是低烟无卤阻燃乙丙橡皮绝缘料；第二绕包层的聚酰亚胺带的宽度范围是10mm～20mm；所述低烟无卤阻燃绕包带的标称厚度为0.2mm。所述内衬层的厚度范围是0.8mm～1.0mm。所述编织层是由内衬层外交叉编织编织丝构成，编织丝是镀锡铜丝，编织丝直径是0.15～1.25mm，编织密度不小于80％。所述护套的最小厚度为1.8mm；低烟无卤阻燃热固性护套料是EVA类材料。采用上述方案后，本严酷环境用控制电缆的使用寿命达到60年以上，弯曲性能好、抗高辐照性好、加工性能好，可以耐LOCA环境，耐核电站严酷环境。同时满足电缆的机械性能和低烟、无卤、阻燃等环保要求等。经检测，本例的电缆的功能、性能指标如下表：。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种严酷环境用控制电缆，其特征是结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、编织层和护套；电缆的直径范围是10.6mm～38.0mm；所述缆芯由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于16；各根线芯围绕同一轴线，在轴线位置设有一根填充橡皮条；相邻线芯之间设有一根填充橡皮条；所述线芯子内而外由单根导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层构成；单根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：10～14；镀锡铜单丝的直径范围：0.32mm‑1.04mm，导体的直径范围0.9mm～3.12mm；最外层镀锡铜单丝的绞合方向为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述的第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成，绕包搭盖率不小于20％；所述绝缘层是由连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述的第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成，绕包搭盖率不小于20％；缆芯成缆时填充橡皮条和线芯的绞合方向相反；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；绕包搭盖率不小于20％；所述内衬层是由第三绕包层外挤包低烟无卤阻燃热固性EVA材料构成；所述编织层是由内衬层外交叉编织镀锡铜丝构成；所述护套是由编织层外连硫挤包低烟无卤阻燃热固性护套料构成。...

【技术特征摘要】
1.一种严酷环境用控制电缆，其特征是结构为：缆芯外自内而外依次设有第三绕包层、内衬层、编织层和护套；电缆的直径范围是10.6mm～38.0mm；所述缆芯由至少两根线芯和低烟无卤阻燃的填充橡皮条绞合构成，绞合的节径比不大于16；各根线芯围绕同一轴线，在轴线位置设有一根填充橡皮条；相邻线芯之间设有一根填充橡皮条；所述线芯子内而外由单根导体、第一绕包层、绝缘层和第二绕包层构成；单根导体由镀锡铜单丝绞合构成，导体内层节径比范围：10～14；镀锡铜单丝的直径范围：0.32mm-1.04mm，导体的直径范围0.9mm～3.12mm；最外层镀锡铜单丝的绞合方向为左向，相邻层的镀锡铜单丝的绞合方向相反；所述的第一绕包层是由聚酰亚胺带右向绕包构成，绕包搭盖率不小于20％；所述绝缘层是由连续硫化挤包低烟无卤阻燃的乙丙绝缘料构成；所述的第二绕包层是由聚酰亚胺带左向绕包构成，绕包搭盖率不小于20％；缆芯成缆时填充橡皮条和线芯的绞合方向相反；所述第三绕包层是由低烟无卤阻燃绕包带重叠绕包构成；绕包搭盖率不小于20％；所述内衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽萍，
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