一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆制造技术

一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆，其结构为：由多根线芯及填充绞合构成缆芯，缆芯外包裹铜护套；铜护套外包覆铅护套；线芯的结构为：导体外绕包聚酰亚胺带；聚酰亚胺带绕包曾外包覆低烟无卤的交联聚乙烯绝缘层；线芯外包裹裸铜丝编织构成的屏蔽层，屏蔽层内外分别绕包聚酯带；所述导体是KCB型导体，正级是铜，负极是铜镍40合金；所述铅护套的厚度范围为2.0～3.0mm。与现有技术相比，本电缆的抗辐照能力较强，整根电缆采用的全部是低烟无卤材料，符合中国当前所有标准中的环保要求。

A long life compensation cable with high voltage and radiation dose rate

The utility model relates to a long-life compensation cable with high-voltage resistance and high radiation dose rate. The structure of the cable core is composed of a plurality of wire cores and filling strandings, the cable core is wrapped with a copper sheath, the copper sheath is wrapped with a lead sheath, the structure of the wire core is: the conductor is wrapped with a polyimide tape, the polyimide tape is wrapped with a cross-linked polyethylene insulation layer with low smoke and halogen-free, and the core is wrapped with a bare copper wire woven The inner and outer of the shielding layer are respectively wrapped with polyester tape; the conductor is KCB type conductor, the positive grade is copper, the negative pole is copper nickel 40 alloy; the thickness range of the lead sheath is 2.0-3.0mm. Compared with the existing technology, this cable has stronger radiation resistance. The whole cable is made of low smoke and halogen-free materials, which meets the environmental protection requirements of all current standards in China.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆
本技术方案属于电缆
，具体是一种耐高压耐高辐射剂量率的新型长寿命补偿电缆。
技术介绍
现有技术中，核电站用常规电缆的一项重要技术指标是防辐照。以往中国建设的核电站用电缆只有核级电缆要求耐辐射，核电站用非核级电缆就直接采购常规电缆使用。随着国家对核电站的安全要求越来越高，核电站用非核级电缆也增加了使用寿命要求(二代核电站为40年，三代核电站为60年)，同时增加了成品电缆防辐照要求。以往开发的电缆无法满足当前设备的技术指标要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术创造提出采用新型电缆结构和材料，开发一种耐高压耐高辐射剂量率的新型长寿命补偿电缆。一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆，其结构为：由多根线芯及填充绞合构成缆芯，缆芯外包裹铜护套；铜护套外包覆铅护套(厚度范围是2.0～3.0mm)；线芯的结构为：导体外绕包聚酰亚胺带；聚酰亚胺带绕包曾外包覆低烟无卤的交联聚乙烯绝缘层；线芯外包裹裸铜丝编织构成的屏蔽层，屏蔽层内外分别绕包聚酯带；所述导体是KCB型导体，正级是铜，负极是铜镍40合金。铜单丝束合(正级)+铜镍合金丝束合(负极)。进一步，所述导体是由多根单丝束合得到的导体，结构为14根×Φ0.32mm(直径0.32mm的14根)金属单丝进行束合；正级为裸铜导体，负极为铜镍40合金导体。导体外依次绕包两层聚酰亚胺带；聚酰亚胺带的标称厚度为0.05mm；内层聚酰亚胺带的绕包方向为左向，外层聚酰亚胺带的绕包方向为右向，绕包搭盖率都不小于20％。绝缘层的绝缘料是低烟无卤交联聚乙烯绝缘料；绝缘层的标称厚度为0.6mm，平均厚度不小于标称值，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm。屏蔽层内的聚酯带标称厚度为0.04mm的聚酯带，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％；屏蔽层的密度不小于80％；屏蔽层外重叠绕包的聚酯带的标称厚度为0.04mm的聚酯带，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。多根线芯成缆结构：缆芯中心和缆芯边侧填充开孔的PP绳填充；成缆节距不大于38mm，成缆方向为右向。所述铜护套是由标称厚度为0.7mm的铜带焊接，并在带的表面扎制波纹构成。导体采用KCB型导体(KCB指的是补偿型K偶补偿导线，使用温度范围0～+100℃)，正级：裸铜导体，负极：铜镍40合金导体，结构：14根×Φ0.32mm。导体外绕包的聚酰亚胺带，该材料耐高温达400℃，高介电强度，抗辐照性能高，1.0mm2导体外使用的聚酰亚胺带规格为0.05mm×8mm，绕包搭盖率不小于20％。绝缘层材质是可满足核电站工况环境下60年使用寿命的低烟无卤交联聚乙烯材料，类型为塑料。1.0mm2线芯绝缘标称厚度为0.6mm，平均厚度不小于标称值，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm。屏蔽层为裸铜丝编织屏蔽，编织密度不小于80％，裸铜丝规格为0.125mm。铜护套材料为铜带，规格为0.7mm厚×40mm宽，采用MXW-HG40型电缆金属外护套氩弧焊接轧纹生产线生产。铅护套材料为金属铅，护层结构的主要功能是阻隔辐射能力，保护线芯免受辐射的影响。铅自身具备极佳的阻隔辐照能量的性能，铅被广泛用于各种辐照设备的隔离材料。本电缆上包裹铅护套，能够很好地保护电缆免受辐照的影响，能耐高辐射剂量率，最大剂量率达到10kGy/h。与现有技术相比，本电缆的抗辐照能力较强，整根电缆采用的全部是低烟无卤材料，符合中国当前所有标准中的环保要求。电缆结构是3芯电缆，缆芯结构稳定。附图说明图1是本电缆的径向截面示意图；图中：导体1、导体外绕包的聚酰亚胺带2、绝缘层3、屏蔽层4、绕包的聚酯带5、填充6、铜护套7、铅护套8。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下：如图1，一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆，其结构为：由多根线芯及填充绞合构成缆芯，缆芯外包裹铜护套；铜护套外包覆铅护套(厚度范围是2.0～3.0mm)；线芯的结构为：导体外绕包聚酰亚胺带；聚酰亚胺带绕包曾外包覆低烟无卤的交联聚乙烯绝缘层；线芯外包裹裸铜丝编织构成的屏蔽层，屏蔽层内外分别绕包聚酯带；所述导体是KCB型导体，正级是铜，负极是铜镍40合金。单丝束合(正级)+铜镍合金丝束合(负极)本例中，所述导体是由多根单丝束合得到的导体，结构为14根/0.32mm；正级为裸铜导体，负极为铜镍40合金导体。导体外依次绕包两层聚酰亚胺带；聚酰亚胺带的标称厚度为0.05mm；内层聚酰亚胺带的绕包方向为左向，外层聚酰亚胺带的绕包方向为右向，绕包搭盖率都不小于20％。绝缘层的绝缘料是低烟无卤交联聚乙烯绝缘料；绝缘层的标称厚度为0.6mm，平均厚度不小于标称值，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm。屏蔽层内的聚酯带标称厚度为0.04mm的聚酯带，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％；屏蔽层的密度不小于80％；屏蔽层外重叠绕包的聚酯带的标称厚度为0.04mm的聚酯带，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。多根线芯成缆结构：缆芯中心和缆芯边侧填充开孔的PP绳填充；成缆节距不大于38mm，成缆方向为右向。所述铜护套是由标称厚度为0.7mm的铜带焊接，并在带的表面扎制波纹构成。本例中，绝缘层包覆步骤是采用挤塑机进行绝缘挤包，线芯辐照交联。绝缘层内采用二层标称厚度为0.05mm的聚酰亚胺带进行重叠绕包，内层聚酰亚胺带绕包方向为左向，外层聚酰亚胺带绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。导体外聚酰亚胺带能够保证线芯在260℃的高温下绝缘电阻值仍然较高。线芯外面采用一层标称厚度为0.05mm的聚酰亚胺带进行重叠绕包，绕包方向为右向，绕包搭盖率不小于20％。线芯外面的聚酰亚胺带既能提高绝缘层的电气性能，又能加强线芯的机械防护。铜护套材料为铜带，规格为0.7mm×40mm，采用MXW-HG40型电缆金属外护套氩弧焊接轧纹生产线生产。本方案中，绝缘层是指采用通过60年热寿命评定的低烟无卤材料，标称厚度为0.6mm，平均厚度不小于标称值，最薄处厚度不小于标称值的90％-0.1mm。通过绝缘材料在使用环境工况下的长寿命特性，达到设计的电缆满足电缆长寿命的要求。本方案中，铜护套的材质是金属铜带，标称厚度为0.7mm，铜带平均厚度不小于标称厚度、铜带最薄处厚度不小于标称厚度的90％，铜带切边后两边侧应平整、光滑、无毛刺、飞边等。经过检测，本电缆的性能参数如下：1.绝缘热延伸：200℃，15min，0.2N/mm2条件，载荷下最大伸长率175％，冷却后最大永久伸长率15％。2.绝缘老化前后机械性能：老化前抗张强度不小于12.0Mpa，断裂伸长率不小于300％；100℃，168h老化后，抗张强度变化率最大±30％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆，其特征结构为：由多根线芯及填充绞合构成缆芯，缆芯外包裹铜护套；铜护套外包覆铅护套；/n线芯的结构为：导体外绕包聚酰亚胺带；聚酰亚胺带绕包曾外包覆低烟无卤的交联聚乙烯绝缘层；线芯外包裹裸铜丝编织构成的屏蔽层，屏蔽层内外分别绕包聚酯带；/n所述导体是KCB型导体，正级是铜导体，负极是铜镍40合金导体；/n所述铅护套的厚度范围为2.0～3.0mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高压耐高辐射剂量率的长寿命补偿电缆，其特征结构为：由多根线芯及填充绞合构成缆芯，缆芯外包裹铜护套；铜护套外包覆铅护套；
线芯的结构为：导体外绕包聚酰亚胺带；聚酰亚胺带绕包曾外包覆低烟无卤的交联聚乙烯绝缘层；线芯外包裹裸铜丝编织构成的屏蔽层，屏蔽层内外分别绕包聚酯带；
所述导体是KCB型导体，正级是铜导体，负极是铜镍40合金导体；
所述铅护套的厚度范围为2.0～3.0mm。


2.根据权利要求1所述的耐高压耐高辐射剂量率的新型长寿命补偿电缆，其特征是所述导体是由14根直径0.32mm的金属单丝束合得到的导体。


3.根据权利要求1所述的耐高压耐高辐射剂量率的新型长寿命补偿电缆，其特征是导体外依次绕包两层聚酰亚胺带；聚酰亚胺带的标称厚度为0.05mm；内层聚酰亚胺带的绕包方向为左向，外层聚酰亚胺带的绕包方向为右向，绕包搭盖率都不小于20％。


4.根据权利要求1所述的耐高压耐高辐射剂量率的新型...

【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