[發明專利]核反應堆用聚砜絕緣及護套電纜

無效

• 申請號: 201010193930.5
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101964223A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 王開宇;錢科;朱華山
• 申請（專利權）人: 上海賽克力特種電纜有限公司
• 主分類號: H01B7/02
• 分類號: H01B7/02;H01B7/04;H01B7/17;H01B3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及反應堆用1E級K1類輸電電纜，尤其是指可用于(核電站、核潛艇等)核島內部的1E級K1類輸電電纜。

背景技術

截止2009年，我國核電裝機量僅908萬千瓦，按2007年我國制訂的核電中長期發展規劃，計劃到2020年核電建設將達4000萬千瓦(也僅占總裝機量的4％)。但我國實際的核電建設發展極其迅速，這一核電裝機量將提前至“十二五”完成，整整提前五年。目前我國在建項目10個，籌建的有21個，預計到2020年以前，將新建27個百萬千瓦級的核電機組。據此，我國的核電發展速度極快，空間極大，將形成高達萬億以上的市場空間。中國核工業集團公司希望新建核電站的平均國產化率能夠達到60％，于是至少有6000億人民幣的核電建設國產化，這給我國1E級K1類電纜的國產化研發帶來了極好的機遇。1E級K1類電纜特別是核島附近使用(尤其高世代級別)的電纜，主要依靠進口。保守估計，核電站用1E級電纜進口每年高達到120億元。

隨著裝備技術的整體提高，核電站的建設已經向第三、四代，甚至第五代發展。對核電站的安全性、可靠性要求越來越高，對應的電纜要求也相應提高。從要求變化來看，早期的1E級K1類電纜要求40年工作壽命，長期工作溫度90℃，累計輻照劑量2.5×10⁵Gy；現在1E級K1類電纜要求50年工作壽命(甚至60年)，長期工作溫度180℃，累計輻照劑量3.5×10⁶Gy，性能要求提高很快。聚醚醚酮材料被廣泛應用。

目前聚醚醚酮材料非常昂貴，一般在1300元/kg左右。因此，選用聚醚醚酮材料做的電力電纜或控制電纜，其價格也非常昂貴。

因此，如何既保證電纜性能，又能降低制造成本，是1E級K1類電纜今后發展方向。

發明內容

本發明解決的技術問題在于選用了一種各項性能與聚醚醚酮材料相近的材料，聚砜塑料；聚砜塑料目前一般在400元/kg左右，其價格是聚醚醚酮材料的三分之一；用聚砜材料制造的核電站用1E級K1類電纜，尤其是指核島內部使用的電纜，可滿足長期工作溫度150℃，最大累計輻照劑量1.0×10⁷Gy的情況下工作壽命50年；使用環境相對濕度90％(正常工況)和100％(事故工況)；電纜本身無鹵低煙阻燃、無毒環保；可通過垂直成束燃燒試驗。

本發明解決的技術問題是通過如下技術方案實現：電纜由內到外，包括柔性導體、聚砜塑料絕緣、金屬屏蔽(可選)和聚砜塑料外護層(可選)。

所述的柔性導體外包覆聚砜塑料層絕緣，形成聚砜絕緣芯線。單根或多根聚砜塑料絕緣芯線通過成纜設備絞合成纜芯。成纜后的纜芯外可以直接包覆聚砜塑料外護層；或按需包覆金屬總屏蔽，總屏蔽外再包覆聚砜塑料外護層。

其中所述的導體由采用第五類導體結構的鍍銀銅絲或鍍鎳銅絲，并采用柔性制備工藝(各層絞向、絞合節距的不同及配合)多層復絞而成，外觀圓整，可以保持電纜具有良好的彎曲性能和電性能。

其中所述的金屬屏蔽層采用鍍銀銅絲、鍍鎳銅絲編織。編織密度應大于80％，使電纜具有良好的屏蔽性能。

其中所述的聚砜塑料絕緣層和聚砜塑料外護層采用另一專有技術-電纜綜合柔化技術CSCT(Composite-Soft-Cable-Technology含專用工裝模具、絕緣護套柔化設計等)設計及制造，以保證整根電纜的柔軟性和可彎曲性。

本發明選用聚砜塑料作為電纜的絕緣、護套，因此，本電纜具有優異的性能，滿足了高世代核電對1E級K1類電力電纜的要求；又由于本電纜采用了CSCT專有技術，減小了電纜外徑(10％以上)，極大地改善了電纜的柔軟性及可彎曲性，其柔軟性及彎曲性能相當于或好于同規格的其它類型電纜。

本發明的電纜相對現有的1E級K1類電力電纜，性能優勢明顯：

1.長期工作溫度150℃；

2.最大累計輻照劑量1.0×10⁷Gy時工作壽命可達50年以上；

3.可使用環境相對濕度90％(正常工況)和100％(事故工況)；

4.電纜本身無鹵低煙阻燃、無毒環保；

5.能通過成束電纜垂直燃燒蔓延試驗；

6.比同規格電纜外徑小10％以上，電纜自重也小約10％以上，在核潛艇上應用更具優勢；

7.加工工藝簡單，技術易掌握，生產中可節能降耗；

附圖說明

附圖是本發明電纜橫斷面結構示意圖。

圖1是本發明基本結構圖。

附圖標識說明

1柔性導體

2聚砜塑料絕緣層