[發(fā)明專利]一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110173103.4
• 申請(qǐng)日: 2011-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN102347110A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋強(qiáng);李廣元;沈盧東;盛業(yè)武;陳光高;沈智飛;欒淵明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川明星電纜股份有限公司
• 主分類號(hào): H01B13/02
• 分類號(hào): H01B13/02;H01B13/14;H01B13/26
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到電纜技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法。

背景技術(shù)

高溫氣冷堆，用氦氣作冷卻劑，出口溫度高的核反應(yīng)堆高溫氣冷堆采用涂敷顆粒燃料，以石墨作慢化劑。堆芯出口溫度為850~1000℃，甚至更高。高溫氣冷堆具有熱效率高40%~41%，燃耗深，最大高達(dá)20MWd/t鈾，轉(zhuǎn)換比高0.7~0.8等優(yōu)點(diǎn)。由于氦氣化學(xué)穩(wěn)定性好，傳熱性能好，而且誘生放射性小，停堆后能將余熱安全帶出，安全性能好。在高溫氣冷堆CRDM棒位測(cè)量系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器用的電纜，要求極高，能在高溫250℃、濕度高，相對(duì)濕度90%、有一定輻射劑量的條件下正常運(yùn)行60年，即電纜需要達(dá)到核安全級(jí)1E級(jí)K1的要求；且在該場(chǎng)合使用電纜的敷設(shè)空間較小，要求電纜有較高的電導(dǎo)率和較小外徑，以便于敷設(shè)安裝。在這類場(chǎng)合，一旦發(fā)生事故會(huì)對(duì)設(shè)備、人生、財(cái)產(chǎn)安全造成重大損失。所以對(duì)各種設(shè)備、控制系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)要求都很嚴(yán)格，容不得半點(diǎn)閃失，而控制這些設(shè)備的電纜的要求就更高，使用壽命要求長。目前，現(xiàn)有的傳統(tǒng)核電站使用的電纜是采用鍍錫軟銅導(dǎo)體作為主線芯，電導(dǎo)率低，傳導(dǎo)效果差，耐溫等級(jí)也只能達(dá)到125℃。

公開號(hào)為CN?1760996，公開日為2006.04.19的中國專利文獻(xiàn)公開了一種耐高溫通訊電纜的生產(chǎn)方法，其特征是所述電纜的生產(chǎn)方法是：第一步、選用PC基料聚乙烯和交聯(lián)劑兩種電纜絕緣材料，也就是由適合實(shí)芯又適合物理發(fā)泡押出的低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗角、耐壓等級(jí)高的聚乙烯和一種合適的交聯(lián)劑；第二步、將上述的聚乙烯和交聯(lián)劑按一定配比在混煉機(jī)上進(jìn)行混合；第三步、在保證各組分混合均勻后，擠出造粒；第四步、用此加了交聯(lián)劑的聚乙烯粒子在物理發(fā)泡機(jī)臺(tái)上進(jìn)行發(fā)泡押出絕緣芯線；第五步、此發(fā)泡押出的絕緣芯線通過輻照劑量為100KGY的電子輻照以產(chǎn)生交聯(lián)；第六步、在交聯(lián)好的發(fā)泡絕緣芯線外制作屏蔽層；第七步、最后完成外被工序，至此，完成了耐高溫通訊電纜的整個(gè)生產(chǎn)過程。該技術(shù)方案仍然存在以下缺點(diǎn)：經(jīng)交聯(lián)的發(fā)泡聚乙烯作絕緣材料的同軸電纜，耐溫等級(jí)只能達(dá)到105℃。無法滿足對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)性，特別是涉及高于攝氏兩百度以上的高溫環(huán)境，導(dǎo)致絕緣層容易老化，影響電纜使用壽命。因此，該技術(shù)方案生產(chǎn)的電纜無法達(dá)到核安全級(jí)1E級(jí)K1的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)制造的電纜無法滿足對(duì)環(huán)境溫度，尤其是高于攝氏兩百度以上高溫環(huán)境的適應(yīng)性的缺陷，提供一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法，采用本方法制造出來的電纜具有環(huán)境溫度適應(yīng)性強(qiáng)，電導(dǎo)率高，電磁相容性強(qiáng)的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法，包括選料—拉絲—導(dǎo)體絞合—成品制造—成品包裝入庫工藝流程，其特征在于：還包括退火—絕緣層擠出—外護(hù)套擠出制造工藝流程；所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機(jī)在銅單絲表面鍍厚度為6～20μm銀；所述的絕緣層擠出和外護(hù)套擠出是指采用高壓縮比3.5：1～5.0：1的螺桿，擠出設(shè)備有良好的冷卻裝置，其擠出加工溫度控制在360～420℃，其擠出模具選用高拉伸比配置的擠管模具，選配拉伸比為30～50。

所述的拉絲是指由電工圓銅桿經(jīng)過拉制設(shè)備的多個(gè)拉絲模具拉制成銅單絲。

所述的導(dǎo)體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節(jié)距范圍為10～40mm。

本發(fā)明在絞線過程中，采用1.0～4.0mm孔徑的并線模，比同規(guī)格普通絞線的并線模尺寸小2～5%d，其中d為模具定徑區(qū)直徑，使絞制的導(dǎo)體線芯外觀圓整、緊密、光潔，并有利于絕緣的擠出效果。

本發(fā)明采用高壓縮比的螺桿，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，并使其充分塑化壓實(shí)，不會(huì)因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生氣孔。

本發(fā)明采用高拉伸比配置的擠管模具，其目的是滿足聚醚醚酮材料加工性能，因?yàn)榫勖衙淹牧系美毂纫话銥?0—50。

本發(fā)明所述拉伸比是指塑料在模口外的圓環(huán)面積與包覆于電線電纜上的圓環(huán)面積之比，即模心模套所形成的間隙截面積與制品標(biāo)稱厚度截面積之比值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一、絕緣層和外護(hù)層均為聚醚醚酮，使得電纜能夠在環(huán)境溫度-10℃～250℃范圍內(nèi)正常運(yùn)行，具有很強(qiáng)的環(huán)境溫度適應(yīng)性；且由于聚醚醚酮有優(yōu)異的機(jī)械物理性能，較高的體積電阻率，以及良好的耐熱應(yīng)力開裂和耐輻射性能，絕緣層和外護(hù)層厚度可以減小，電纜外徑相比其他同類電纜小20～40%。延長了使用壽命。

二、導(dǎo)體采用鍍銀銅導(dǎo)體，其電導(dǎo)率比鍍錫軟銅導(dǎo)體提高3～5%。