本發(fā)明涉及一種核電站用耐輻射阻燃光纜及其制造方法,屬于光通信傳輸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著三代核電站數(shù)字化通信、儀器系統(tǒng)的不斷發(fā)展,光纜以其高通信帶寬、抗電磁干擾、光電絕緣性、尺寸小、可靠性、可擴(kuò)展的特點(diǎn)逐步取代核電站內(nèi)的通信電纜。核電站用光纜要求很高,不僅要求耐輻射,還要求阻燃防火及60年以上的使用壽命。現(xiàn)有的光纜結(jié)構(gòu)難以滿足上述特定環(huán)境的使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種耐輻射阻燃光纜及其制造方法,該光纜結(jié)構(gòu)設(shè)置合理,不僅能耐輻射和阻燃防火,而且耐用性強(qiáng),使用壽命長。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為:包括有纜芯和外護(hù)套,其特征在于纜芯外包覆內(nèi)防火層,內(nèi)防火層外繞包耐輻射加強(qiáng)件,耐輻射加強(qiáng)件外包覆外防火層,外防火層外包覆外護(hù)套,所述的外護(hù)套為耐輻射阻燃外護(hù)套。
按上述方案,所述的纜芯包括2~24芯緊套光纖,所述的緊套光纖由耐輻射光纖及耐輻射緊套層構(gòu)成。
按上述方案,所述的耐輻射光纖為涂覆耐輻射涂覆層的光纖。
按上述方案,所述的耐輻射緊套層為聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐輻射材料層。
按上述方案,所述的內(nèi)防火層由云母帶或耐輻射低煙無鹵陶瓷化聚烯烴帶繞包而成。
按上述方案,所述的外防火層由云母帶或耐輻射低煙無鹵陶瓷化聚烯烴帶繞包而成。
按上述方案,所述的耐輻射加強(qiáng)件為玻璃纖維或碳纖維等無機(jī)纖維材料。
按上述方案,所述的耐輻射阻燃外護(hù)套由聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐輻射阻燃材料構(gòu)成,阻燃性能滿足國際成束燃燒標(biāo)準(zhǔn)。
按上述方案,所述的耐輻射阻燃外護(hù)套材料在累計輻照計量1.9x103gy的條件下使用壽命在60年以上。
本發(fā)明制作方法的技術(shù)方案如下:
將耐輻射光纖在小擠塑機(jī)上進(jìn)行緊套光纖制作,光纖放線張力1.5n以下,光纖自機(jī)頭進(jìn)入后包覆一層耐輻射緊套層,經(jīng)冷卻水冷卻后收線。
將2~24根緊套光纖放置在放線架上,經(jīng)導(dǎo)輪、集線模進(jìn)入絞合,再經(jīng)絞合設(shè)備以一定的絞合節(jié)距絞合在一起形成纜芯;
在纜芯外繞包一層內(nèi)防火層后繞包耐輻射加強(qiáng)件,再在加強(qiáng)件外繞包一層外防火層;最后經(jīng)擠塑機(jī)包覆一層耐輻射阻燃外護(hù)套。
按上述方案,所述護(hù)層擠塑機(jī)自進(jìn)料口至模口各區(qū)依次設(shè)置為:進(jìn)料口、機(jī)筒一區(qū)、機(jī)筒二區(qū)、機(jī)筒三區(qū)、機(jī)筒四區(qū)、機(jī)筒五區(qū)、機(jī)頸和???,并設(shè)置各區(qū)溫度;設(shè)置在模口出口處的冷卻區(qū)域采用分段冷卻,與??谙噙B的第一段冷卻采用冷卻溫度為50±10℃的溫水冷卻槽,其余各段均為常溫水冷卻。
本發(fā)明的有益效果在于:1、設(shè)置內(nèi)外兩層防火層及耐輻射阻燃外護(hù)套,光纜的阻燃防火性能高,充分滿足國際成束燃燒標(biāo)準(zhǔn)要求;2、加強(qiáng)件為玻璃纖維或碳纖維等無機(jī)纖維,既滿足光纜的拉力性能要求,也滿足光纜的耐輻射要求;3、即便發(fā)生核泄漏及火災(zāi)也能夠保持通信暢通,從而確保關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),啟動報警,降低核泄漏及火災(zāi)危害,確保生命財產(chǎn)安全;4、所采用的耐輻射材料使用壽命均在60年以上,使得光纜耐用性強(qiáng),使用壽命長;5、光纜結(jié)構(gòu)設(shè)置合理,功能強(qiáng),制作工藝簡便。尤其適于在核電站等輻射量大的場所使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的徑向剖面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示,包括有纜芯和內(nèi)防火層3、防輻射加強(qiáng)件4、外防火層5和耐輻射阻燃護(hù)套6。所述的纜芯為具有一定絞合節(jié)距的絞合后的緊套光纖,所述的絞合節(jié)距為20~100mm,所述緊套纖包括有耐輻射光纖1和包覆在光纖外的耐輻射緊套層2,所述的耐輻射光纖為涂覆耐輻射涂覆層的光纖,所述耐輻射緊套層為聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯耐輻射材料層;所述耐輻射緊套層單邊厚度為0.2~0.4mm。所述內(nèi)、外防火層3和5由云母帶或耐輻射低煙無鹵陶瓷化聚烯烴帶繞包而成,防火層單邊厚度0.1~0.4mm。所述耐輻射加強(qiáng)件4為玻璃纖維或碳纖維等無機(jī)纖維材料,所述耐輻射加強(qiáng)件需將纜芯完整包覆;所述耐輻射阻燃外護(hù)套由聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯等耐輻射阻燃材料構(gòu)成,單邊厚度0.5~1.5mm。
本實(shí)施例的制造工藝是按如下步驟進(jìn)行:
將1根直徑為250μm的耐輻射光纖置于放線架上,放線張力0.8n,經(jīng)擠塑機(jī)包覆一層聚四氟乙烯緊套層后外徑900μm,再經(jīng)冷卻水冷卻吹干后收線。所述擠塑機(jī)自進(jìn)料口至??诟鲄^(qū)依次設(shè)置為:進(jìn)料口、機(jī)筒一區(qū)、機(jī)筒二區(qū)、機(jī)筒三區(qū)、機(jī)筒四區(qū)、機(jī)筒五區(qū)、機(jī)頸和模口,并設(shè)置各區(qū)溫度分別為:進(jìn)料口為260±5℃、機(jī)筒一區(qū)為280±10℃、機(jī)筒二區(qū)為290±10℃、機(jī)筒三區(qū)為300±10℃、機(jī)筒四區(qū)為310±10℃,機(jī)筒五區(qū)為320±10℃、機(jī)頸和??跒?30±10℃;設(shè)置在??诔隹谔幍睦鋮s區(qū)域采用分段冷卻,與??谙噙B的第一段冷卻采用冷卻溫度為50±10℃的溫水冷卻槽,其余各段均為常溫水冷卻。
將6根900μm的緊套纖經(jīng)導(dǎo)輪和集線模穿入絞合臺進(jìn)行絞合,絞合節(jié)距80mm,再繞包內(nèi)防火層,內(nèi)防火層為寬度10mm,厚度0.14mm的云母帶,繞包角度45°,搭接20%。在繞包云母帶后再繞包8根600tex玻璃纖維紗,繞包節(jié)距120mm,玻璃纖維紗放線張力5n。在繞包玻璃纖維紗后再繞包一層外防火層,外防火層材料及繞包參數(shù)與內(nèi)防火層一致,最后包覆完成的纜芯經(jīng)護(hù)層擠塑機(jī)在所述外防火層外外擠一層厚度1.0mm的耐輻射阻燃護(hù)套。所述擠塑機(jī)自進(jìn)料口至模口各區(qū)依次設(shè)置為:進(jìn)料口、機(jī)筒一區(qū)、機(jī)筒二區(qū)、機(jī)筒三區(qū)、機(jī)筒四區(qū)、機(jī)筒五區(qū)、機(jī)頸和模口,并設(shè)置各區(qū)溫度分別為:進(jìn)料口為150±5℃、機(jī)筒一區(qū)為180±10℃、機(jī)筒二區(qū)為190±10℃、機(jī)筒三區(qū)為200±10℃、機(jī)筒四區(qū)為210±10℃,機(jī)筒五區(qū)為220±10℃、機(jī)頸和??跒?30±10℃;設(shè)置在??诔隹谔幍睦鋮s區(qū)域采用分段冷卻,與??谙噙B的第一段冷卻采用冷卻溫度為50±10℃的溫水冷卻槽,其余各段均為常溫水冷卻。