專利名稱：聚醚醚酮絕緣硅膠護套1e級k3類電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
聚醚醚酮絕緣硅膠護套1E級K3類電纜技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及核電站用IE級K3類電纜，尤其是指耐溫達到180°C、具有耐輻 射能力的IE級K3類電纜。
背景技術(shù)：
[0002]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(fā)展規(guī)劃，計劃到2020年核電建設(shè)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(shè)發(fā)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(jù)此，我國的核電發(fā)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(yè)集團公司希望新建核電站的平均國產(chǎn)化率能夠達到60%，于是至 少有6000億人民幣的核電建設(shè)國產(chǎn)化，這給我國IE級Kl類電纜的國產(chǎn)化研發(fā)帶來了極 好的機遇。IE級Kl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IE級電纜進口每年高達到120億元。[0003]隨著裝備技術(shù)的整體提高，核電站的建設(shè)已經(jīng)向第三、四代，甚至第五代發(fā) 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IE級K3類電纜要求40年工作壽命，最高工作溫度90°C，通過成束燃燒 試驗；現(xiàn)在IE級K3類電纜要求50年工作壽命(甚至60年)，長期工作溫度180°C，通 過成束燃燒試驗，燃燒時不產(chǎn)生對人和設(shè)備有害的氣體，并在事故狀況下能繼續(xù)工作， 可見性能要求提高很快，因此需要一種新型的滿足使用性能要求電纜來替換現(xiàn)有類型的 電纜。聚醚醚酮絕緣和硅膠護套電纜是一種滿足此類高要求的絕佳選擇。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種核電站用IE級K3類控制電纜，尤其 是指耐溫達到180°C、能耐輻射能力的IE級K3類電纜。該電纜可滿足長期工作溫度 180°C,工作壽命50年、事故狀況下能繼續(xù)工作(最大累計輻照劑量可達IX IO7Gy)的要 求，電纜本身無鹵低煙阻燃、無毒環(huán)保。[0005]本實用新型解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的電纜由內(nèi)到外，包括 導體、聚醚醚酮絕緣層、金屬編織屏蔽(可選)和硅膠外護層。[0006]所述的導體外包覆一層聚醚醚酮絕緣層，形成聚醚醚酮絕緣芯線。單根或多根 聚醚醚酮絕緣芯線通過成纜設(shè)備絞合在一起；或單根聚醚醚酮絕緣芯線外編織一層金屬 編織分屏蔽，再將多根帶屏蔽的聚醚醚酮絕緣線芯通過成纜設(shè)備絞合在一起。成纜后的 電纜芯線外可以直接包覆一層硅膠外護層；或編織一層金屬編織總屏蔽，總屏蔽外包覆 一層硅膠外護層。[0007]其中所述的導體由鍍銀銅絲或鎳銅絲采用柔性結(jié)構(gòu)(導體單絲、絞向與絞合節(jié) 距的優(yōu)化配合)，外觀圓整，可以保持電纜良好的彎曲性能。[0008]其中所述的金屬編織屏蔽采用鍍銀銅絲或鎳銅絲編織，屏蔽形式為分屏蔽、總 屏蔽或分屏蔽加總屏蔽，屏蔽編織密度應大于80%，保證電纜有良好的屏蔽性能。[0009]其中所述的聚醚醚酮絕緣層采用另一專有技術(shù)SEP(Soft-ExtradingProcess含工裝 模具、絕緣擠制時的冷卻速度等加工工藝)擠制，以提高整根電纜的柔軟性等。[0010]相對現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的性能更優(yōu)異，更安全可靠，能更好的滿足IE級K3 類電纜的苛刻要求。本實用新型選用了聚醚醚酮做電纜的絕緣、硅膠做電纜的外護層， 使該電纜能同時具有耐高溫、耐高壓水蒸氣、耐化學藥品性、耐輻照性和無鹵低煙阻燃 的優(yōu)良特性，以及整根電纜優(yōu)良的電氣性能、機械性能和加工工藝性能。聚醚醚酮材料 具有以下的優(yōu)異性能[0011]1.耐溫等級為260°C。在洸0°C溫度下，經(jīng)過100000小時的連續(xù)使用，材料性 能仍保留50%。，[0012]2.優(yōu)良的耐水解性?？梢栽诟邷睾透邏核魵饣蛩h(huán)境下連續(xù)使用仍然保持良 好的性能；[0013]3.優(yōu)異的耐化學腐蝕性。在通常的化學藥品中，能溶解或者破壞它的只有濃硫 酸。聚醚醚酮的耐腐蝕性與鎳鋼相近；[0014]4.聚醚醚酮耐輻照的能力很強，超過了通用樹脂中聚苯乙烯和聚酰亞胺，累計 輻照劑量(Y輻照)達1.1 χ IO7Gy時仍能保持良好的絕緣性能和機械性能。遠遠高于目 前標準規(guī)定的IE級Kl類核電纜要求的2.5X IO5Gy ；[0015]5.聚醚醚酮是非常穩(wěn)定的聚合物，1.45mm厚的樣品，不加任何阻燃劑就可達到 最高阻燃標準，即能通過UL-O燃燒試驗；選用的聚醚醚酮在燃燒煙密度和煙塵毒性方 面，也符合防火、煙塵和毒性的ATS1000.001的標準；[0016]6.聚醚醚酮有較好的電絕緣性能，其體積電阻率可達到6 XlO15 Ω.cm。硅膠有 如下優(yōu)異性能[0017]1.硅橡膠具有很高耐熱性和優(yōu)異的耐寒性，可在-80 180°C長期使用；[0018]2.優(yōu)良的電絕緣性能，即使在溫度和頻率變化時或受潮時仍比較穩(wěn)定；[0019]3.優(yōu)越的老化性能，在室外暴曬兒年后性能無明顯變化；[0020]4.具有較小的吸水性和良好的防霉性，在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域里可反復用高溫蒸汽消[0021]5.耐輻照的能力強，略高于聚酰亞胺，最大累計輻照劑量(Y輻照)可達 7.0 X IO6Gy ；[0022]6.燃燒前、后無臭、無味、無生理毒害，對人體健康沒有不良影響；[0023]因此選用聚醚醚酮做電纜的絕緣、硅膠做電纜的外護層就可確保電纜使用性 能，即在長期工作溫度180°C，工作壽命50年、事故狀況下能繼續(xù)工作(最大累計輻照劑 量可達IXlO7Gy)的要求，電纜本身無鹵低煙阻燃、無毒環(huán)保。[0024]本實用新型的電纜相對現(xiàn)有技術(shù)IE級K3類電纜，比同型號規(guī)格電纜外徑可減 小30%以上，電纜自重也小10%以上。[0025]本實用新型的電纜相對現(xiàn)有技術(shù)IE級K3類電纜，能通過垂直安裝的成束電線 電纜火焰垂直蔓延試驗A類試驗。


[0026]附圖是本實用新型電纜橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖1是本實用新型實施例1結(jié)構(gòu)圖，屏蔽形式無屏蔽。[0028]圖2是本實用新型實施例2結(jié)構(gòu)圖，屏蔽形式總屏蔽。[0029]圖3是本實用新型實施例3結(jié)構(gòu)圖，屏蔽形式分屏蔽。[0030]圖4是本實用新型實施例4結(jié)構(gòu)圖，屏蔽形式分屏蔽加總屏蔽[0031]附圖標識說明[0032]1導體[0033]2聚醚醚酮絕緣層[0034]3金屬編織分屏蔽[0035]4金屬編織總屏蔽[0036]5硅膠外護層具體實施方式
[0037]
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。[0038]實施例1參考附圖1，電纜導體1由鍍銀銅絲或鍍鎳銅絲絞合一起組成，導體1 外由聚醚醚酮絕緣層2包覆，多根聚醚醚酮絕緣線芯通過成纜設(shè)備絞合在一起，然后再 由一層硅膠外護層5包覆。[0039]實施例2參考附圖2，電纜導體1由鍍銀銅絲或鎳銅絲絞合一起組成，導體1外 由一層聚醚醚酮絕緣層2包覆，多根聚醚醚酮絕緣線芯通過成纜設(shè)備絞合在一起，然后 外編織一層金屬編織總屏蔽4，金屬編織總屏蔽4外由一層硅膠外護層5包覆。[0040]實施例3參考附圖3，電纜導體1由鍍銀銅絲或鎳銅絲絞合一起組成，導體1外 由一層聚醚醚酮絕緣層2包覆，聚醚醚酮絕緣層2外編織一層金屬編織分屏蔽3，多根帶 屏蔽的聚醚醚酮絕緣線芯通過成纜設(shè)備絞合在一起，然后外由一層硅膠外護層5包覆。[0041]實施例4參考附圖4，電纜導體1由鍍銀銅絲或鎳銅絲絞合一起組成，導體1外 由一層聚醚醚酮絕緣層2包覆，聚醚醚酮絕緣層2外編織一層金屬編織分屏蔽3，多根帶 屏蔽的聚醚醚酮絕緣線芯通過成纜設(shè)備絞合在一起，然后外編織一層金屬編織總屏蔽4， 金屬編織總屏蔽4外由一層硅膠外護層5包覆。
權(quán)利要求1.一種核電站用IE級K3類電纜，其特征在于，電纜由內(nèi)到外，包括導體、聚醚醚 酮絕緣層、金屬編織屏蔽和硅膠外護層。
2.如權(quán)利要求1所述的電纜，其特征是導體外包覆一層聚醚醚酮絕緣層，形成聚醚醚 酮絕緣芯線。
3.如權(quán)利要求1所述的電纜，其特征是單根或多根聚醚醚酮絕緣芯線通過成纜設(shè)備絞 合在一起；或單根聚醚醚酮絕緣芯線外編織一層金屬編織分屏蔽，再多根帶屏蔽的聚醚 醚酮絕緣線芯通過成纜設(shè)備絞合在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的電纜，成纜后的電纜芯線外可以直接包覆一層聚醚醚酮外護 層；或編織一層金屬編織總屏蔽，總屏蔽外包覆一層硅膠外護層。
5.如權(quán)利要求1所述的電纜，所述的導體采用絞向與相應的絞合節(jié)距組合相配合形成 的柔性方式絞合而成。
6.如權(quán)利要求1所述的電纜，金屬編織屏蔽的編織密度大于80%。
專利摘要本實用新型涉及核電站用1E級K3類電纜，尤其是指耐溫達到180℃、具有耐輻射能力的1E級K3類電纜。本實用新型涉及的電纜由內(nèi)到外，包括導體、聚醚醚酮絕緣層、金屬編織屏蔽(可選)和硅膠外護層。本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種核電站用1E級K3類控制電纜，尤其是指耐溫達到180℃、能耐輻射能力的1E級K3類電纜。該電纜可滿足長期工作溫度180℃、工作壽命50年、事故狀況下能繼續(xù)工作(最大累計輻照劑量可達1×107Gy)的要求，電纜本身無鹵低煙阻燃、無毒環(huán)保。
文檔編號H01B7/295GK201804592SQ20102020445
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者朱華山, 錢科 申請人:上海賽克力特種電纜有限公司