一种核电站和缓环境用长寿命非1e级控制电缆

专利摘要:
一种核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，是由缆芯外依次包裹绕包层、屏蔽层和外护层构成；所述缆芯是由多根线芯和多根填充绳绞合构成；所述线芯是由导体外包裹绝缘层构成；所述线芯和填充绳是共同右旋绞合结构；所述的填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成；所述绕包层是由聚酯带及高阻燃低烟无卤阻燃布带绕包而成；所述编织层是由铜丝编织而成；所述外护层是长寿命热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料构成。本电缆具耐核辐射、阻燃性能好、抗干扰性能好、使用寿命长和经济性的优点。
公开号:CN214336368U
申请号:CN202120621840.5U
申请日:2021-03-27
公开日:2021-10-01
发明作者:董剑；向恒；程强；赵天骄
申请人:Jiangsu Shangshang Cable Group Co Ltd；Jiangsu Shangshang Cable Group New Material Co Ltd；
IPC主号:H01B7-02

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种控制电缆，特别涉及一种和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，适用于额定电压0.6/1kV的控制电缆，属于电缆技术领域。
[n0002] 在核电站和缓环境的BOP和常规岛区域内使用的控制电缆，若有跨区域使用或需要60年寿期内不更换使用的情况，以往是采用核级电缆替代使用，造成了资源浪费。
[n0003] 虽然是核电站和缓环境，但是电缆也需要满足在核辐射条件下运行的要求，其耐辐照以及阻燃等性能较之普通电缆高。如何在较经济的条件下，满足特种使用要求是需要解决的问题。
[n0004] 要解决的技术问题
[n0005] 针对核电站和缓环境控制电缆的实际要求情况，控制电缆在具备电缆本身的基本电性能和机械性能的基础上，需要着重解决的问题主要有：
[n0006] 为使电缆在和缓环境的核辐射下仍能正常工作，需要绝缘层和外护层具有耐辐照性能；为防止火灾的传播，需要电缆的组成结构具有低烟无卤阻燃性能；为避免频繁更换电缆，需要提高电缆的使用寿命。为了避免资源浪费，需要设计便于加工的电缆结构。
[n0007] 为解决上述技术问题而采用的技术方案
[n0008] 为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
[n0009] 一种核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，一般来说，控制电缆的外径为10～40mm，本控制电缆是由缆芯外依次包裹绕包层、屏蔽层和外护层构成；
[n0010] 所述缆芯是由多根线芯和多根填充绳绞合构成；线芯和填充绳是共同右旋绞合结构，绞合节径比范围是35～45；
[n0011] 所述线芯是由导体外包裹绝缘层构成；所述导体的直径范围0.9mm～3.1mm；导体是由退火软圆铜单丝绞合构成，铜单丝绞合节径比范围是25～35，铜单丝的绞合方向为左向，铜单丝的直径范围是0.32mm～1.04mm；所述绝缘层是由耐辐照型低烟无卤阻燃交联聚乙烯绝缘料构成，绝缘层的厚度是0.5～0.9mm；
[n0012] 所述绕包层是由聚酯带左旋绕包及高阻燃低烟无卤阻燃布带右旋绕包而成；聚酯带的宽度范围为15mm～55mm，绕包搭盖率范围是15％～25％；高阻燃低烟无卤阻燃布带的宽度范围是15mm～55mm，绕包搭盖率范围是15％～20％；聚酯带在内，高阻燃低烟无卤阻燃布带在外；
[n0013] 所述屏蔽层是由铜丝编织构成，铜丝的单丝直径范围为0.12mm～0.30mm；
[n0014] 所述外护层是长寿命热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料构成，外护层的厚度是1.8～3.2mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
[n0015] 作为优选，
[n0016] 绝缘层是挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
[n0017] 所述填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成，其中
[n0018] 如果所述线芯有2根，则线芯和填充绳相互间隔，共同绞合；
[n0019] 如果所述线芯是3根以及3根以上，则填充绳在各根线芯围成的区域内；多根填充绳是层状结构，最内层的填充绳是1根，这根填充绳在缆芯的轴线位置。
[n0020] 所述聚酯带的厚度为0.04mm；高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度为0.04mm。
[n0021] 所述屏蔽层的单丝直径范围为0.12mm～0.30mm，编织密度不小于80％。
[n0022] 所述外护层的标称厚度是3.0mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
[n0023] 本结构的和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，是在满足电缆电性能等基本要求前提下，采用多股退火铜丝绞合导体、长寿命低烟无卤阻燃耐辐射照型低烟无卤阻燃交联聚乙烯绝缘、采用是非吸湿性岩棉材料绞合填充绳、耐辐射热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料等。在采用耐辐射和长寿命的绝缘护套材料提高电缆的使用寿命和耐辐照性能的前提下，同时使用高阻燃低烟无卤阻燃布带和多根非吸湿性岩棉绳填充提高简便结构电缆的阻燃性能。
[n0024] 采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：
[n0025] (1)电缆结构设计简单合理：减少了1E级电缆结构中复杂的绕包结构，减少了绝缘挤包层数，使用单层挤包方式，使电缆更轻便。
[n0026] (2)使用低烟无卤阻燃的填充、护套材料使电缆整体满足低烟无卤阻燃的性能，防止火灾因电缆蔓延。
[n0027] (3)绝缘层和外护层使用耐辐射和长寿命的材料，配合绝缘、护套结构提高了电缆的使用寿命和耐辐照性能。
[n0028] (4)使用高阻燃低烟无卤阻燃布带和多根非吸湿性岩棉绳填充绳，它们再与线芯共同绞合，缆芯的空隙更少，大大增加简便工艺结构的电缆的阻燃性能。
[n0029] (5)使用铜丝编织构成编织层，增加了电缆的抗干扰性能。
[n0030] 本实用新型电缆在新设计电缆形状结构的基础上，结合材料及其特定的结构以达到延长电缆的使用寿命，电缆能在核电站和缓环境的常规岛和BOP区域以及类似环境中使用。
[n0031] 图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[n0032] 图中：导体1、绝缘层2、填充绳3、绕包层4、屏蔽层5、外护层6。
[n0033] 下面结合附图与具体实施例对本案进一步说明：
[n0034] 如图1所示，本例的和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，其结构是由缆芯外依次包裹绕包层4、屏蔽层5和外护层6构成；
[n0035] 缆芯是由多根线芯(本例是6根)和多根填充绳(7根)绞合构成；根据使用要求，线芯可以是2～37根，本例为6根。
[n0036] 所述线芯是由导体外包裹绝缘层构成；所述导体的直径范围0.9mm～3.1mm；导体是由退火软圆铜单丝绞合构成，铜单丝绞合节径比范围是25～35，铜单丝的绞合方向为左向；铜单丝的直径范围是0.32mm～1.04mm；
[n0037] 本例中，绝缘层的厚度是0.7mm；绝缘层是由耐辐照型低烟无卤阻燃交联聚乙烯绝缘料构成绝缘牌号为FPE162-1；
[n0038] 所述线芯和填充绳是共同右旋绞合结构，绞合节径比范围是35～45；
[n0039] 所述的填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成；填充绳的韧性较强容易填入2～37芯电缆的中心和边侧间隙，使电缆圆整度提高。如果所述线芯有2根，则线芯和填充绳相互间隔，共同绞合；本例中的6根线芯，填充绳在各根线芯围成的区域内；多根填充绳是层状结构，最内层的填充绳是1根，这根填充绳在缆芯的轴线位置。本例的填充绳共7根，4细3粗，1根细的填充绳在中心位置，3细3粗相互依次间隔围在中心位置的填充外，该结构可提高缆芯圆整度、加强电缆的抗拉强度以及在同等条件下电缆具有较优的弯折性能。
[n0040] 所述绕包层是由聚酯带左旋绕包及高阻燃低烟无卤阻燃布带右旋绕包而成；聚酯带的宽度范围为15mm～55mm，厚度为0.04mm，绕包搭盖率范围是15％～25％；高阻燃低烟无卤阻燃布带的宽度范围是15mm～55mm，厚度为0.04mm；绕包搭盖率范围是15％～20％。
[n0041] 所述屏蔽层是由铜丝编织构成，铜丝的单丝直径范围为0.12mm～0.30mm，屏蔽层的编织密度不小于80％。
[n0042] 所述外护层是长寿命热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料构成，护套材料牌号为HW4690-H；外护层的厚度是1.8～3.2mm，本例的外护层的标称厚度是3.0mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
[n0043] 本例中，绝缘层是单层挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
[n0044] 本电缆采用了单层长寿命绝缘材料，相对于1E级电缆省去了双层绝缘共挤的工艺，提高了电缆的经济性，提高了合格率。同时采用了耐辐照低烟无卤阻燃材料，使电缆具有良好的成束阻燃性能，可满足和缓环境内非1E级电缆的技术条件，而厚度可满足电缆的结构性能要求。
[n0045] 本电缆具有耐核辐射、阻燃性能好、抗干扰性能好、使用寿命长以及经济性好的优点。
[n0046] 采用上述方案后，本电缆的使用寿命达到60年以上，抗辐照性好、加工性能好、加工简便，可以有效提高生产效率。且同时满足电性能和机械性能的基本要求。
[n0047] 本例电缆可以经受如下试验，试验结果为通过。
[n0048]

权利要求:
Claims (6)
[0001] 1.一种核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，电缆的外径为10～40mm，其特征是电缆是由缆芯外依次包裹绕包层、屏蔽层和外护层构成；
所述缆芯是由多根线芯和多根填充绳绞合构成；线芯和填充绳是共同右旋绞合结构，绞合节径比范围是35～45；
所述线芯是由导体外包裹绝缘层构成；所述导体的直径范围0.9mm～3.1mm；导体是由退火软圆铜单丝绞合构成，铜单丝绞合节径比范围是25～35，铜单丝的绞合方向为左向，铜单丝的直径范围是0.32mm～1.04mm；所述绝缘层是由耐辐照型低烟无卤阻燃交联聚乙烯绝缘料构成，绝缘层的厚度是0.5～0.9mm；
所述绕包层是由聚酯带左旋绕包及高阻燃低烟无卤阻燃布带右旋绕包而成；聚酯带的宽度范围为15mm～55mm，绕包搭盖率范围是15％～25％；高阻燃低烟无卤阻燃布带的宽度范围是15mm～55mm，绕包搭盖率范围是15％～20％；聚酯带在内，高阻燃低烟无卤阻燃布带在外；
所述屏蔽层是由铜丝编织构成，铜丝的单丝直径范围为0.12mm～0.30mm；
所述外护层是长寿命热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃护套材料构成，外护层的厚度是1.8～3.2mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
[0002] 2.根据权利要求1所述的核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，其特征是绝缘层是挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
[0003] 3.根据权利要求1所述的核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，其特征是所述填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成；
所述线芯有2根，则线芯和填充绳相互间隔，共同绞合；
所述线芯是3根以及3根以上，则填充绳在各根线芯围成的区域内；多根填充绳是层状结构，最内层的填充绳是1根，这根填充绳在缆芯的轴线位置。
[0004] 4.根据权利要求1所述的核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，其特征是所述聚酯带的厚度为0.04mm；高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度为0.04mm。
[0005] 5.根据权利要求1所述的核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，其特征是屏蔽层的编织密度不小于80％。
[0006] 6.根据权利要求1所述的核电站和缓环境用长寿命非1E级控制电缆，其特征是所述外护层的标称厚度是3.0mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120621840.5U|CN214336368U|2021-03-27|2021-03-27|一种核电站和缓环境用长寿命非1e级控制电缆|CN202120621840.5U| CN214336368U|2021-03-27|2021-03-27|一种核电站和缓环境用长寿命非1e级控制电缆|