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    • 专利摘要:
    一种核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，是由缆芯外依次包裹绕包层和外护层构成；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；所述绕包层是由高阻燃低烟无卤阻燃布带左旋绕包而成；所述外护层是长寿命热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料构成。本电缆具有价格优、耐核辐射、阻燃性能好、使用寿命长的优点。
    公开号:CN214336369U
    申请号:CN202120621851.3U
    申请日:2021-03-27
    公开日:2021-10-01
    发明作者:王丽萍；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电力电缆，特别涉及一种和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，适用于额定电压0.6/1kV的电力电缆，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电力电缆，若有跨区域使用或需要60年寿期内不更换使用的情况，以往均需采用核级电缆降级替代使用，不仅降低了经济性，也造成了资源浪费。
    [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、使用寿命、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电力电缆的实际要求情况，本实用新型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；
    [n0007] 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；
    [n0008] 为避免频繁更换电缆，需要提高电缆的使用寿命。
    [n0009] 为了避免资源浪费，需要设计简洁的电缆结构和简便的工艺。
    [n0010] 为解决上述技术问题而采用的技术方案
    [n0011] 为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
    [n0012] 一种和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其结构是由缆芯外依次包裹绕包层和外护层构成；
    [n0013] 所述缆芯是由多根线芯和多根填充绳绞合构成；
    [n0014] 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1.56mm～18.5mm；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0.15mm～2.35mm；所述绝缘层的厚度是0.53～1.8mm；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，单层绝缘挤包相对于1E级电缆的双层挤包，大大降低了生产控制难度，更容易导入生产。
    [n0015] 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，绞合节径比校对较大，可以有效的提高生产效率；
    [n0016] 所述的填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成；填充绳的韧性较强复合多股低烟无卤阻燃填充绳，更容易填入2～5芯电缆的中心和边侧间隙，使电缆圆整度提高，同时提高电缆的阻燃性能。
    [n0017] 所述绕包层是由高阻燃低烟无卤阻燃布带左旋绕包而成；高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度范围是0.19-0.22mm；绕包搭盖率范围是15％-20％。
    [n0018] 所述外护层长寿命热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料构成，护套材料牌号为HW4690-H；外护层的标称厚度是1.4～3.2mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。护套可使用挤管式生产，相对于挤压式更容易控制厚度，导入生产的难度大大降低。
    [n0019] 本例中，绝缘层是单层挤包结构，绝缘层的标称厚度为1.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
    [n0020] 本结构的和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，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。
    [n0021] 有益效果
    [n0022] 采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：
    [n0023] (1)电缆结构设计简单合理：减少了以往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。
    [n0024] (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。
    [n0025] (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。
    [n0026] (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。
    [n0027] (5)绝缘的单层挤包、护套的挤管式生产的配合在保证电缆性能的同时大大降低的生产控制难度，更容易导入生产。
    [n0028] 本实用新型电缆在新设计电缆形状结构的基础上，同时使用了优质的材料及其特定的结构参数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。
    [n0029] 图1为本实用新型的结构示意图；
    [n0030] 图中：1、导体；2.绝缘层；3、填充绳；4、绕包层；5、外护层；
    [n0031] 下面结合附图与具体实施方式对本案进一步说明：
    [n0032] 如图1所示，一种核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，电缆的外径范围是11.0～75.0mm，其特征是由缆芯外依次包裹绕包层和外护层构成；
    [n0033] 所述缆芯是由三根线芯和多根填充绳绞合构成；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；
    [n0034] 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1.56mm～18.5mm；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0.15mm～2.35mm；
    [n0035] 所述绝缘层的厚度是0.53～1.8mm；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；
    [n0036] 所述绕包层是由高阻燃低烟无卤阻燃布带左旋绕包而成；高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度范围是0.19-0.22mm；绕包搭盖率范围是15％-20％；
    [n0037] 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；外护层的标厚度是1.4～3.2mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
    [n0038] 优选的，绝缘层是挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7～1.7mm(1.5mm2～240mm2导体按照GB/T12706.1规定选取标称厚度)，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
    [n0039] 所述填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成；填充绳在相邻线芯之间，且电缆的轴线位置为填充绳。填充绳的韧性较强复合多股低烟无卤阻燃填充绳，更容易填入缆芯的中心和边侧间隙，使电缆圆整度提高，同时提高电缆的阻燃性能。
    [n0040] 现以3×185(3根线芯，导体截面积是185mm2)规格为例做以下说明，该规格电缆采用本结构后，
    [n0041] 电缆外径为47.8mm；
    [n0042] 缆芯的绞合节径比是35倍；
    [n0043] 铜单丝直径是2.62mm，绞合节径比是28倍；
    [n0044] 绝缘层(牌号为FPE162-1)厚度是1.6mm；
    [n0045] 高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度是0.2mm，绕包搭盖率范围是15％～20％；
    [n0046] 外护层(牌号为HW4690-H)厚度是2.5mm。
    [n0047] 本方案是1E级电缆的降级产品，其主要区别是采用了单层同样具有60年寿命的价格更低廉的绝缘材料，但其不具有阻燃性能，所以不能被评定为1E级产品。
    [n0048] 绝缘层的单层挤出结构使绝缘生产上面的简化，对于生产制造来讲更容易实现，在偏心度、同心度、平均厚度等方面都降低了生产难度。
    [n0049] 外护套采用价格更低廉的耐辐射的低烟无卤阻燃热塑性护套材料，从而降低了这种非1E级电缆整体的制造成本。
    [n0050] 本方案的电缆使用场合是适合于与核电站安全非相关的和缓环境中。
    [n0051] 选用绝缘层和护套层的材料后，为了使电缆具备与原1E级产品相同的阻燃性能，在本方案中配合使用了高阻燃的低烟无卤阻燃布带，选用相对较小的绕包搭盖率，可以弥补绝缘不阻燃设计后对电缆整体成束阻燃性能造成的影响。
    [n0052] 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。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。
    [n0053] 本实用新型电缆具有优势包括：耐核辐射、阻燃性能好、使用寿命长、较为经济。
    [n0054] 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。
    [n0055] 本例电缆可以经受如下试验，试验结果为通过。
    [n0056]
    权利要求:
    Claims (7)
    [0001] 1.一种核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，电缆的外径范围是11.0～75.0mm，其特征是由缆芯外依次包裹绕包层和外护层构成；
    所述缆芯是由三根线芯和多根填充绳绞合构成；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；
    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1.56mm～18.5mm；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0.15mm～2.35mm；
    所述绝缘层的厚度是0.53～1.8mm；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；
    所述绕包层是由高阻燃低烟无卤阻燃布带左旋绕包而成；高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度范围是0.19-0.22mm；绕包搭盖率范围是15％-20％；
    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；外护层的标厚度是1.4～3.2mm，最薄处厚度不小于标称值的80％-0.2mm。
    [0002] 2.根据权利要求1所述核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其特征是绝缘层是挤包结构，绝缘层的标称厚度为0.7～1.7mm，最薄点厚度不小于标称值的90％-0.1mm。
    [0003] 3.根据权利要求1所述核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其特征是所述填充绳是非吸湿性岩棉材料绞合而成；填充绳在相邻线芯之间，且电缆的轴线位置为填充绳。
    [0004] 4.根据权利要求1所述核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其特征是导体截面积是185mm2；电缆外径为47.8mm；缆芯的绞合节径比是35倍；铜单丝的直径是2.62mm，铜单丝的绞合节径比是28倍。
    [0005] 5.据权利要求4所述核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其特征是绝缘层厚度是1.6mm。
    [0006] 6.据权利要求4所述核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其特征是高阻燃低烟无卤阻燃布带的厚度是0.2mm，绕包搭盖率范围是15％～20％。
    [0007] 7.据权利要求4所述核电站和缓环境用长寿命非1E级电力电缆，其特征是外护层厚度是2.5mm。
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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    优先权:
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