專利名稱:一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及到電纜技術領域,主要涉及一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法。
背景技術:
高溫氣冷堆,用氦氣作冷卻劑,出口溫度高的核反應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85(T100(TC,甚至更高。高溫氣冷堆具有熱效率高40% 41%,燃耗深,最大高達20MWd/t鈾,轉換比高0. 7 0. 8等優(yōu)點。由于氦氣化學穩(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棒位測量系統(tǒng)、步進電機及驅動器用的電纜,要求極高,能在高溫250°C、濕度高,相對濕度90%、有一定輻射劑量的條件下正常運行60年,即電纜需要達到核安全級IE級Kl的要求;且在該場合使用電纜的敷設空間較小,要求電纜有較高的電導率和較小外徑,以便于敷設安裝。在這類場合,一旦發(fā)生事故會對設備、人生、財產(chǎn)安全造成重大損失。所以對各種設備、控制系統(tǒng)、測量系統(tǒng)要求都很嚴格,容不得半點閃失,而控制這些設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體作為主線芯,電導率低,傳導效果差,耐溫等級也只能達到125°C。公開號為CN 1760996,
公開日為2006. 04. 19的中國專利文獻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,也就是由適合實芯又適合物理發(fā)泡押出的低介電常數(shù)、低介質損耗角、耐壓等級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上進行混合;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)泡機臺上進行發(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生產(chǎn)過程。該技術方案仍然存在以下缺點經(jīng)交聯(lián)的發(fā)泡聚乙烯作絕緣材料的同軸電纜,耐溫等級只能達到105°C。無法滿足對環(huán)境溫度的適應性,特別是涉及高于攝氏兩百度以上的高溫環(huán)境,導致絕緣層容易老化,影響電纜使用壽命。因此,該技術方案生產(chǎn)的電纜無法達到核安全級IE級Kl的要求。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在針對現(xiàn)有技術制造的電纜無法滿足對環(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)境溫度適應性強,電導率高,電磁相容性強的特點。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案為
一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料一拉絲一導體絞合一成品制造一成品包裝入庫工藝流程,其特征在于還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出制造工藝流程; 所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為6 20 μ m銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比3. 5 :1 5. 0 1的螺桿,擠出設備有良好的冷卻裝置,其擠出加工溫度控制在360 420°C,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)過拉制設備的多個拉絲模具拉制成銅單絲。所述的導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 ο本發(fā)明在絞線過程中,采用1. 0 4. Omm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,不會因為高溫產(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,因為聚醚醚酮材料得拉伸比一般為30— 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稱厚度截面積之比值。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面
一、絕緣層和外護層均為聚醚醚酮,使得電纜能夠在環(huán)境溫度-10°C 250°C范圍內正常運行,具有很強的環(huán)境溫度適應性;且由于聚醚醚酮有優(yōu)異的機械物理性能,較高的體積電阻率,以及良好的耐熱應力開裂和耐輻射性能,絕緣層和外護層厚度可以減小,電纜外徑相比其他同類電纜小20 40%。延長了使用壽命。二、導體采用鍍銀銅導體,其電導率比鍍錫軟銅導體提高3 5%。三、電纜設置有鍍銀銅線編織分屏蔽層和鍍銀銅線編織總屏蔽層,具有更好的電磁相容性,對抑制電磁干擾起到良好的作用,有效的控制了外界以及線芯之間的干擾,提高了對設備控制、測量的精確度,可靠性高,且運行控制的成本低。四、本發(fā)明在絞線過程中,采用1. 0 4. Omm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,使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔, 并有利于絕緣的擠出效果。五、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,不會因為高溫產(chǎn)生氣孔。六、本發(fā)明采用高拉伸比配置的擠管模具,能夠滿足聚醚醚酮材料加工性能,因為聚醚醚酮材料得拉伸比一般為30—50。
圖1為本發(fā)明的制造工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1
一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料一拉絲一導體絞合一成品制造一成品包裝入庫工藝流程,還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出制造工藝流程;所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為6 μ m銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比3.5 :1的螺桿,擠出設備有良好的冷卻裝置,其擠出加工溫度控制在360°C,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。所述的拉絲是指由電工圓銅桿經(jīng)過拉制設備的多個拉絲模具拉制成銅單絲。所述的導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10mm。本發(fā)明在絞線過程中,采用1.0mm孔徑的并線模,使絞制的導體線芯外觀圓整、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,不會因為高溫產(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,因為聚醚醚酮材料得拉伸比一般為30。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稱厚度截面積之比值。實施例2
一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料一拉絲一導體絞合一成品制造一成品包裝入庫工藝流程,還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出制造工藝流程;所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為ΙΟμπι銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比4. 0 1的螺桿,擠出設備有良好的冷卻裝置,其擠出加工溫度為380°C,其擠出模具選用高拉伸比配置的擠管模具,選配拉伸比為35。所述的拉絲是指由電工圓銅桿經(jīng)過拉制設備的多個拉絲模具拉制成銅單絲。所述的導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20mm。本發(fā)明在絞線過程中,采用2. Omm孔徑的并線模,使絞制的導體線芯外觀圓整、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,不會因為高溫產(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,因為聚醚醚酮材料得拉伸比一般為35。本發(fā)明所述拉伸比是指塑料在??谕獾膱A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稱厚度截面積之比值。實施例3
一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料一拉絲一導體絞合一成品制造一成品包裝入庫工藝流程,還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出制造工藝流程;所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為15μπι銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比4. 5 1的螺桿,擠出設備有良好的冷卻裝置,其擠出加工溫度為400°C,其擠出模具選用高拉伸比配置的擠管模具,選配拉伸比為45。所述的拉絲是指由電工圓銅桿經(jīng)過拉制設備的多個拉絲模具拉制成銅單絲。所述的導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30mm。本發(fā)明在絞線過程中,采用3. Omm孔徑的并線模,使絞制的導體線芯外觀圓整、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,不會因為高溫產(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,因為聚醚醚酮材料得拉伸比一般為45。本發(fā)明所述拉伸比是指塑料在??谕獾膱A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稱厚度截面積之比值。實施例4
一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料一拉絲一導體絞合一成品制造一成品包裝入庫工藝流程,還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出制造工藝流程;所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為20 μ m銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比5. 0 1的螺桿,擠出設備有良好的冷卻裝置,其擠出加工溫度為420°C,其擠出模具選用高拉伸比配置的擠管模具,選配拉伸比為50。所述的拉絲是指由電工圓銅桿經(jīng)過拉制設備的多個拉絲模具拉制成銅單絲。所述的導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40mm。本發(fā)明在絞線過程中,采用4. Omm孔徑的并線模,使絞制的導體線芯外觀圓整、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,不會因為高溫產(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,因為聚醚醚酮材料得拉伸比一般為50。本發(fā)明所述拉伸比是指塑料在??谕獾膱A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稱厚度截面積之比值。本發(fā)明不限于上述實施例,但均應落入本發(fā)明權利要求保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料一拉絲一導體絞合一成品制造一成品包裝入庫工藝流程,其特征在于還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出制造工藝流程; 所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為6 20 μ m銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比3. 5 :1 5. 0 1的螺桿,擠出設備有良好的冷卻裝置,其擠出加工溫度控制在360 420°C,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。
2.根據(jù)權利要求1所述一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,其特征在于所述的拉絲是指由電工圓銅桿經(jīng)過拉制設備的多個拉絲模具拉制成銅單絲。
3.根據(jù)權利要求1所述一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,其特征在于所述的導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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高溫氣冷堆的電纜制造方法,包括選料—拉絲—導體絞合—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—外護套擠出制造工藝流程;所述退火是指經(jīng)過退火鍍銀機在銅單絲表面鍍厚度為6~20μm銀;所述的絕緣層擠出和外護套擠出是指采用高壓縮比3.51~5.01的螺桿,擠出設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。采用本方法制造出來的電纜具有環(huán)境溫度適應性強,電導率高,電磁相容性強的特點。
文檔編號H01B13/02GK102347110SQ20111017310
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權日2011年6月24日
發(fā)明者宋強, 李廣元, 欒淵明, 沈盧東, 沈智飛, 盛業(yè)武, 陳光高 申請人:四川明星電纜股份有限公司