天康核电站用电缆产品的发展过程实质上是材料的更新换代,电缆的种类其原料的选择。由表中可以看出,核电站电缆主要用以下几种。
天康核电站用电缆备组成部分的选择:
项目 | 6.6kV电力电缆 | 1000V电力电缆 | 1000V控制电缆 | 测量电缆 | 通信电缆 | 硅绝缘电缆 |
导线 | 铝绞线 | 铜或铝绞线 | 铜绞线 | 镀锡铜绞线 | 实心铜线 | 铜绞线 |
绝缘 | XLPE | XLPE或阻燃无卤材料 | XLPE或阻燃无卤材料 | XLPE或阻燃无卤材料 | XLPE或阻燃无卤材料 | 硅橡胶或硅复合物 |
线芯保护 | - | 聚醋带 | 聚醋带 | 聚醋带 | 聚醋带 | 聚醋带+铜带 |
填充 | - | 玻璃纤维 | 玻璃纤维 | - | - | 玻璃纤维 |
内护层 | - | - | - | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 |
金属屏蔽 | 铜带绕包 | - | - | 镀锡铜丝编织 | 铝复合带绕包钢带 | - |
铠装 | | - | - | - | | 钢带 |
外护套 | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 | 无卤阻燃材料 |
核电电缆特性
核电站电缆材料的性能低烟无卤阻燃性
核电站用电缆的绝缘和护套材料必须采用低烟、无毒、无腐蚀性的无卤阻燃电缆,如热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料,才能满足特殊的核安全要求。无卤电缆在发生火灾时,燃烧释放的烟雾量很低,不带毒性及腐蚀性,其阻燃成分可有效发挥阻燃作用,不会使电缆成为火焰蔓延的通道。无卤阻燃电缆的主要技术特性有:(1)核电站用电缆烟的总累积量Dm<150;(2)无毒性及腐蚀性,即电缆燃烧不析出HCI和CO;(3)具有阻燃性,聚合物的阻燃性通常用氧指数(0I)法来评定,一般OI≥28。
耐环境性
核电站电缆用材料必须具有耐环境性,即耐热性、耐辐照性和耐LOCA性。
(1)耐热性由于核电站电缆常在高温环境下工作,高温电缆。因此它们需要具有长期耐热使用性能,要选用耐热性满足要求的聚合物,并可让电缆具有40年以上的使用寿命。
(2)耐辐照性(缓和环境,严酷环境)核电站用电缆受到大量射线时会使绝缘和护套材料变脆,力学性能变差。因此,作为核电站电缆用的绝缘和护套材料,必须具有优良的耐辐照性。各种不同的高聚物,其耐辐照性能不同。人们通常在高聚物里添加抗辐照剂,改进其耐辐照性能。
(3)耐LOCA性核电站中,通常将冷却剂损失事故(Lossofcoolingaccident,LOCA)和高能管破裂事故(Highenergylinebreak,HELB)统称LOCA。在发生LOCA/HELB时,电缆会受到高温高压蒸汽的冲击和腐蚀性化学药剂的作用,并且要受到比正常运行情况下更高剂量的射线辐射。因此,核电站电缆应具有耐LOCA性。