一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法
2023-12-07 19:11:51 1
專利名稱：一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法
技術領域：
本發明涉及到電纜技術領域，主要涉及一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法。
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採用塗敷顆粒燃料，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等優點。由於氦氣化學穩定性好，傳熱性能好，而且誘生放射性小，停堆後能將餘熱安全帶出，安全性能好。在高溫氣冷堆 CRDM棒位測量系統、步進電機及驅動器用的電纜，要求極高，能在高溫250°C、溼度高，相對溼度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，以便於敷設安裝。在這類場合，一旦發生事故會對設備、人生、財產安全造成重大損失。所以對各種設備、控制系統、測量系統要求都很嚴格，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，現有的傳統核電站使用的電纜是採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方法，其特徵是所述電纜的生產方法是第一步、選用PC基料聚乙烯和交聯劑兩種電纜絕緣材料，也就是由適合實芯又適合物理髮泡押出的低介電常數、低介質損耗角、耐壓等級高的聚乙烯和一種合適的交聯劑；第二步、將上述的聚乙烯和交聯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後，擠出造粒；第四步、用此加了交聯劑的聚乙烯粒子在物理髮泡機臺上進行發泡押出絕緣芯線；第五步、此發泡押出的絕緣芯線通過輻照劑量為100KGY的電子輻照以產生交聯；第六步、在交聯好的發泡絕緣芯線外製作屏蔽層；第七步、最後完成外被工序，至此，完成了耐高溫通訊電纜的整個生產過程。該技術方案仍然存在以下缺點經交聯的發泡聚乙烯作絕緣材料的同軸電纜，耐溫等級只能達到105°C。無法滿足對環境溫度的適應性，特別是涉及高於攝氏兩百度以上的高溫環境，導致絕緣層容易老化，影響電纜使用壽命。因此，該技術方案生產的電纜無法達到核安全級IE級Kl的要求。
發明內容
本發明旨在針對現有技術製造的電纜無法滿足對環境溫度，尤其是高於攝氏兩百度以上高溫環境的適應性的缺陷，提供一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，採用本方法製造出來的電纜具有環境溫度適應性強，電導率高，電磁相容性強的特點。為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案為
一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料一拉絲一導體絞合一成品製造一成品包裝入庫工藝流程，其特徵在於還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出製造工藝流程； 所述退火是指經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採用高壓縮比3. 5 :1 5. 0 1的螺杆，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杆經過拉制設備的多個拉絲模具拉製成銅單絲。所述的導體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節距範圍為10 40mm ο本發明在絞線過程中，採用1. 0 4. Omm孔徑的併線模，比同規格普通絞線的併線模尺寸小2 5%d，其中d為模具定徑區直徑，使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔，並有利於絕緣的擠出效果。本發明採用高壓縮比的螺杆，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，並使其充分塑化壓實，不會因為高溫產生氣孔。本發明採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。本發明所述拉伸比是指塑料在模口外的圓環面積與包覆於電線電纜上的圓環面積之比，即模心模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值。與現有技術相比，本發明的有益效果主要表現在以下幾個方面
一、絕緣層和外護層均為聚醚醚酮，使得電纜能夠在環境溫度-10°C 250°C範圍內正常運行，具有很強的環境溫度適應性；且由於聚醚醚酮有優異的機械物理性能，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、導體採用鍍銀銅導體，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，對抑制電磁幹擾起到良好的作用，有效的控制了外界以及線芯之間的幹擾，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、本發明在絞線過程中，採用1. 0 4. Omm孔徑的併線模，比同規格普通絞線的併線模尺寸小2 5%d，其中d為模具定徑區直徑，使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔， 並有利於絕緣的擠出效果。五、本發明採用高壓縮比的螺杆，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，並使其充分塑化壓實，不會因為高溫產生氣孔。六、本發明採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為本發明的製造工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1
一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料一拉絲一導體絞合一成品製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製造工藝流程；所述退火是指經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採用高壓縮比3.5 :1的螺杆，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杆經過拉制設備的多個拉絲模具拉製成銅單絲。所述的導體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節距範圍為10mm。本發明在絞線過程中，採用1.0mm孔徑的併線模，使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔，並有利於絕緣的擠出效果。本發明採用高壓縮比的螺杆，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，並使其充分塑化壓實，不會因為高溫產生氣孔。本發明採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。本發明所述拉伸比是指塑料在模口外的圓環面積與包覆於電線電纜上的圓環面積之比，即模心模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值。實施例2
一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料一拉絲一導體絞合一成品製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製造工藝流程；所述退火是指經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採用高壓縮比4. 0 1的螺杆，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杆經過拉制設備的多個拉絲模具拉製成銅單絲。所述的導體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節距範圍為20mm。本發明在絞線過程中，採用2. Omm孔徑的併線模，使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔，並有利於絕緣的擠出效果。本發明採用高壓縮比的螺杆，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，並使其充分塑化壓實，不會因為高溫產生氣孔。本發明採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。本發明所述拉伸比是指塑料在模口外的圓環面積與包覆於電線電纜上的圓環面積之比，即模心模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值。實施例3
一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料一拉絲一導體絞合一成品製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製造工藝流程；所述退火是指經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採用高壓縮比4. 5 1的螺杆，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杆經過拉制設備的多個拉絲模具拉製成銅單絲。所述的導體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節距範圍為30mm。本發明在絞線過程中，採用3. Omm孔徑的併線模，使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔，並有利於絕緣的擠出效果。
本發明採用高壓縮比的螺杆，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，並使其充分塑化壓實，不會因為高溫產生氣孔。本發明採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。本發明所述拉伸比是指塑料在模口外的圓環面積與包覆於電線電纜上的圓環面積之比，即模心模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值。實施例4
一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料一拉絲一導體絞合一成品製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製造工藝流程；所述退火是指經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採用高壓縮比5. 0 1的螺杆，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杆經過拉制設備的多個拉絲模具拉製成銅單絲。所述的導體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節距範圍為40mm。本發明在絞線過程中，採用4. Omm孔徑的併線模，使絞制的導體線芯外觀圓整、緊密、光潔，並有利於絕緣的擠出效果。本發明採用高壓縮比的螺杆，其目的是為了滿足聚醚醚酮材料難以塑化良好的特殊性，並使其充分塑化壓實，不會因為高溫產生氣孔。本發明採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。本發明所述拉伸比是指塑料在模口外的圓環面積與包覆於電線電纜上的圓環面積之比，即模心模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值。本發明不限於上述實施例，但均應落入本發明權利要求保護範圍之內。
權利要求
1.一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料一拉絲一導體絞合一成品製造一成品包裝入庫工藝流程，其特徵在於還包括退火一絕緣層擠出一外護套擠出製造工藝流程； 所述退火是指經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採用高壓縮比3. 5 :1 5. 0 1的螺杆，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.根據權利要求1所述一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，其特徵在於所述的拉絲是指由電工圓銅杆經過拉制設備的多個拉絲模具拉製成銅單絲。
3.根據權利要求1所述一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，其特徵在於所述的導體絞合是指由多股鍍銀銅絲按照同心式絞合，絞合節距範圍為10 40mm。
全文摘要
本發明公開了一種用於高溫氣冷堆的電纜製造方法，包括選料—拉絲—導體絞合—成品製造—成品包裝入庫工藝流程，其特徵在於還包括退火—絕緣層擠出—外護套擠出製造工藝流程；所述退火是指經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採用高壓縮比3.51～5.01的螺杆，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。採用本方法製造出來的電纜具有環境溫度適應性強，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 優先權日2011年6月24日
發明者宋強, 李廣元, 欒淵明, 沈盧東, 沈智飛, 盛業武, 陳光高 申請人:四川明星電纜股份有限公司