[发明专利]一种耐高辐射剂量电缆及其制造方法

说明书

技术领域

本技术方案涉及电缆技术领域，尤其涉及耐高辐射剂量用的特殊电缆及其制造方法。

背景技术

现有技术中，一般耐辐射电缆为XLPO/EPR等绝缘，这些绝缘方式在高辐射剂量情况下非常容易出现老化，开裂等现象，导致电缆出现故障，大大降低了电缆的使用寿命。如何使电缆能够在高辐射剂量的情况下，保证电缆安全可靠的运行以及其它设备不被损坏，是亟需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明创造提出了一种耐高辐射剂量电缆，其耐辐射性能优越，可在高辐射剂量的条件下使用，该耐高辐射剂量电缆的结构如下：

一种耐高辐射剂量电缆，其结构为：自内而外包括导体、绝缘层、绕包层和护套层；所述导体有多根，每根导体外包裹绝缘层；绝缘层是绝缘带绕包在导体外；各根包裹绝缘层的导体绞合构成缆芯；该绝缘带是耐辐射包带；缆芯外包覆绕包层，在包裹绝缘层的导体与绕包层之间填有填充料；绕包层是由成缆包带紧密绕包而成；护套是轧纹铜护套。

耐辐射带为聚酰亚胺带，搭盖率为25％～30％。，优选为搭盖率是25％。(耐辐射带的宽度规格根据线规选择，比如小线规格可选厚度0.15mm×宽度10mm)

成缆包带材质为无纺布；绕包层的平均搭盖率不小于25％，且最小搭盖宽度不小于5mm。

成缆包带的宽度规格根据实际使用选择，例如规格为：厚度0.1mm×宽度20mm～厚度0.3mm×宽度80mm。

所述填充料为紧密填充的无尘岩棉绳。(可选直径0.2mm的无尘岩棉绳)所述填充料为紧密填充的无尘岩棉绳。根据线规选用岩棉绳即可，例如，小线一般直径2mm的岩棉绳。

所述轧纹铜护套由铜带焊接构成，铜带的宽度为：护套前缆芯的周长加上两倍的轧纹深度，再加两倍的铜带厚度。铜带厚度和轧纹深度根据线规进行不同选择。

本电缆的每个导体外的绝缘层都是包覆非金属绕包带，增加绝缘耐辐射性能，不出现绝缘和导体粘连的情况，增强了其机械性能。轧纹铜护套既提高了护套的保护作用又起到了一定的抗辐射作用，同时环保无污染，使电缆在高辐射剂量情况下电气性能稳定，抗老化性能优越，使用寿命长。

经过测试，与现有技术相比，本结构的电缆在采用特定材质的耐辐射绕包层后能满足耐辐射剂量达到4Mrad/h的同时，其机械性能、电性能、老化性能等没有明显降低。

由于该新型电缆采用的是新结构，传统工艺不能满足生产要求，生产出的电缆无法满足功能和性能要求，为了解决该问题，本发明创造还提供一种新的制造方法，具体如下：

一种耐高辐射剂量电缆的制造方法，步骤包括：

1)制造导体：把多根金属单丝绞合构成导体；金属单丝自内而外分为多层；每层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合；相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝紧密贴合；相邻两层金属单丝的绞合方向相反；最外层单丝绞合节径比不大于20％；

2)制造绝缘层：在导体外绕包绝缘带；

3)成缆：各根包覆绝缘带的导体以及填充料进行绞合，同时外部采用重叠绕包形式包覆成缆包带制得缆芯；

成缆节径比为25～35；

4)焊接轧纹铜护套：选用合适宽度的铜带进行焊接；铜带宽度为缆芯的周长加上两倍的轧纹深度再加两倍的铜带厚度；

线径(10.0～20.0)mm，铜带厚度0.4mm，轧纹深度(1.0～1.6)mm，轧纹节距(5.0～8.0)mm；

线径(20.0～35.0)mm，铜带厚度0.5mm，轧纹深度(1.6～2.1)mm，轧纹节距(7.0～11.0)mm；

线径(35.0～50.0)mm，铜带厚度0.6mm，轧纹深度(2.0～2.6)mm，轧纹节距(10.0～16.0)mm；

氩弧焊铜护套的焊接工艺是在氩气保护下，一铜带为负极，钨极为正极，通过低电压(电压一般可以是24V)，大电流来完成焊接，焊接时候，氩气连续吹向焊点处；

焊接厚度0.4mm的铜带时，焊接基值电流(180～210)A、氩气流量(14.0～16.0)L/min；

焊接厚度0.5mm的铜带时，焊接基值电流(210～230)A、氩气流量(14.0～16.0)L/min；

焊接厚度0.6mm的铜带时，焊接基值电流(范围值250～280)A、氩气流量(14.0～16.0)L/min。

实际作业中，较优参数为：

焊接厚度0.4mm的铜带时，焊接基值电流180A、氩气流量14.0L/min；