[发明专利]海上小型核反应堆用中压电力电缆及其制造方法

说明书

本发明公开了海上小型核反应堆用中压电力电缆及其制造方法，步骤包括：A、选料；B、拉丝；C、退火镀锡；D、导体绞合；E、三层共挤；F、金属屏蔽；G、填充物挤制；H、成缆；I、挤包外护套；J、成品检验包装入库，该中压电力电缆包括缆芯和外护套，缆芯包括多个绝缘线芯和填充物；多个绝缘线芯的成缆节径比不大于12，绝缘线芯从内到外包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层。利用本发明的方法制造的电缆，能够在海上小型核反应堆的正常工况上运行60年以上，具有弯曲半径小、重量轻、柔软度高、良好耐高低温性能、足够的耐辐射性能、较好的防水性能及良好的阻燃绝缘性能，能保证该电缆在反应堆正常工况和事故情况下正常工作。

技术领域

本发明属于电线电缆技术领域，特别涉及一种海上小型核反应堆用中压电力电缆及其制造方法。

背景技术

目前世界上有大量的海上石油钻井平台，但这些平台不能用石油直接发电，所以还需要用船给它们运柴油用于发电，柴油发电严重污染环境，不符合环保要求。一个作业区的多个石油平台之间相距一般在几百米到几千米之间，用海上小型核反应堆可以给整个作业区供电，既符合环保要求，经济效益也完全可以保证。

同样，各类军民用巡洋舰、驱逐舰、潜艇、破冰船及远洋轮船，均可采用海上小型核反应堆给舰船解决供电及供电环保、供电经济性、承载等问题。

船用电缆，不能正常用于海上小型核反应堆环境，一是海上小型核反应堆用电缆安装敷设后不能更换，电缆设计寿命需要与海上小型核反应堆设计寿命保持一致，目前海上小型核反应堆的设计寿命是60年，这就要求电缆设计寿命达到60年，这是船用电缆达不到的要求，其次船用电缆不具备耐辐照的要求，在核电设计基准事故DBA中将不能正常工作。

目前，我国核电站建议已进入快速发展，预计到2020年底，我国运行和在建的核电机组将达到100套左右。各类核电站用电缆也在得到了大规模的开发应用，但海上小型核反应堆用电缆有其特殊性，首先是舰船空间狭小，要求海上小型核反应堆电缆弯曲半径小，重量轻，另外海上小型核反应堆用电缆敷设环境湿度大，常与盐雾接触，对电缆有腐蚀作用，要求海上小型核反应堆电缆绝缘防水性能好，要求护套防盐雾等，第三，海上石油平台、舰船上人员集中，发生火灾时人员逃生困难，对海上小型核反应堆用电缆低烟无卤低毒、阻燃等要求高，目前有成熟技术的传统核电站用电缆不能直接用于海上小型核反应堆。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种海上小型核反应堆用中压电力电缆及其制造方法，利用该制造方法加工制造出的电缆，能够在海上小型核反应堆的正常工况上运行60年以上，该电缆具有弯曲半径小、重量轻、柔软度高、良好耐高低温性能、足够的耐辐射性能、较好的防水性能及良好的阻燃绝缘性能，能保证该电缆在正常工况或事故情况下正常工作。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

该中压电力电缆包括缆芯和外护套，所述缆芯包括多个绝缘线芯和填充物；

多个绝缘线芯的成缆节径比不大于12，所述绝缘线芯从内到外包括导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和金属屏蔽层，所述导体由多股镀锡铜丝绞合而成，绞合节径比不大于14，所述导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层三层共同挤包在导体上一次成型并连续硫化成整体；所述导体屏蔽层的厚度为0.5～0.7mm；所述绝缘层在经过正常工况下的γ射线辐照老化的剂量率为1kGy/h±0.5kGy/h，断裂伸长率≥50％；绝缘层在50℃浸水电容增率试验下的1d～14d电容增率不大于6％；7d～14d电容增率不大于2.5％；所述绝缘层的20℃体积电阻率≥1.0×10¹⁵Ω·cm，强度≥8.5MPa，氧指数≥30；所述绝缘层的厚度为3.4mm～12mm；所述绝缘屏蔽层的厚度为0.6mm～0.8mm；所述金属屏蔽层采用金属丝编织或金属带绕包而成；

所述填充物由半导电橡皮挤包于高强度尼龙绳构成；