核級電纜的種類和性能分析

    核級電纜，種類、數(shù)量繁復。據(jù)預算，一座百萬千瓦級的核電機組，所需各類電纜，類型有100余種，總長近200萬米，價值約1億元左右。假如按用處區(qū)分，有電力電纜，操控電纜，丈量電纜，通訊電纜，防火電纜(硅絕緣電纜)等五大類。它們不只應具有一般電纜的一般特性，還要具有低煙、無鹵、阻燃等特性，并要具有特定的耐環(huán)境性(如耐輻射性、耐LOCA性)?，F(xiàn)在國內(nèi)雖然有專門*和出產(chǎn)核級電纜的電纜企業(yè)，可是真實能夠出產(chǎn)出優(yōu)異的核級電纜的企業(yè)還在少量。

    核級電纜特別功能的要求，使得核級電纜與一般工業(yè)用電纜比較，大的不同在于核電站用電纜資料的功能要求低煙無鹵阻燃性一般的低壓阻燃電纜一般以PVC等含氯聚合物作絕緣和護套。

    核級電纜的絕緣和護套資料，有必要選用低煙、無毒、無腐蝕性的的無鹵阻燃電纜料，如熱塑阻燃無鹵素或交聯(lián)阻燃無鹵素資料，才干滿意特別的核安全要求。無鹵電纜在發(fā)作火災時，焚燒開釋的煙霧量很低，不帶毒性及腐蝕性，其阻燃成分可有用發(fā)揮阻燃作用，不會使電纜成為火焰延伸的通道。

    無鹵電纜選用不含鹵素的聚合物作為基料，在焚燒時不會發(fā)作酸性氣體，因而其毒性及腐蝕性大大低于一般PVC電纜。

阻燃性無鹵阻燃電纜的阻燃機理

在不含鹵素的聚合物中加人很多的氫氧化鋁或氫氧化鎂等填充劑，它們在電纜焚燒時開釋結(jié)晶水，吸收很多熱量，然后按捺聚合物溫度上升，推遲熱分化，下降焚燒速度。別的，脫水分化發(fā)作的水蒸汽，能稀釋可燃性氣體，發(fā)作阻燃作用。聚合物的阻燃性，通常用氧指數(shù)法來鑒定，它表明試樣在氧氣和氮氣的混合物中焚燒時所需求的低含氧量，指數(shù)越大，表明可燃性越小，阻燃性越好。一般氧指數(shù)(OI)至少為28才具有不燃特性。

耐火特性

當人們要求電纜線路在發(fā)作火災時能持續(xù)發(fā)揮作用，而且當電纜因為運用上的需求架設在高危區(qū)域的線路上時，電纜有必要具有耐火功能。一旦遇上火災，此種耐火電纜仍能在必定時間內(nèi)持續(xù)安全運轉(zhuǎn)，為人員及設備的搶救供給電能。核電纜的耐火功能按運用要求不同，分一般耐火功能要求和特別耐火功能要求。特別耐火功能要求為：在對電纜碰擊條件下進行1000% ，5min焚燒試驗，火焰平息后持續(xù)碰擊5min，一起用規(guī)則壓力的高壓水沖電纜，要求在整個試驗過程中電纜能堅持持續(xù)通電。

美國1974年制定IEEE383電纜規(guī)范后，年發(fā)作核電廠電纜著火延燃事端，促進人們注重難燃性試驗規(guī)范的嚴厲性問題。關于核島用電纜制品，到達無鹵/低煙/阻燃，即要求電纜制品能經(jīng)過IEC332-3成束焚燒試驗，焚燒煙濃度到達IEC1034-2的技能要求，焚燒腐蝕性氣體到達IEC754-2規(guī)則的推薦值的要求，絕緣線芯經(jīng)過IPCEAS-19-81規(guī)則的單根筆直焚燒試驗。

耐環(huán)境性

核級電纜用資料有必要具有核電站固有作業(yè)環(huán)境所要求的耐環(huán)境性，即耐熱性、耐輻照性、耐LOCA性。

耐熱性

因為核級電纜常在高溫環(huán)境下作業(yè)，因而需求它們具有長時間耐熱運用功能，要選用耐熱性滿意要求的聚合物，并可讓電纜具有四十年以上的運用壽命。

耐輻照性

平緩環(huán)境，嚴格環(huán)境核級電纜遭到很多射線時，會使絕緣和護套資料變脆，機械功能變差。因而，作為核電站電纜用的絕緣和護套資料，有必要具有*的耐輻照性。

各種不同的高聚物，其耐輻照功能不同。人們通常在高聚物里增加抗輻照劑，改善其耐輻照功能。有關電纜的耐L0CA性，不同核電站的要求也不相同。

    綜上所述，核級電纜除要具有一般電纜所具有的功能之外，還要具有無鹵、低煙、阻燃的特性，并滿意依據(jù)其在敷設區(qū)域的正常和事端環(huán)境下完成安全功能所必需的功能要求，也便是須滿意耐地震、耐正常和事端工況的--射線照耀、耐LOCA/HELB事端工況的環(huán)境、作業(yè)溫度下具有電站規(guī)劃壽期內(nèi)的運用壽命等需求。

    別的，核級電纜的運用壽命，本來的規(guī)劃目標是40年以上，下一代核電站要求到達60年，因而，本來的規(guī)劃是否能滿意運用要求，尚有待于進一步的試驗驗證。怎么延伸電纜的運用壽命，已成為重要的研討課題。

    低煙無鹵阻燃核電纜，是一種功能水平高、制作難度大的特種電纜，即使是進口產(chǎn)品，在使用過程中也露出出了不少問題，有的乃至是很嚴重的問題。怎么處理處理好這些問題是不能逃避的。是否能夠考慮選用低煙低鹵阻燃資料來出產(chǎn)核電站的特種電纜，這是電纜職業(yè)作業(yè)者能夠討論的一個主意。這樣做，能夠下降電纜資料的配方規(guī)劃難度，能夠使出產(chǎn)工藝較易完成，產(chǎn)品質(zhì)量會更牢靠，在實踐使用上也會更安全。

    核級電纜是功能水平高、制作技能難度大的電纜種類，現(xiàn)在出產(chǎn)技能上并未徹底老練，有待于更深化的討論研討。