核電站電纜簡(jiǎn)介

核電站電纜指核電站電纜絕緣及護(hù)套所用原料，包括塑料、橡膠等多種品種。

種類

核電站電纜有兩種分類方法:一種按功能分，包括測(cè)量電纜、通信電纜、儀表電纜、防火電纜(硅絕緣電纜)等;另一種是按安全級(jí)別分，核電站用電纜的安全級(jí)別屬于IE級(jí)，同時(shí)應(yīng)具有4O年以上的使用壽命，IE級(jí)核電站電纜又分為K1、K2和K3,3個(gè)安全等級(jí)。核電站電纜產(chǎn)品的發(fā)展過(guò)程實(shí)質(zhì)上是材料的更新?lián)Q代，電纜的種類其原料的選擇。

特性

性能低煙

核電站用電纜的絕緣和護(hù)套材料必須采用低煙、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性的無(wú)鹵阻燃電纜，如熱塑阻燃無(wú)鹵素或交聯(lián)阻燃無(wú)鹵素材料，才能滿足特殊的核安全要求。無(wú)鹵電纜在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，燃燒釋放的煙霧量很低，不帶毒性及腐蝕性，其阻燃成分可有效發(fā)揮阻燃作用，不會(huì)使電纜成為火焰蔓延的通道。無(wú)鹵阻燃電纜的主要技術(shù)特性有:(1)核電站用電纜煙的總累積量Dm<150;(2)無(wú)毒性及腐蝕性，即電纜燃燒不析出HCI和CO;(3)具有阻燃性，聚合物的阻燃性通常用氧指數(shù)(0I)法來(lái)評(píng)定，一般OI≥28。

耐環(huán)境性

核電站電纜用材料必須具有耐環(huán)境性，即耐熱性、耐輻照性和耐LOCA性。

(1)耐熱性由于核電站電纜常在高溫環(huán)境下工作，高溫電纜。因此它們需要具有長(zhǎng)期耐熱使用性能，要選用耐熱性滿足要求的聚合物，并可讓電纜具有40年以上的使用壽命。

(2)耐輻照性(緩和環(huán)境，嚴(yán)酷環(huán)境)核電站用電纜受到大量射線時(shí)會(huì)使絕緣和護(hù)套材料變脆，力學(xué)性能變差。因此，作為核電站電纜用的絕緣和護(hù)套材料，必須具有優(yōu)良的耐輻照性。各種不同的高聚物，其耐輻照性能不同。人們通常在高聚物里添加抗輻照劑，改進(jìn)其耐輻照性能。

(3)耐LOCA性核電站中，通常將冷卻劑損失事故(Lossofcoolingaccident,LOCA)和高能管破裂事故(Highenergylinebreak,HELB)統(tǒng)稱LOCA。在發(fā)生LOCA/HELB時(shí)，電纜會(huì)受到高溫高壓蒸汽的沖擊和腐蝕性化學(xué)藥劑的作用，并且要受到比正常運(yùn)行情況下更高劑量的射線輻射。因此，核電站電纜應(yīng)具有耐LOCA性。

性能要求

核電站對(duì)電纜的使用條件有十分嚴(yán)格的要求。電纜應(yīng)可通過(guò)電纜管和地下管道直接埋地，也可通過(guò)電纜托盤、電纜管和布線管道等架空安裝，同時(shí)應(yīng)能在干、溫環(huán)境下工作：

(1)使用壽命。重水堆核電站的設(shè)計(jì)壽命一般為40年，電纜的使用壽命至少為40年。

(2)熱穩(wěn)定性。在處于最高環(huán)境溫度和其自身發(fā)熱的情況下，電纜應(yīng)能保持運(yùn)行條件要求的絕緣性能。動(dòng)力電纜和控制電纜的最小連續(xù)絕緣運(yùn)行溫度為90℃。

(3)防潮性。在事故狀態(tài)下發(fā)生消防噴淋水濺射時(shí)，電纜應(yīng)能在100%的相對(duì)濕度環(huán)境中正常工作。

(4)防火。為減少因電纜著火而引起的潛在影響和損壞，電纜應(yīng)是阻燃性的。

(5)化學(xué)穩(wěn)定性。安裝在化學(xué)環(huán)境(如油、臭氧、酸堿等腐蝕劑)中的電纜應(yīng)保持所要求的絕緣性能。

(6)抗輻射性。電站運(yùn)行期間，電纜應(yīng)能連續(xù)接受10rad/h的輻射劑量，40年內(nèi)累積劑量約為0.4x107rad，在事故狀態(tài)下輻射劑量可達(dá)5x107rad。在承受總的累計(jì)輻射劑量后，電纜應(yīng)仍保持電氣性能不變。