专利名称：核电站反应堆检流计用同轴电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及同轴电缆技术，具体地说是一种核电站反应堆检流计用同 轴电缆。
背景技术：
原子能发电站一般采用轻水慢化反应堆来发电，采用这种发电形式，天然铀的利用率仅为2%。考虑到世界能源资源紧缺，为了有效地利用铀等核资源， 世界各国加紧研究开发和应用快中子增殖反应堆和新型转换反应堆来发电。这 类反应堆的周围环境和轻水慢化反应堆的周围环境有所不同， 一般这种环境下 使用的电缆应能满足以下基本要求1、能耐辐射剂量3X101QRad。 2、耐温 一般50 200。C，异常情况下约400。C。在核反应堆附近，经常使用一种同轴电缆，安置在反应堆堆芯中，与中子 测量仪连接，用于检测中子通量。使用时将电缆的一端与电离室或探头连接， 另一端与中子测量仪连接。其中，同轴电缆内导体与探头内瓷片相接，而外导 体与探头外壳相接。由于瓷片表面涂敷一层放射性物质，当中子轰击放射性物 质后产生裂变和电离，而产生微电流或微电压的被测信号，然后通过内导体引 入到中子检测仪。严格地说是先引入到仪器的前置放大器部分，经过放大处理 后检测中子通量的大小。这种电缆一般都应能够满足上述基本的温度和辐射剂 量承受要求。不过，由于环境的苛刻和测量系统的精度要求，以往设计和使用 的同轴电缆存在以下缺点和不足(1) 以往用于这种环境的电缆大都采用无机绝缘电缆，弯曲性能太差，敷 设极不方便，价格也高。(2) 采用无机绝缘，即使采用真空工艺处理，绝缘中也必然存留空气间隙。 在中子轰击和射线的照射下，空气会活化电离产生电流，干扰检测电流的测量， 影响测量的准确度和精度。(3) 易受电磁千扰，影响传输信号的稳定性。3检流计系统中激磁电源一般与流量传感器组装在一起，因此，负责传输的 同轴电缆必然会受到激磁电缆的电磁场干扰，从而影响传输信号的稳定性。针 对这种情况，在工程安装应用时有明确规定，同轴电缆和励磁电缆必须严格分 开，不能敷设在同一根管子内，不能平行敷设，不能绞合在一起，并应分别单 独穿管敷设，以进行有效的电磁隔离，安装敷设成本较高，而且使用不便。(4)电缆内部产生较大噪音，影响信号的分辨率和精度。 在实际应用中，在同轴电缆受到冲击、振动、弯曲以及外界温度变化时，电缆内部会摩擦产生噪音并夹在信号中一同输出，势必影响传输信号的分辨率和精度。当检流计用于固液气三相流介质的苛刻反应堆的微量精确计量时，这种影响更加突出，容易造成较大的测量误差和测量不准确。鉴于上述电缆存在的缺陷和不足，需要一种新型核电站反应堆检流计用同轴电缆。实用新型内容本实用新型针对传统同轴电缆的产品性能缺陷，为克服现有技术中的不足， 提供了一种核电站反应堆检流计用同轴电缆。其主要设计思路如下1、 具有高抗干扰能力的电缆屏蔽层结构设计和材料选用；2、 电缆内部低噪音结构设计和材料选用；3、 电缆整体柔性设计。针对核电站反应堆检流计用同轴电缆的特点及其运行环境要求，综合考虑到电缆内部噪音水平、抗电磁干扰水平、工艺的实现难度和制造成本等因素，本实用新型是通过以下技术方案实现的。一种核电站反应堆检流计用同轴电缆，其结构由内至外包括内导体、绝缘层、外导体、护套，由外向内层层包覆成柱状体；内导体与绝缘层之间还设有半导电氟塑料制成的内半导电挤包层。作为一种改进，所述绝缘层与外导体之间还设有外半导电挤包层。 作为进一步改进，所述绝缘层为热塑性聚酰亚胺挤压形成的绝缘层。 作为进一步改进，所述外导体外表面设有挤包形成的隔离内护套。 作为进一步改进，所述隔离内护套外表面纵向环形包覆有屏蔽层。作为进一步改进，所述外半导电挤包层为优选半导电氟塑料制成的外半导 电挤包层，其纵向环形包覆在绝缘层外表面。作为进一步改进，所述隔离内护套优选绝缘级热塑性聚酰亚胺制成的隔离 内护套。作为进一步改进，所述屏蔽层优选合金钢带纵包焊接为圆柱管状，包覆在 隔离内护套外表面。作为进一步改进，所述护套为护层级热塑性聚酰亚制成的护套。 作为进一步改进，所述内导体为镀银铜线或镀镍铜线制成的内导体。相对现有技术，本实用新型的核电站反应堆检流计用同轴电缆主要具有以 下优点(1) 高抗电磁干扰能力采用聚酰亚胺隔离内护套，将外导体与屏蔽层隔离，使得外来电磁干扰电 流与同轴电缆外导体电流分离，真正起到屏蔽隔离的作用。同时采用全封闭钢合金屏蔽，外来磁通大部分被限制在电缆的钢外皮上， 只有少部分进入被屏蔽的空间，提高了电缆的抗电磁干扰水平。同时对电缆进 行加强，减少电缆的振动引起的电动势，提高了电缆传输信号的准确性和可靠 性。(2) 优异的低噪音性能 由于静电荷的产生与绝缘层和导体之间的摩擦截面成正比，所以外导体和绝缘层之间产生的静电荷远大于绝缘层和内导体之间的静电荷。这样，以往静 电荷的抑制一般采用在绝缘层表面采取有机涂层或绕包的方法。在本电缆设计 中，从以下三个方面综合考虑。绝缘层采用热塑性聚酰亚胺实心绝缘，避免了发泡绝缘或无机绝缘中空气 活化电离电流的产生而影响测量结果。在绝缘层外挤包一薄层半导电氟塑料，有利于降低外导体和绝缘层之间的 摩擦起电噪音，可以将电缆的原始噪音降低二至三个数量级。在内导体和绝缘层之间挤包一薄层半导电氟塑料，有利于降低内导体和绝 缘之间的摩擦起电噪音。同时，与以往采用釆用有机涂层或绕包方法，更有利 于降低和消除内导体和绝缘间的气体空隙。5(3)良好的弯曲性能和较低的工程综合成本 与以往电缆采用无机绝缘或刚性外导体设计相比，本电缆设计采用有机绝 缘和柔性外导体和半柔性钢合金屏蔽层，使得电缆整体弯曲性能有了较大改善， 电缆敷设方便。由于优异的屏蔽设计，在实际工程安装中，电缆也不必穿金属管敷设，可 降低工程综合成本。综上所述，本实用新型的核电站反应堆检流计用同轴电缆从技术设计上解 决了传统同轴电缆的抗电磁干扰能力差的问题，降低了电缆内部噪音，弥补了 传统同类电缆的缺陷和不足；满足了核反应堆内微量中子通量精确测量时的分 辨率、准确度、精确度等要求。
图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；图2为本实用新型具体实施例的生产工艺流程图。图中l-内导体；2-内半导体挤包层；3-绝缘层；4-外半导体挤包层；5-外导体；6-隔离内护套；7-钢合金屏蔽层；8-护套。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型作进一步描述。 一种核电站反应堆检流计用同轴电缆，其结构由内至外包括内导体1、绝缘层3、外导体5、护套8，由外向内层层包覆成柱状；内导体1与绝缘层3之 间设有半导电氟塑料制成的内半导电挤包层2。绝缘层3与外导体5之间设有外半导电挤包层4;外导体5外表面设有挤包形成的隔离内护套6;隔离内护套6外表面纵向环形包覆有屏蔽层；外半导电挤包层4优选半导电氟塑料制成，其纵向环形包覆在绝缘层3外表面。下面根据图1及图2简述核电站反应堆检流计用同轴电缆的组成结构及工艺要求(1)内导体l6为防止高温使用时氧化， 一般宜采用镀银铜线或镀镍铜线作内导体1，提 高了导体的耐热和防腐蚀性能。本实施例采用镀银铜线作为内导体1。(2) 内半导电挤包层2在内导体1外挤包一薄层半导电氟塑料，有利于降低内导体1和绝缘层3 之间的摩擦起电噪音。同时，与以往采用采用有机涂层或绕包方法相比，更有 利于降低和消除内导体1和绝缘层3间的气体空隙。(3) 绝缘层3绝缘层3采用较为纯净、耐热性和耐辐照性能较佳的热塑性聚酰亚胺挤压 形成，减少了与内导体l之间间隙；绝缘层3采用实心绝缘，避免了发泡绝缘或无机绝缘中空气活化电离电流的产生而影响测量结果。(4) 外半导电挤包层4在绝缘层3外挤包一薄层半导电氟塑料，有利于降低外导体5和绝缘层3 之间的摩擦起电噪音，可以将电缆的原始噪音降低二至三个数量级。(5) 外导体5外导体5采用镀银铜线编织。编织层紧密包覆在外半导电挤包层4外表面。(6) 隔离内护套6外导体5外挤包隔离内护套6，隔离内护套6采用绝缘级热塑性聚酰亚胺。(7) 钢合金屏蔽层7 采用高导磁合金皱纹钢带迸行纵包焊接，钢合金护套应相成一连续皱纹圆柱管。高导磁合金钢带是强磁材料，采用全封闭钢合金屏蔽，外来磁通大部分 被限制在电缆的钢外皮上，只有少部分进入被屏蔽的空间，提高了电缆的抗电 磁干扰水平。同时对电缆进行加强，减少电缆的振动引起的电动势。同时，采 用皱纹钢带，电缆整体的柔软性有所提高。(8) 护套5在钢合金屏蔽层7外采用护层级热塑性聚酰亚胺挤包防护。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，显 然，本实用新型不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术 人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本 实用新型的保护范围。
权利要求1、一种核电站反应堆检流计用同轴电缆，其结构由内至外包括内导体、绝缘层、外导体、护套，由外向内层层包覆成柱状体；其特征在于，内导体与绝缘层之间设有半导电氟塑料制成的内半导电挤包层。
2、 根据权利要求1所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征在 于，所述绝缘层与外导体之间还设有外半导电挤包层。
3、 根据权利要求1所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征在 于，所述绝缘层为热塑性聚酰亚胺挤压形成的绝缘层。
4、 根据权利要求1所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征在 于，所述外导体外表面设有挤包形成的隔离内护套。
5、 根据权利要求1所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征在 于，所述隔离内护套外表面纵向环形包覆有屏蔽层。
6、 根据权利要求2所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征 在于，所述外半导电挤包层为优选半导电氟塑料制成的外半导电挤包层，其纵 向环形包覆在绝缘层外表面。
7、 根据权利要求4所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征 在于，所述隔离内护套优选绝缘级热塑性聚酰亚胺制成的隔离内护套。
8、 根据权利要求5所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征 在于，所述屏蔽层优选合金钢带纵包焊接为圆柱管状，包覆在隔离内护套外表 面。
9、 根据权利要求1所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征 在于，所述护套为护层级热塑性聚酰亚制成的护套。
10、 根据权利要求l所述的核电站反应堆检流计用同轴电缆电缆，其特征 在于，所述内导体为镀银铜线或镀镍铜线制成的内导体。
专利摘要本实用新型涉及同轴电缆技术，旨在提供一种核电站反应堆检流计用同轴电缆，其结构由内至外包括内导体、绝缘层、外导体、护套，由外向内层层包覆成柱状体；内导体与绝缘层之间还设有半导电氟塑料制成的内半导电挤包层。本实用新型采用聚酰亚胺隔离内护套，将外导体与屏蔽层隔离，使得外来电磁干扰电流与同轴电缆外导体电流分离，真正起到屏蔽隔离的作用；同时采用全封闭钢合金屏蔽，外来磁通大部分被限制在电缆的钢外皮上，只有少部分进入被屏蔽的空间，提高了电缆的抗电磁干扰水平。
文档编号H01B11/18GK201302852SQ20082016623
公开日2009年9月2日 申请日期2008年10月27日 优先权日2008年10月27日
发明者王一群, 王永忠 申请人:浙江万马集团特种电子电缆有限公司