专利名称：核电站用低压电力电缆制造方法
技术领域：
本发明涉及电缆技术领域，确切地说涉及一种电缆，特别是一种核电站使用抗辐射低压电力电缆的制造方法。
背景技术：
随着核电站对电缆安全性要求越来越高，核电站使用环境要求核电站用电缆具有高电性能、高阻燃性及抗辐射性。目前常规电缆的绝缘层是单一结构，当它要具备高电性能时，对绝缘的其它性能特别是阻燃性能不予考核；当它要具备阻燃性要求时，对绝缘的电气性能也不存在特别高的考核要求。普通电力电缆用于辐照环境下，绝缘和护套材料老化速度非常快，很大程度上降低了电缆的使用寿命，且影响电缆使用安全性。而核电站用电缆则要求电缆具有高绝缘性、高阻燃性及耐辐照性，它必须要保证在高绝缘电阻的情况下同时又具备适应核电工作环境下的阻燃性及耐辐照性。而这两种性能在同一种材料上都是互相制约的，不可能在高绝缘电阻的情况下同时又有优良的阻燃性，也不可能在良好的阻燃性的情况下，有特别高的绝缘电阻；虽然国内外的材料界人士也为此做了大量的材料研究工作，但同时具备这两种性能并符合核电规范需要的稳定材料至今还没有能投入市场，用目前国内最优的低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料试图以单一结构的型式来简化工序工艺， 但其成品绝缘电阻常数值总还是在合格和不合格之间摆动，因此，以单一材料难以保证产品的电气绝缘性能的稳定性。公开号为CN 1530966，
公开日为2004.09. 22的中国专利文献公开了一种电线电缆及其生产方法，该专利文献的电线电缆包括导体和绝缘层，其特征是所述绝缘层为两层，A绝缘层包覆在所述导体外，B绝缘层包覆在A绝缘层外，所述A绝缘层为防潮绝缘层， 所述B绝缘层为低烟无卤阻燃绝缘层。该专利文献的电线电缆通过拉丝、退火铰制、配料、 挤塑步骤生产得到，其绝缘性能有所提高，但是，核电站用电缆则要求电缆具有高绝缘性、 高阻燃性及耐辐照性，它必须要保证在高绝缘电阻的情况下同时又具备适应核电工作环境下的阻燃性及耐辐照性。而该专利文献生产的电缆虽然具有很高的绝缘性，但是其阻燃性能却很低，不适合核电站使用。
发明内容
本发明旨在针对现有技术制造的电缆不能同时满足高绝缘性和高阻燃性的缺陷， 提供一种抗辐射低压核电站用电力电缆的制造方法，采用本方法制造出来的电缆具有高绝缘性及高阻燃性，满足核电站电缆的使用要求。为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为
核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料一拉丝一退火一导体绞合一隔离层绕包一绝缘层挤出一绝缘层辐照交联处理一成缆填充一隔离层挤包一铠装一外护套挤出一外护套辐照交联处理一成品步骤，其特征在于
绝缘层挤出绝缘层挤出采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度125—185°C;外层采用半挤压式模具，1. 25 :1 2. 0 :1压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在110—170°C，分段冷却， 冷却水温度控制在25— 45°C ；
绝缘层辐照交联处理在绝缘层上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在 60 70% ；
外护套挤出采用半挤压式模具，1. 25 :1 2. 0 :1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在105—175°C ；
外护套辐照交联处理在经过外护套挤出步骤后形成的外护套上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在60 70%。所述的退火是指铜单丝经过退火镀锡设备制成镀锡铜单丝。所述的导体绞合步骤是指经拉丝工序后形成的多股镀锡铜单丝按照绞合导体直径的11 15倍的绞合节距进行绞制成导体。所述的隔离层绕包是指在铜单丝绞合步骤后制成的导体上均勻地绕包非吸湿性带形成隔离层，绕包重叠率为20%，并形成缆芯。所述的选料是指选取电工圆铜杆作为电缆的原材料。所述的拉丝是指电工圆铜杆经过拉制设备的多个拉丝模具拉制成铜单丝。所述的性能检验步骤是指20°C时导体直流电阻测试，工频耐压试验。所述的成品包装入库是指在经过检验步骤后经检验合格的成品包装入库。所述的导体绞合是指采用0. 5 30mm孔径的并线模进行绞合。其中绝缘层挤出步骤和外护套挤出步骤采用低压缩比的螺杆，其目的是为了满足低烟无卤热固性聚合物电缆料剪切力大的特殊性，因低烟无卤热固性聚合物电缆料中含有高填充氢氧化镁和氢氧化铝，摩擦力大，在挤制过程中，因磨擦而产生大量的热量，所以对于螺杆的选用一般不能选用压缩比过大，并且需要挤出设备具有良好的冷却装置。本发明具有以下优点
一、绝缘层挤出采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度 125— 185°C，外层采用半挤压式模具，1.25 1 2. 0 1压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在110— 170°C，分段冷却，冷却水温度25—45°C ；采用这种绝缘层挤出方式制得的电缆具有很高的绝缘性。二、外护套挤出采用半挤压式模具，1. 25 :1 2. 0 1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在105— 175°C。采用这种外护套挤出方式制得的电缆具有很高的阻燃性。三、采用低压缩比的螺杆，能够满足低烟无卤热固性聚合物电缆料剪切力大的特殊性，因低烟无卤热固性聚合物电缆料中含有高填充氢氧化镁和氢氧化铝，摩擦力大，在挤制过程中，因磨擦会产生大量的热量。
图1为本发明制造工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料一拉丝一退火一导体绞合一隔离层绕包一绝缘层挤出一绝缘层辐照交联处理一成缆填充一隔离层挤包一铠装一外护套挤出一外护套辐照交联处理一成品步骤；
绝缘层挤出绝缘层挤出采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度125°C ；外层采用半挤压式模具，1. 25 1压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在110°C，分段冷却，冷却水温度25°C ； 绝缘层辐照交联处理在绝缘层上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在
60% ；
外护套挤出采用半挤压式模具，1. 25 1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在105°C ；
外护套辐照交联处理在经过外护套挤出步骤后形成的外护套上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在60%。所述的退火是指铜单丝经过退火镀锡设备制成镀锡铜单丝。所述的导体绞合步骤是指经拉丝工序后形成的多股镀锡铜单丝按照绞合导体直径的11倍的绞合节距进行绞制成导体。所述的隔离层绕包是指在铜单丝绞合步骤后制成的导体上均勻地绕包非吸湿性带形成隔离层，绕包重叠率为20%，并形成缆芯。所述的选料是指选取电工圆铜杆作为电缆的原材料。所述的拉丝是指电工圆铜杆经过拉制设备的多个拉丝模具拉制成铜单丝。所述的性能检验步骤是指20°C时导体直流电阻测试，工频耐压试验。所述的成品包装入库是指在经过检验步骤后经检验合格的成品包装入库。所述的导体绞合是指采用0. 5mm孔径的并线模进行绞合。其中绝缘层挤出步骤和外护套挤出步骤采用低压缩比的螺杆，其目的是为了满足低烟无卤热固性聚合物电缆料剪切力大的特殊性，因低烟无卤热固性聚合物电缆料中含有高填充氢氧化镁和氢氧化铝，摩擦力大，在挤制过程中，因磨擦而产生大量的热量，所以对于螺杆的选用一般不能选用压缩比过大，并且需要挤出设备具有良好的冷却装置。实施例2
核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料一拉丝一退火一导体绞合一隔离层绕包一绝缘层挤出一绝缘层辐照交联处理一成缆填充一隔离层挤包一铠装一外护套挤出一外护套辐照交联处理一成品步骤；
绝缘层挤出绝缘层挤出采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度145°C ；外层采用半挤压式模具，1.51压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在130°C，分段冷却，冷却水温度30°C ； 绝缘层辐照交联处理在绝缘层上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在
63% ；
外护套挤出采用半挤压式模具，1.5:1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在125°C ；
外护套辐照交联处理在经过外护套挤出步骤后形成的外护套上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在63%。所述的退火是指铜单丝经过退火镀锡设备制成镀锡铜单丝。所述的导体绞合步骤是指经拉丝工序后形成的多股镀锡铜单丝按照绞合导体直径的12倍的绞合节距进行绞制成导体。所述的隔离层绕包是指在铜单丝绞合步骤后制成的导体上均勻地绕包非吸湿性带形成隔离层，绕包重叠率为20%，并形成缆芯。所述的选料是指选取电工圆铜杆作为电缆的原材料。所述的拉丝是指电工圆铜杆经过拉制设备的多个拉丝模具拉制成铜单丝。所述的性能检验步骤是指20°C时导体直流电阻测试，工频耐压试验。所述的成品包装入库是指在经过检验步骤后经检验合格的成品包装入库。所述的导体绞合是指采用3. 5mm孔径的并线模进行绞合。其中绝缘层挤出步骤和外护套挤出步骤采用低压缩比的螺杆，其目的是为了满足低烟无卤热固性聚合物电缆料剪切力大的特殊性，因低烟无卤热固性聚合物电缆料中含有高填充氢氧化镁和氢氧化铝，摩擦力大，在挤制过程中，因磨擦而产生大量的热量，所以对于螺杆的选用一般不能选用压缩比过大，并且需要挤出设备具有良好的冷却装置。实施例3
核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料一拉丝一退火一导体绞合一隔离层绕包一绝缘层挤出一绝缘层辐照交联处理一成缆填充一隔离层挤包一铠装一外护套挤出一外护套辐照交联处理一成品步骤；
绝缘层挤出绝缘层挤出采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度165°C ；外层采用半挤压式模具，1.81压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在150°C，分段冷却，冷却水温度35°C ； 绝缘层辐照交联处理在绝缘层上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在
68% ；
外护套挤出采用半挤压式模具，1.8 :1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在165°C ；
外护套辐照交联处理在经过外护套挤出步骤后形成的外护套上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在68%。所述的退火是指铜单丝经过退火镀锡设备制成镀锡铜单丝。所述的导体绞合步骤是指经拉丝工序后形成的多股镀锡铜单丝按照绞合导体直径的13倍的绞合节距进行绞制成导体。所述的隔离层绕包是指在铜单丝绞合步骤后制成的导体上均勻地绕包非吸湿性带形成隔离层，绕包重叠率为20%，并形成缆芯。所述的选料是指选取电工圆铜杆作为电缆的原材料。所述的拉丝是指电工圆铜杆经过拉制设备的多个拉丝模具拉制成铜单丝。所述的性能检验步骤是指20°C时导体直流电阻测试，工频耐压试验。所述的成品包装入库是指在经过检验步骤后经检验合格的成品包装入库。所述的导体绞合是指采用IOmm孔径的并线模进行绞合。其中绝缘层挤出步骤和外护套挤出步骤采用低压缩比的螺杆，其目的是为了满足低烟无卤热固性聚合物电缆料剪切力大的特殊性，因低烟无卤热固性聚合物电缆料中含有高填充氢氧化镁和氢氧化铝，摩擦力大，在挤制过程中，因磨擦而产生大量的热量，所以对于螺杆的选用一般不能选用压缩比过大，并且需要挤出设备具有良好的冷却装置。实施例4
核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料一拉丝一退火一导体绞合一隔离层绕包一绝缘层挤出一绝缘层辐照交联处理一成缆填充一隔离层挤包一铠装一外护套挤出一外护套辐照交联处理一成品步骤；
绝缘层挤出绝缘层挤出采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度185°C ；外层采用半挤压式模具，2. 0 1压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在170°C，分段冷却，冷却水温度45°C ； 绝缘层辐照交联处理在绝缘层上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在
70% ；
外护套挤出采用半挤压式模具，2. 0 1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在175°C ；
外护套辐照交联处理在经过外护套挤出步骤后形成的外护套上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在70%。所述的退火是指铜单丝经过退火镀锡设备制成镀锡铜单丝。所述的导体绞合步骤是指经拉丝工序后形成的多股镀锡铜单丝按照绞合导体直径的15倍的绞合节距进行绞制成导体。所述的隔离层绕包是指在铜单丝绞合步骤后制成的导体上均勻地绕包非吸湿性带形成隔离层，绕包重叠率为20%，并形成缆芯。所述的选料是指选取电工圆铜杆作为电缆的原材料。所述的拉丝是指电工圆铜杆经过拉制设备的多个拉丝模具拉制成铜单丝。所述的性能检验步骤是指20°C时导体直流电阻测试，工频耐压试验。所述的成品包装入库是指在经过检验步骤后经检验合格的成品包装入库。所述的导体绞合是指采用30mm孔径的并线模进行绞合。其中绝缘层挤出步骤和外护套挤出步骤采用低压缩比的螺杆，其目的是为了满足低烟无卤热固性聚合物电缆料剪切力大的特殊性，因低烟无卤热固性聚合物电缆料中含有高填充氢氧化镁和氢氧化铝，摩擦力大，在挤制过程中，因磨擦而产生大量的热量，所以对于螺杆的选用一般不能选用压缩比过大，并且需要挤出设备具有良好的冷却装置。本发明不限于上述实施例，但均应落入本发明权利要求保护范围之内。
权利要求
1.核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料一拉丝一退火一导体绞合一隔离层绕包一绝缘层挤出一绝缘层辐照交联处理一成缆填充一隔离层挤包一铠装一外护套挤出一外护套辐照交联处理一成品步骤，其特征在于绝缘层挤出是指采用双层共挤，内层采用PE螺杆，挤包辐照交联聚乙烯，加工温度 125-185°C ；外层采用半挤压式模具，1.25 :1 2. 0 :1压缩比的等深等距螺杆与内层绝缘同时挤包低烟无卤热固性聚合物形成绝缘层，加工温度控制在110— 170°C，分段冷却，冷却水温度25— 45°C ；绝缘层辐照交联处理是指在绝缘层上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在 60 70% ；外护套挤出是指采用半挤压式模具，1. 25 :1 2. 0 :1压缩比的螺杆在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在105— 175°C ；外护套辐照交联处理是指在经过外护套挤出步骤后形成的外护套上辐照交联处理，其热延伸为负荷下伸长率控制在60 70%。
2.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的退火是指铜单丝经过退火镀锡设备制成镀锡铜单丝。
3.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的导体绞合步骤是指经拉丝工序后形成的多股镀锡铜单丝按照绞合导体直径的11 15倍的绞合节距进行绞制成导体。
4.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的隔离层绕包是指在铜单丝绞合步骤后制成的导体上均勻地绕包非吸湿性带形成隔离层，绕包重叠率为20%，并形成缆芯。
5.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的选料是指选取电工圆铜杆作为电缆的原材料。
6.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的拉丝是指电工圆铜杆经过拉制设备的多个拉丝模具拉制成铜单丝。
7.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的性能检验步骤是指20°C时导体直流电阻测试，工频耐压试验。
8.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的成品包装入库是指在经过检验步骤后经检验合格的成品包装入库。
9.根据权利要求1所述核电站用低压电力电缆制造方法，其特征在于所述的导体绞合是指采用0. 5 30mm孔径的并线模进行绞合。
全文摘要
本发明公开了一种核电站用低压电力电缆制造方法，包括选料—拉 丝—退火—导体绞合—隔离层绕包—绝缘层挤出—绝缘层辐照交联处理—成缆填充—隔离层挤包—铠装—外护套挤出—外护套辐照交联处理—成品步骤，其特征在于绝缘层挤出是指采用双层共挤，内层采用PE螺杆，外层采用半挤压式模具；外护套挤出采用半挤压式模具，1.251～2.01压缩比的螺杆，在经过辐照交联处理的绝缘层上再挤包低烟无卤热固性聚合物形成外护套，加工温度控制在105—175℃；采用本发明制造出的电缆具有高绝缘性及高阻燃性，满足核电站电缆的使用要求。
文档编号H01B13/02GK102347109SQ20111017310
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者李广元, 栾渊明, 沈卢东, 沈智飞, 王冰迪, 盛业武, 陈光高 申请人:四川明星电缆股份有限公司