核電站(zhàn)電纜(lǎn)簡介(jiè)
核電站電纜指核電(diàn)站(zhàn)電纜絕緣及(jí)護套所用原料,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,包括測量電纜、通信電(diàn)纜、儀(yí)表電纜、防火電纜(矽絕(jué)緣電纜)等;另一種是(shì)按安全級別分,核電站用電纜的安全級別屬於IE級,同時應(yīng)具有4O年以上的使用壽命,IE級核(hé)電站電纜(lǎn)又分為K1、K2和K3,3個安全等級。核電站電纜產品的發展過(guò)程實質上是材料的更新換代,電纜的種類其(qí)原料的(de)選擇。
特性
性能低煙(yān)
核電站用電纜的絕緣和(hé)護套材料必須采用(yòng)低煙、無毒、無腐蝕性(xìng)的無鹵阻燃電纜,如熱塑阻燃無鹵素或交聯阻燃無鹵素材料,才能滿足特殊的核安全要(yào)求。無鹵電纜在發生火災時(shí),燃燒釋放的煙霧(wù)量很低,不帶毒性及腐蝕性,其阻燃成分可有效發揮(huī)阻燃作用,不會使電纜(lǎn)成為火焰蔓(màn)延的通道。無鹵阻燃電纜的(de)主要技術特性有(yǒu):(1)核電站用電纜煙的總(zǒng)累積(jī)量(liàng)Dm<150;(2)無毒性及(jí)腐蝕性(xìng),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)法來評定(dìng),一般OI≥28。
耐環境性
核電站電纜(lǎn)用材料必須具有耐環境性,即耐熱性、耐輻照性和耐(nài)LOCA性。
(1)耐熱性由於核電站電纜常在高溫環境下工作,高溫電纜。因此它們需要具有長期耐熱使用性能,要(yào)選用耐熱性(xìng)滿足要求的聚合物,並可讓電纜具有40年以上的使用壽命。
(2)耐輻照性(緩和環境(jìng),嚴酷環境)核電站用電纜受到大量(liàng)射線時會使絕緣和(hé)護套材料變脆,力學性能(néng)變差。因此,作為核電站電纜用的(de)絕緣和護套材料(liào),必須具(jù)有優良的耐輻照性。各種不同(tóng)的高聚物,其耐輻照(zhào)性能不同。人們通常在高聚物裏添加抗輻照劑,改進其耐輻照性(xìng)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(shì)故(Highenergylinebreak,HELB)統稱(chēng)LOCA。在發生LOCA/HELB時,電纜會受到高溫高壓蒸汽(qì)的衝擊和腐蝕性化學藥劑的作用,並且要受到比正常運行情況(kuàng)下更高劑量的射(shè)線輻射。因此,核電站電(diàn)纜應具有耐LOCA性。
性能要求
核(hé)電(diàn)站對電纜的使用條件有十分嚴格的要求。電纜應(yīng)可通過電纜(lǎn)管和地下管道直接埋地,也可通過電纜托盤、電纜管和布線管道等架空安裝,同時應能在(zài)幹、溫(wēn)環境下工作:
(1)使用壽(shòu)命(mìng)。重水堆核電(diàn)站的設計壽命一般為40年,電纜的使用壽命至少為40年。
(2)熱穩定性。在處於最高(gāo)環境溫度和其自身發熱(rè)的情況下,電纜應能保持運行條件要求的絕緣性能(néng)。動力電纜(lǎn)和控製電纜的最小連續(xù)絕緣運行溫度為90℃。
(3)防潮性(xìng)。在(zài)事故狀態下發生消防噴淋水濺射時,電纜應(yīng)能(néng)在100%的相對濕度環境中正常工作。
(4)防火。為減少因電(diàn)纜(lǎn)著火而引起的潛在影響和損壞,電纜(lǎn)應是阻(zǔ)燃性的。
(5)化學穩定性。安裝在化學環(huán)境(如油、臭氧、酸堿等腐蝕(shí)劑)中的(de)電纜應保持所要求的絕緣性(xìng)能。
(6)抗輻射性。電(diàn)站運行(háng)期間,電纜應能連續接(jiē)受10rad/h的輻(fú)射劑量,40年內累積劑量約為0.4x107rad,在事故狀態下輻射劑量可達5x107rad。在承受總的累計輻射劑量(liàng)後,電(diàn)纜應仍保持電(diàn)氣性能不變(biàn)。

