简介

种类

特性

性能要求

核电站电缆简介

核电站电缆指核电站电缆绝缘及护套所用原料,包括塑料、橡胶等多种品种。电缆种类是由电缆的种类所决定的。

种类

核电站电缆有两种分类方法:一种按功能分,包括测量电缆、通信电缆、仪表电缆、防火电缆(硅绝缘电缆)等;另一种是按安全级别分,核电站用电缆的安全级别属于IE级,同时应具有4O年以上的使用寿命,IE级核电站电缆又分为K1、K2和K3,3个安全等级。核电站电缆产品的发展过程实质上是材料的更新换代,电缆的种类其原料的选择。

特性

性能低烟

核电站用电缆的绝缘和护套材料必须采用低烟、无毒、无腐蚀性的无卤阻燃电缆,如热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料,才能满足特殊的核安全要求。无卤电缆在发生火灾时,燃烧释放的烟雾量很低,不带毒性及腐蚀性,其阻燃成分可有效发挥阻燃作用,不会使电缆成为火焰蔓延的通道。无卤阻燃电缆的主要技术特性有:(1)核电站用电缆烟的总累积量Dm<150;(2)无毒性及腐蚀性,即电缆燃烧不析出HCI和CO;(3)具有阻燃性,聚合物的阻燃性通常用氧指数(0I)法来评定,一般OI≥28。

耐环境性

核电站电缆用材料必须具有耐环境性,即耐热性、耐辐照性和耐LOCA性。

(1)耐热性由于核电站电缆常在高温环境下工作,高温电缆。因此它们需要具有长期耐热使用性能,要选用耐热性满足要求的聚合物,并可让电缆具有40年以上的使用寿命。

(2)耐辐照性(缓和环境,严酷环境)核电站用电缆受到大量射线时会使绝缘和护套材料变脆,力学性能变差。因此,作为核电站电缆用的绝缘和护套材料,必须具有优良的耐辐照性。各种不同的高聚物,其耐辐照性能不同。人们通常在高聚物里添加抗辐照剂,改进其耐辐照性能。

(3)耐LOCA性核电站中,通常将冷却剂损失事故(Lossofcoolingaccident,LOCA)和高能管破裂事故(Highenergylinebreak,HELB)统称LOCA。在发生LOCA/HELB时,电缆会受到高温高压蒸汽的冲击和腐蚀性化学药剂的作用,并且要受到比正常运行情况下更高剂量的射线辐射。因此,核电站电缆应具有耐LOCA性。

性能要求

  核电站对电缆的使用条件有十分严格的要求。电缆应可通过电缆管和地下管道直接埋地,也可通过电缆托盘、电缆管和布线管道等架空安装,同时应能在干、温环境下工作:

  (1)使用寿命。重水堆核电站的设计寿命一般为40年,电缆的使用寿命至少为40年。

  (2)热稳定性。在处于最高环境温度和其自身发热的情况下,电缆应能保持运行条件要求的绝缘性能。动力电缆和控制电缆的最小连续绝缘运行温度为90℃。

  (3)防潮性。在事故状态下发生消防喷淋水溅射时,电缆应能在100%的相对湿度环境中正常工作。

  (4)防火。为减少因电缆着火而引起的潜在影响和损坏,电缆应是阻燃性的。

  (5)化学稳定性。安装在化学环境(如油、臭氧、酸碱等腐蚀剂)中的电缆应保持所要求的绝缘性能。

  (6)抗辐射性。电站运行期间,电缆应能连续接受10rad/h的辐射剂量,40年内累积剂量约为0.4×107rad,在事故状态下辐射剂量可达5×107rad。在承受总的累计辐射剂量后,电缆应仍保持电气性能不变。