[实用新型]一种用于核反应堆中的安全级K1类电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于核反应堆中的安全级K1类电缆，属于核反应堆结构技术领域。

背景技术

反应堆中使用的安全级K1类电缆，其不仅要能够耐受长期辐照、腐蚀、高温和老化，还应保证正常运行条件下和各种事故工况(如地震、LOCA)的电气性能。CN 101964222A号专利“核反应堆用1E级K1类控制电缆”公开了一种电缆结构，该电缆可以满足寿命期内累计辐照剂量1。1x10⁷Gy的要求，但存在以下问题：该贯穿件采用的绝缘为聚醚醚酮有机材料，抗辐照能力有一个限度，耐高温最高只能达到250℃，也不满足更高温度的要求。

国内其他电缆制造厂家的电缆均采用其他有机材料(如无卤阻燃交联聚乙烯或乙丙橡胶)作为安全级电缆绝缘及护套材料，也存在以上问题。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种用于核反应堆中的安全级K1类电缆，改变已有电缆的结构和使用的材料，使其结构简单，制造容易，以用于反应堆中，或用于其它需要耐辐照、抗老化、耐腐蚀、耐高温、抗震动环境条件下，并提高其抗老化性能。

本实用新型提出的一种用于核反应堆中的安全级K1类电缆，由金属护套管、多根导线和绝缘瓷管组成；所述的多根导线置于金属护套管内，并从金属护套管中伸出，金属护套管内的导线之间设有密封绝缘介质，金属护套管端部的导线之间设有密封绝缘瓷板，伸出金属护套管端部的导线表面涂有陶瓷绝缘涂料，并套有绝缘瓷管。

本实用新型提出的用于核反应堆中的安全级K1类电缆，其优点是：

1、本实用新型的电缆中，由于采用Al₂O₃或MgO粉和陶瓷作为内外绝缘材料，因此有效地避免了有机材料的高温、辐照下老化的问题，延长了电缆的使用寿命。

2、本实用新型的电缆中，密封采用Al₂O₃或MgO粉压实，并采用陶瓷与金属封接的结构型式，彻底解决了既满足绝缘与密封要求，绝缘体又不会受潮的问题，保证了电缆的工作稳定性和可靠性。

3、本实用新型提出的用于核反应堆中的安全级K1类电缆，可以作为反应堆中K1级控制电缆、同轴电缆、电力电缆或热电偶。

4、本实用新型提出的用于核反应堆中的安全级K1类电缆中，导线以外的其他部件，都采用了陶瓷和金属材料，因此整个电缆具有极好的耐辐照、抗老化(大于60年)、耐强酸腐蚀(如硼酸)、耐高温(可达1000℃以上)、抗地震等特点，使电缆适用于需要耐辐照、抗老化、耐腐蚀、耐高温、抗震动等多种环境。

附图说明

图1是本实用新型提出的一种用于核反应堆中的安全级K1类电缆的结构示意图。

图1中，1是金属护套管，2是密封绝缘介质，3是密封绝缘瓷板，4是导线，5是绝缘瓷管，6是陶瓷绝缘涂料。

具体实施方式

本实用新型提出的用于核反应堆中的安全级K1类电缆，其结构如图1所示，包括导体组件的结构如图1中所示，由金属护套管1、多根导线4和绝缘瓷管5组成。多根导线4置于金属护套管1内，并从金属护套管1中伸出，金属护套管1内的导线4之间设有密封绝缘介质2，金属护套管1端部的导线4之间设有密封绝缘瓷板3，伸出金属护套管端部的导线4的表面涂有陶瓷绝缘涂料6，并套有绝缘瓷管5。

上述电缆中，所述的绝缘瓷管的成分为碳化硅、氮化硅或三氧化二铝中的一种，所述的密封绝缘介质为三氧化二铝或氧化镁，所述的密封绝缘瓷板为碳化硅、氮化硅或三氧化二铝。

如图1所示，电缆的密封绝缘介质(2)预先烧结为1-19或更多的孔数和一定尺寸的瓷柱，然后将瓷柱一个个穿在导线(4)上，再置于金属护套管(1)内。将组装好的导体组件经反复冷拔并退火后，制成所需要的长度和尺寸。密封绝缘介质(2)密实地填充在金属护套管(1)内，起到绝缘与密封的作用；为防止Al₂O₃或MgO(2)受潮，在电缆两端以密封绝缘瓷板(3)与导体(4)和金属护套管(1)进行封接。