[实用新型]一种核能发电安全监测光缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测光缆技术设备领域，特别涉及一种核能发电安全监测光缆。

背景技术

核电是一种技术成熟，可大规模生产的安全、经济、清洁的能源，在我国能源战略中占有很大的比重，我国制定了核电2020年中国核电运行装机容量7000万千瓦，在建3000万千瓦的规划目标，由此可见，我国核电将迎来发展的高峰时期，从而对核电力设施如电缆、变压器等设备的安全运行监控将成为一项重大任务。

现有技术中，传统监测通常采用以电信号为基础的传统温度传感器，如热电偶，热敏电阻，热释电探测器作为电气监控系统的发展已经非常成熟，其缺点是在强电磁干扰以及核电厂核辐射场合下，传统温度传感器用于监测受到很大限制，不适合核能在线监测、实时监控、高速率数据传送、报警的需求；监测线缆的防辐射性能不能达到实际需要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种核能发电安全监测光缆，针对现有技术中的不足，采用光纤传感器监测系统代替传统传感器，即可以感测信号又传输信号；采用光纤测温技术精确测量保安线路全线的温度情况，不受电磁干扰影响；采用多层防辐射套、层、管组合，有效防止辐射对监测光缆的损伤。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种核能发电安全监测光缆，包括碳纤维外护套、屏蔽网、芳纶纤维层、铅合金铠管、铁氟龙管、碳纤维覆层、包层、纤芯，其特征在于：

所述监测光缆从外至内依次紧密设置有碳纤维外护套、屏蔽网、芳纶纤维层、铅合金铠管、铁氟龙管和多根监测光纤，所述监测光纤从外至内依次设置有碳纤维覆层、包层、纤芯；所述碳纤维外护为聚氨酯和碳纤维一体式成型的外护层，所述碳纤维用于增加温度感测灵敏度和防护核辐射；所述屏蔽网由采用不锈钢丝与铅合金丝混合编织而成；所述芳纶纤维层由多股芳伦纤维绞合而成，所述铅合金铠管为铅合金薄带卷绕而成的螺旋管，所述铁氟龙管是由聚四氟乙烯材料的特种管材。

优选的，所述铅合金铠管为螺旋管或节状管。

优选的，所述芳纶纤维层由凯芙拉细丝绞合或平行束成一股，又通过若干股凯芙拉平行环绕或者交叉编织形成网状层。

所述碳纤维覆层为含碳纤维聚丙烯酸酯，用于监测光纤抗辐射作用；所述包层为掺杂的二氧化硅，所述纤芯材质为二氧化硅。

所述监测光缆具有防辐射性能和温度监测性能；监测光缆满足工作温度在-20℃到+80℃之间，无光纤断裂及护套开裂；监测光缆长期工作压力800N,短期1000N，光纤信号不受影响；监测光缆在敷设时允许弯曲半径达到10倍缆径。

本实用新型的工作原理为：核能发电安全监测光缆有外护套中添加碳纤维，使光缆具有防辐射作用，光缆具有双层碳纤维，在光纤的涂覆层中也添加碳纤维纳米粒子，光缆还采用含有铅合金丝的屏蔽网和防辐射铅合金铠管，使监测光缆可以有效的对外界辐射进行削减甚至消除；通过内置的多根监测光纤感知环境温度变化，实时监测和高速数据通信。

所述外护套为环保型防辐射光缆外护套，材质为聚氨酯和碳纤维，采用环保型阻燃热塑性聚氨酯护套料是以聚氨酯弹性体树脂为基料，加入优质阻燃剂、碳纤维以及其添加特殊助剂；经混合、塑化、造粒而制成的粒状料。具有卓越的韧性、耐磨性、耐油性；

所述屏蔽网具有屏蔽和防辐射效果，同时起抗扭的作用，可以增强光缆的抗扭转性能，以及对瞬间侧压冲击的弹性保护，同时可以显著提升光缆的抗拉性能；

所述芳纶纤维，即芳香族聚酞胺纤维，是以芳香族化合物为原料经缩聚纺丝制得的合成纤维；芳纶纤维具有良好的抗冲击和耐疲劳性能，有良好的介电性和化学稳定性，主要作用是在光纤受到外力作用时起抗拉作用；

所述铅合金铠管含有金属铅，具有强抗辐射能力，包覆在光纤外，具有防咬、防蚁的功能以及良好的抗弯、抗压、抗电磁干扰能力，提高光缆的抗挤压和抗拉特性；所述铅合金是以铅为基材加入其他元素组成的合金；具有硬度高、力学性能好、使用寿命长；铅合金主要用于化工防蚀、射线防护和电缆套；

所述的铁氟龙管是由聚四氟乙烯(PTFE俗称铁氟龙)材料挤压烧结后，经干燥、高温烧结、定型等工序而制成的特种管材；具有高度的化学稳定性，能承受所有强酸腐蚀，具有低的摩擦系数，摩擦系数一般仅为0.04，是一种非常优异的自润滑材料，且摩擦系数不随温度的变化而变化；抗粘性优良，管内壁不易粘附胶体及化学品；具有优异的耐老化性，可长期于室外使用，具有优异的电绝缘性能；