[发明专利]耐超高温、耐辐射的液位控制电缆

说明书

本发明涉及耐超高温、耐辐射的液位控制电缆及其制备方法。所述耐超高温、耐辐射的液位控制电缆包括上限测温组件、下限测温组件、上限发热元件、下限发热元件、导线、合金护层以及包覆在上限测温组件、下限测温组件、上限发热元件、下限发热元件、导线外侧及填充在合金护层内的无机复合绝缘层。根据本发明的耐超高温、耐辐射的液位控制电缆，具有工作温度范围大，耐腐蚀、耐高低温、耐震耐压、抗核耐辐射强、防爆、低损耗，低电容、低噪音和高屏蔽的特点。

技术领域

本发明涉及自动化仪器仪表领域，更加具体地，涉及一种智能化、高精度、高可靠性、大量程、耐腐蚀、全密封和防爆等特殊要求的耐超高温、耐辐射的液位控制电缆。

背景技术

目前应用于核电、石油化工、钢铁冶炼等领域的电缆为有机绝缘电缆，其有机绝缘材料为聚乙烯、聚氯乙烯、交联型聚烯烃、硅橡胶、氟塑料、乙烯基或丙烯基合成的橡胶。在实际应用环境下，电缆的有机绝缘和护套等聚合物材料随着时间的推移会发生各种不可逆的化学老化和物理老化。高温、高耐辐射和腐蚀的环境中，有机材料的老化过程急剧加速，导致材料物理、力学和电气性能发生变化，如延伸率降低、抗拉强度减弱、硬度或抗压模量增大、密度增加及介质损耗增加、绝缘性能降低等，甚至出现脆化开裂等现象，对电缆应用场所的安全造成巨大威胁。而评估应用中的电缆生命状况目前尚无可行的解决方法。特别是对于安装在密闭的、高温、高耐辐射的应用空间内的电缆，由于不能随时维修更换，一般要求电缆具有2-3年的服役寿命，而由于高温、高耐辐射应用领域的特殊性，必须对其进行实时监测和控制，如核反应堆高温循坏水的液位监测，因此如何提高高温、高耐辐射、腐蚀环境中电缆的服役寿命具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的示例性实施例提出了耐超高温、耐辐射的液位控制电缆。

根据本发明的一方面，一种耐超高温、耐辐射的液位控制电缆，包括上限测温组件、下限测温组件、上限发热元件、下限发热元件、导线、合金护层以及包覆在上限测温组件、下限测温组件、上限发热元件、下限发热元件、导线外侧及填充在合金护层内的无机复合绝缘层；所述液位控制电缆采用U形设计，所述上限测温组件和上限发热元件成对设置于所述液位控制电缆的一直端，所述下限测温组件和下限发热元件成对设置于所述液位控制电缆的另一直端，所述上限测温组件由第一测温线与第二测温线焊接组成；所述下限测温组件由第三测温线与第四测温线焊接组成；所述上限发热元件两端与导线焊接相连，所述下限发热元件两端与导线焊接相连；上限测温组件和上限发热元件与液位控制电缆弯曲端的距离大于下限测温组件和下限发热元件与液位控制电缆弯曲端的距离。

根据本发明的示例性实施例，所述上限发热元件与下限发热元件材料包括按重量百分比的以下成分：铬Cr 18％-21％，钙Ca 0.002％-0.009％，钇Y 0.001％-0.03％，余量为镍。

根据本发明的示例性实施例，所述无机复合绝缘层按重量百分比由以下颗粒制得：气相沉淀氧化硅颗粒0％-2％，氮化硅颗粒0％-1％，其余为高纯电熔氧化镁颗粒；其中，气相沉淀氧化硅颗粒与氮化硅颗粒的重量百分比的总和不小于1.8％。

根据本发明的示例性实施例，所述高纯电熔氧化镁颗粒的纯度为99.999％以上；所述气相沉淀氧化硅颗粒以及氮化硅颗粒的纯度为99.999％以上；所述高纯电熔氧化镁颗粒的平均粒径为30nm-80μm，所述气相沉淀氧化硅颗粒以及氮化硅颗粒的平均粒径为80nm-50μm。

根据本发明的示例性实施例，所述第一测温线与第三测温线材料包括按重量百分比的以下成分：铬Cr 10％，镍Ni 90％；第二测温线与第四测温线材料包括按重量百分比的以下成分：铝Al 3％，镍Ni 97％。

根据本发明的示例性实施例，所述上限发热元件与下限发热元件在恒电流2.5A工作时，发热温度大于等于650℃。

根据本发明的示例性实施例，所述上限发热元件与下限发热元件外径为0.1mm-0.3mm，成等距螺旋状。