我國核電站用K3類電纜,已積累了十多年的制造和運行經驗,在進入大規(guī)模核電工程建設之際,全面系列開發(fā)IE級電纜,并完成國產化,是當前電纜行業(yè)重要的任務,不少項目正有待于開展。
一、編制IE級電纜標準
IE級是核電站整體設備的要求,電纜作為一類獨立的產品,就應納入IE級范圍,因此覆蓋了廣泛的電纜品種,甚至將來還可能包括光纜,所以對標準各部分的編排,應考慮符合邏輯、操作方便,并盡量符合制造廠的使用習慣。編制IE級電纜標準的關鍵,應先解決標準的總則部分(或稱通則)。
總則應考慮幾點原則:
(1)技術上有關規(guī)定,必須與核工業(yè)總公司的核電安全規(guī)范保持一致性,并得到核電設計部門和最終用戶的確認。
(2)總則可分為二部分,第一部分為一般規(guī)定;
第二部分為試驗方法,這二部分應對后續(xù)的單篇產品標準有具體指導功能,并應大量簡化單篇產品標準的繁瑣編制工作。
(3)總則內容應便于核電設計部門和最終用戶對工廠的檢查。
(4)試驗方法部分不可能完全套用現有標準,對新項目需進行研究或驗證,建立新的試驗方法,具有創(chuàng)新意義。
二、核反應堆用電纜的開發(fā)
核反應堆用電纜不屬于IE級范圍,也不是獨立敷設的產品,應視為反應堆壓力容器的部件。電纜的工作條件按反應堆壓力容器設計而定,電纜一般為剛性結構,導體和護套為不銹鋼或用戶指定材料,絕緣可采用氧化鎂或用戶指定材料。所有材料要求純度很高,首先應限制含硼元素成分,因為硼對吸收中子有影響,其次金屬材料受中子撞擊后,不應產生二次發(fā)射。這些因素在產品開發(fā)中需要注意。
三、高性能無鹵低煙阻燃料的推廣
為提高IE級電纜水平,采用高性能無鹵低煙阻燃料(包括熱塑和交聯(lián)二類)是一個趨勢,電纜行業(yè)應改變過去采用性能低的材料狀況。過去為了滿足阻燃要求,總是最大限度的提高氧指數,其實并不合理。氧指數大于27%可以符合阻燃要求,但是氧指數不應隨溫度升高而降低,在空氣溫度到90℃時,若氧指數仍大于27% ,則不會降低阻燃能力。同時提高電纜阻燃能力,還可以從結構上采取措施。據說核電站的常規(guī)區(qū),也有選用無鹵低煙電纜的傾向.若再擴展到火電和水電,則高性能無鹵低煙阻燃料的推廣會成為熱門08韓國飾品專賣話題了。
四、耐輻射性絕緣和護套料開發(fā)
耐輻射性絕緣和護套料開發(fā)對于K1類電纜尤為重要。美國早期核電站08韓國飾品專賣殼內曾用氯丁橡膠和氯磺化聚乙烯護套,實際壽命都不能達到40年,目前無鹵低煙材料的耐輻射性能力,有必要進行試驗驗證,并改進提高。
五、絕緣和護套材料使用壽命的快速試驗方法研究
應用IEC 60216來推算使用壽命,時間長、程序繁,是否必定這樣做值得商討。提高溫度加速老化試驗是有效的方法,但要取得足夠的資料證明。氧外誘導期也有參考價值。不妨進行有益的研究,為創(chuàng)立新的快速方法并得到確認而下功夫。
六、絕緣和護套材料的耐輻射性試驗方法研究
K1或K3成品電纜耐輻射性試驗雖不可隨意取代,且單獨對材料(片材)進行單因子或多因子綜合的耐輻射性試驗研究,可得到更加成熟研究結果,其指導意義相應更大。
七、電纜成品護套開裂的快速檢驗方法研究
電纜成品護套開裂的快速檢驗是用戶最歡迎的驗收手段,這方法有一定的理論基礎。汽車用低壓電線實際上已有類似的要求,其考驗方法比一般電纜嚴格得多,顯然不需要照搬采用。對IE電纜進行必要得驗證,就能斷定護套在使用中或使用前護套是否會發(fā)生開裂,如驗證成功,有可能列入標準條款。
八、電纜成品抗地震快速模擬試驗方法研究
目前各企業(yè)標準,采用類似電力電纜彎曲試驗方法,來證明電纜成品抗地震能力,實際上并沒有代表性。快速模擬抗地震試驗方法研究可以證明電纜實際抗震能力,試驗方法應把震動和張力相結合,在規(guī)范要求范圍內得出結論,但是否列入標準,將待試驗結論而定。
九、有關電纜成品敷設時的輔助參數
電纜成品敷設時的輔助參數,不是電纜本身的技術要求,但是可防止電纜敷設時不規(guī)范操作引起意外損傷。用戶廠希望掌握電纜能承受的無損傷張力、側壓力和拖磨等參數,制造廠不用化很多精力,得到恰當的資料,提供用戶參考,這對多方均有利。由于不同電纜品種參數不同,因此只需要在單篇標準內提示,有些產品甚至不需要提示,工廠可見機而行。
目前國內開發(fā)K1類核電纜確實比較具有挑戰(zhàn)性]\前瞻性的,因為目前國內具備生產能力的也就是那么一家的,而且K1類核電纜國內大批量的采購主要依賴進口,耐克森占有相當大的市場分額的,期待國內有實力廠家參與三代核電K1電纜的設計開發(fā),以提高國產自主品牌,填補國內空白!
不過現在北方在建的核電站對電纜的耐低溫要求相對其他電纜來說,還是有點的高度的,它一般要求在零下35度,鄙人嘗試在模擬溫度條件下試驗后,電纜樣品彎曲的時候出現啪啪的響聲的,而且電纜的表面出現因彎曲而留下的痕跡,相信現在正在供貨的生產廠家也遇到同樣的問題,不知兄弟廠家有什么好的方法可以共享的.