ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ

Область техники
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкции электрических кабелей управления и контроля, предназначенных, например, для присоединения измерительных преобразователей и испытательных механизмов к программно-техническим средствам автоматических систем управления технологическим процессом.
Уровень техники
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбран кабель для цепей управления и контроля, который содержит изолированные материалом на основе полимерной композиции токопроводящие жилы, скрученные в пары, которые скручены в элементарные четырехпарные пучки, скрученные в свою очередь в сердечник, поверх которого последовательно наложены экран из алюмополимерной ленты и оболочка из материала на основе полимерной композиции [RU 83875]. В прототипе, кроме того, поверх сердечника под экраном намотана поясная изоляция.
Упорядоченная структура токопроводящих жил сердечника кабеля-прототипа позволяет уменьшить время, затрачиваемое на проведение монтажных и проверочных работ.
Недостаток прототипа - низкая радиационная стойкость, что не позволяет эксплуатировать прототип в зонах повышенной радиации, например, внутри гермозоны атомных электростанций (АЭС).
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели - повышение радиационной стойкости кабеля и его стойкости к воздействию дезактивирующих растворов, что в совокупности позволяет эксплуатировать кабель в зонах повышенной радиации.
Предметом полезной модели является электрический кабель, содержащий токопроводящие жилы, покрытые изоляцией и скрученные в пары, которые скручены в элементарные четырехпарные пучки, охваченные скрепляющей полимерной лентой и скрученные в сердечник, причем на сердечник последовательно наложены экран и наружная оболочка, отличающийся тем, что использованы многопроволочные токопроводящие жилы, а изоляция жил и наружная оболочка выполнены из материала на основе сшиваемой полимерной композиции, содержащей силан.
Это позволяет получить указанный технический результат.
Полезная модель имеет развитие, состоящее в том, что проволоки токопроводящих жил выполнены медными или медными лужеными.
Осуществление полезной модели с учетом ее развития.
Конструкцию предлагаемого кабеля иллюстрирует чертеж, на котором показан кабель в разрезе. Кабель содержит токопроводящие жилы 1, каждая из которых порыта изоляцией 2 из сшиваемой полимерной композиции. Жилы 1 могут быть выполнены одно- или многопроволочными. Проволоки жил 1 могут быть лужеными. Изолированные жилы скручены в пары. Пары жил скручены в четырехпарные пучки. Каждый пучок охвачен скрепляющей полимерной лентой 3. Пучки, скрепленные лентой 3, в свою очередь, скручены в сердечник 4. Поверх сердечника 4 последовательно наложены экран 5 из металлической или металлополимерной ленты с контактной медной луженой проволокой 6, оболочка 7 из сшиваемой полимерной композиции.
Технология изготовления кабеля базируется на использовании промышленного кабельного оборудования и заключается в следующем.
Волочение и отжиг медной проволоки для медных токопроводящих жил 1 производят на волочильных машинах с установкой отжига.
Скрутка медных проволок в многопроволочные токопроводящие жилы осуществляется на крутильных машинах, обеспечивающих малые шаги скрутки.
Покрытие токопроводящих жил 1 изоляцией 2 из сшиваемой полимерной композиции выполняют на экструзионной линии.
Жилы 1, покрытые изоляцией 2 из сшиваемой полимерной композиции, скручивают в пары. Пары скручивают в четырехпарные пучки, которые обматывают скрепляющими полимерными лентами 3 и скручивают в сердечник 4 на крутильной машине.
Экран 5, например, из алюмополимерной ленты накладывают непосредственно на сердечник 4 из скрученных пучков, обмотанных скрепляющими полимерными лентами 3.
Оболочку 7 из сшиваемой полимерной композиции, не содержащей галогенов, накладывают на экран 5 на экструзионной линии.
Сшивание полимерной композиции оболочки 7 и изоляции 2, обеспечивают, например, путем добавления в полимерную композицию силана или путем радиационного воздействия на сшиваемую композицию.
При этом образуются поперечные связи между молекулами материала.
Сшивание, т.е. образование дополнительных связей между молекул материала увеличивает стойкость материалов к различным внешним воздействиям, в том числе химическим и радиационным, т.к. дополнительные химические связи способствуют сохранению первоначальных свойств вещества при внешних воздействиях.
Выполнение оболочки 7 на основе сшиваемой полимерной композиции позволило повысить радиационную стойкость и устойчивость к воздействию дезактивирующих растворов предлагаемого кабеля.
Допустимая доза облучения, поглощенная предлагаемым кабелем без его повреждения, характеризуется величиной 40 Мрад.
4
2
2
4
Для проверки стойкости к растворам, применяемым для дезактивации оборудования в гермозонах АЭС, образцы предлагаемого кабеля подвергались воздействию двух водных растворов, используемых для дезактивации: первый раствор - смесь гидроксида натрия (NaOH) с концентрацией 60 г/л и перманганата калия (KMnO) с концентрацией 10 г/л и второй раствор - щавелевая кислота (НСО) с концентрацией 40 г/л при температуре 90°C в течение 200 часов. До и после воздействия растворов (с выдержкой не менее 6 часов в нормальных условиях) измерялись (по ГОСТ IEC 60811-1-1-2011) прочностные характеристики (усилие и относительное удлинение при разрыве) образцов.
Результаты сравнительных испытаний прототипа и заявленной полезной модели на радиационную стойкость и на стойкость к дезактивирующим растворам приведены в таблицах 1 и 2.