Exigences spéciales en matière de câbles pour les centrales nucléaires


Il existe une large gamme de câbles spéciaux pour les centrales nucléaires. selon les estimations, une centrale nucléaire d'une capacité d'un million de kilowatts nécessite plus de 100 différents types de câbles, d'une longueur totale de près de deux millions de mètres et d'une valeur d'environ un milliard de yuans.

S'ils sont classés selon leur fonction, Les câbles utilisés dans la centrale nucléaire sont répartis en cinq catégories principales: câbles d'alimentation électrique, fils de commande, câbles de mesure, câbles de communication et câbles coupe-feu. Ils ne doivent pas seulement avoir les caractéristiques générales des câbles ordinaires, mais ils doivent aussi avoir des caractéristiques spécifiques, car faible émission de fumée, Sans halogènes, ignifuge et résistance environnementale spécifique (comme la résistance aux radiations et au LOCA).

Câbles groupés
Faisceaux de câbles spéciaux

Exigences spéciales en matière de câbles pour les centrales nucléaires

Par rapport aux câbles industriels généraux, La plus grande différence entre les câbles utilisés dans l'énergie nucléaire réside dans les performances des matériaux utilisés dans la centrale nucléaire.. Les matériaux d'isolation et de gaine de ces câbles spéciaux doivent être composés de câbles à faible dégagement de fumée., non toxique et non corrosif, et doit être ignifuge et sans halogène. Par exemple, seuls les matériaux thermoplastiques ignifuges sans halogène ou les matériaux de réticulation ignifuges sans halogène peuvent répondre aux exigences particulières de sécurité nucléaire.

Exigences LSZH

Les câbles LSZH utilisent des polymères sans halogène comme matériaux de base. En cas d'incendie, Ces câbles émettent très peu de fumée., sans toxicité ni corrosivité. Les composants ignifuges peuvent jouer un rôle efficace dans la prévention de la propagation du feu.

Les polymères sans halogène peuvent être remplis de grandes quantités de charges telles que l'hydroxyde d'aluminium ou l'hydroxyde de magnésium.. Alors, Ils libéreront de l'eau cristalline lorsqu'ils seront brûlés, absorber une grande quantité de chaleur. De cette manière, l'élévation de température du polymère peut être supprimée, retarder le décomposition thermique et réduire le taux de combustion.

En outre, la vapeur d'eau produite par la décomposition et la déshydratation peut diluer les gaz combustibles et produire un effet ignifuge. Le caractère ignifuge des polymères est généralement évalué par l'indice d'oxygène. Indique la quantité minimale d'oxygène nécessaire pour que l'échantillon brûle dans un mélange d'oxygène et d'azote. Plus cet indice est élevé, plus l'inflammabilité est faible et meilleur est l'effet ignifuge. L'indice d'oxygène (HÉ) doit être au moins 28 pour montrer la propriété ignifuge.

Résistance au feu

Lorsque les câbles sont utilisés dans des zones à haut risque, doit avoir la capacité de résister au feu. En cas d'incendie, Ces câbles doivent pouvoir continuer à fonctionner en toute sécurité pendant un certain temps, fournir de l'énergie pour le sauvetage des personnes et des équipements.

Des fils en feu
Câbles résistants au feu

La résistance au feu des câbles le nucléaire est divisé en exigences générales et exigences particulières, selon les exigences d'utilisation. Les exigences particulières incluent un test de combustion du 1000% pendant 5 minutes dans des conditions d'impact, suivi de 5 minutes supplémentaires d'impact et jet d'eau haute pression, avec l'exigence que le câble puisse continuer à fournir de l'électricité tout au long du test.

Depuis l'approbation de la norme de câble IEEE383 en 1974 aux Etats-Unis, Les gens accordent de plus en plus d’attention à la rigueur des normes d’essai de résistance au feu. Pour câbles spéciaux pour centrales nucléaires, Le produit doit réussir le test de combustion de faisceau selon IEC332-3, avec une concentration de fumées de combustion répondant aux exigences techniques de la norme IEC1034-2 et de gaz de combustion corrosifs répondant aux valeurs recommandées de la norme IEC754-2. En outre, L'isolation de l'âme du câble doit également réussir le test de combustion verticale selon IPCEAS-19-81..

Résistance à la chaleur

Les câbles des centrales nucléaires fonctionnent souvent dans des environnements à haute température, il est donc nécessaire qu'ils aient une capacité de résistance thermique à long terme. Le choix de polymères présentant une résistance thermique appropriée peut permettre aux câbles d'avoir une durée de vie supérieure à 40 années.

Résistance aux radiations

L’environnement rigoureux des centrales nucléaires expose les câbles à de grandes quantités de rayonnements. Cela peut rendre les matériaux d’isolation et de revêtement fragiles et perdre leurs propriétés mécaniques.. Donc, matériaux d'isolation et de revêtement utilisés dans câbles spéciaux dans les applications des centrales nucléaires doivent avoir une excellente résistance aux radiations.

Différents polymères ont différentes capacités de résistance aux radiations.. Comme d'habitude, Des agents de résistance aux radiations sont ajoutés aux polymères pour améliorer leurs capacités de résistance. Exigences de résistance APRP (accident de perte de liquide de refroidissement) les câbles varient selon les différentes centrales nucléaires.

résumé

En résumé, les câbles spéciaux pour les centrales nucléaires doivent avoir des caractéristiques telles que l'absence d'halogène, faible émission de fumée et ignifuge, en plus de répondre aux exigences de performance normales dans votre zone d'installation. Ces câbles doivent également répondre aux exigences d'utilisation dans des situations particulières telles que les tremblements de terre et les accidents. (radiation, Accidents LOCA/HELB).