核電電纜市場(chǎng)分析

核電電纜市場(chǎng)分析報(bào)告一、核電電纜市場(chǎng)現(xiàn)狀核電是繼水電和火電之后最具工業(yè)規(guī)模開(kāi)展?jié)摿Φ某墒祀娏┙o形式，也是清潔、低碳、環(huán)境友好、輸出功率穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)高效能源。規(guī)?；_(kāi)展核電對(duì)于落實(shí)減排目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)顯著改變、滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)電力的需求，保障能源供給平安有著舉足輕重的影響。核電纜是核電站的一個(gè)重要電器部件，其使用場(chǎng)所的條件比擬苛刻，平安方面的要求高，不僅要具有普通電纜的一般特性，還要具有低煙、無(wú)鹵、阻燃等特性，特定的耐環(huán)境性，如耐輻射性、耐LOCA(失水事故)等。目前，電線電纜行業(yè)中局部企業(yè)〔近10家〕已開(kāi)始生產(chǎn)1E級(jí)K3類(lèi)電纜，但僅江蘇上上電纜等少數(shù)企業(yè)完成K1類(lèi)電纜的開(kāi)發(fā)。目前，核島內(nèi)電纜還需大量進(jìn)口。從我國(guó)核電站開(kāi)展歷程來(lái)看，除了秦山一期為自主技術(shù)供給商，從2002年~2011年幾乎所有的核電工程都采用國(guó)外由國(guó)外的技術(shù)供給商提供技術(shù)支撐。同期，國(guó)產(chǎn)核電纜雖然一直在研發(fā)、試驗(yàn)，但離生產(chǎn)出全面優(yōu)質(zhì)的核電纜還有較大距離。即使有局部交付的核電纜，在使用過(guò)程中還是存在質(zhì)量問(wèn)題?？上驳氖牵ㄟ^(guò)對(duì)國(guó)外技術(shù)的消化、吸收、創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)核電工程從2012年開(kāi)始根本都由采用了自主技術(shù)。目前，我國(guó)已成功研制、生產(chǎn)出了世界首批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電AP1000核電站平安殼內(nèi)電纜，并用于浙江三門(mén)核電站1號(hào)機(jī)組建設(shè)?？梢?jiàn)核電纜等核電工程、產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)展比擬順利。雖然日本核事故影響國(guó)內(nèi)核電開(kāi)展，但早在我國(guó)“十一五”規(guī)劃和2020年電力開(kāi)展的根本方針是為深化體制改革，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，大力開(kāi)展可再生能源，優(yōu)化開(kāi)展水電，積極開(kāi)展核電，因地制宜開(kāi)展天然氣發(fā)電，積極開(kāi)展新能源發(fā)電,貫徹開(kāi)展低碳經(jīng)濟(jì)，重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)，加大技術(shù)改造力度，提高能源效率。按照其規(guī)劃，到2020年將實(shí)現(xiàn)27～40個(gè)1000兆瓦核電機(jī)組，核電比重將從目前的1.8%上升到4%，甚至提高到7%~8%。為應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)，擴(kuò)大內(nèi)需，我國(guó)政府巨資投入根底設(shè)施建設(shè)。其中，高速鐵路、城市軌道交通、現(xiàn)代汽車(chē)、艦船和大型飛機(jī)等是今后我國(guó)重點(diǎn)開(kāi)展的工程。這些現(xiàn)代交通工具制造需要大量電力、控制、信號(hào)和儀表電纜，如機(jī)車(chē)車(chē)輛用線；機(jī)車(chē)車(chē)輛用信號(hào)屏蔽電纜、計(jì)算機(jī)和電工儀器用電纜；城市軌道交通直流電力電纜；汽車(chē)低壓電線；飛機(jī)用線和艦船用無(wú)鹵低煙阻燃電纜等，而這些工程的運(yùn)行更需要核能等提供能源，進(jìn)而對(duì)核電電纜的需求也必然大增。不僅如此，環(huán)保的巨大壓力使人們更關(guān)注潔凈能源，也就是核電的開(kāi)展。2009年12月18日在哥本哈根聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上，時(shí)任國(guó)務(wù)院總理的溫家寶承諾：我國(guó)2020年單位生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005而近年來(lái)，國(guó)內(nèi)因核電快速開(kāi)展而引起各配套行業(yè)的極大關(guān)注，電線電纜行業(yè)作為重要的配套產(chǎn)業(yè)同樣如此，隨著李克強(qiáng)總理對(duì)沿海核電建設(shè)的重申，核電用電纜的需求會(huì)極大的上升，給國(guó)內(nèi)的電線電纜生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)很好的開(kāi)展契機(jī)。盡管核電纜開(kāi)展前景廣闊，然而因技術(shù)要求過(guò)高，目前國(guó)內(nèi)盡管有專(zhuān)門(mén)研發(fā)和生產(chǎn)核級(jí)電纜的電纜企業(yè)，但是真正能夠生產(chǎn)出優(yōu)秀的核級(jí)電纜的企業(yè)還在少數(shù)。尤其是殼內(nèi)電纜還需要依賴(lài)國(guó)外技術(shù)。受福島核事故的影響，國(guó)際上對(duì)核平安日益重視，這也促使核電纜等電氣設(shè)備的性能要求進(jìn)一步提高。開(kāi)展核電是中國(guó)能源平安戰(zhàn)略的必然要求。作為一種新型能源，核電的環(huán)保效應(yīng)顯著。以大亞灣核電基地為例，截至2012年底，大亞灣核電基地累計(jì)上網(wǎng)電量到達(dá)了4396億千瓦時(shí)。與同等規(guī)模的燃煤機(jī)組相比，相當(dāng)于減少了100萬(wàn)公頃森林1年的二氧化碳吸收量。相較于其它核電國(guó)家，中國(guó)核電發(fā)電量占比遠(yuǎn)低于前者。法國(guó)核電發(fā)電量占本國(guó)發(fā)電量77%，韓國(guó)占35%，美國(guó)占19%，俄羅斯占18%，而中國(guó)目前核電發(fā)電量?jī)H占全國(guó)發(fā)電量2%，與世界平均水平尚存較大差距。中國(guó)應(yīng)持續(xù)擴(kuò)大核電裝機(jī)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略?xún)r(jià)值最大化。核電作為高新技術(shù)具有龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，除主設(shè)備外，需要上萬(wàn)臺(tái)各種類(lèi)型各種平安等級(jí)的閥門(mén)、各種尺寸各種材料的管道、各種類(lèi)型的電纜和鑄鍛件、各種類(lèi)型各種容量的風(fēng)機(jī)、各種類(lèi)型各種規(guī)模的熱交換設(shè)備和容器，以及管件、管道支架、電纜橋架、焊材等等。近幾年國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)攻關(guān)已經(jīng)能在很多領(lǐng)域生產(chǎn)出到達(dá)核級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。核電產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)熾熱、門(mén)檻高，只有找準(zhǔn)“切入點(diǎn)”，定位好目標(biāo)產(chǎn)品，才能打進(jìn)市場(chǎng)并占據(jù)市場(chǎng)。我國(guó)目前已形成了完整的核電配套工業(yè)體系和能力，目前已根本實(shí)現(xiàn)二代改良型核電設(shè)備的全面國(guó)產(chǎn)化，國(guó)產(chǎn)化率到達(dá)85%，并且到達(dá)了8-10臺(tái)套的批量制造產(chǎn)能。核級(jí)部件和材料，每一樣都關(guān)乎核電站的平安，企業(yè)必須在具備生產(chǎn)非核級(jí)產(chǎn)品能力的根底上，生產(chǎn)出質(zhì)量過(guò)關(guān)、經(jīng)得起檢驗(yàn)、穩(wěn)定可批量化生產(chǎn)的核級(jí)產(chǎn)品，這才有進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)供給鏈的資格。中國(guó)建設(shè)中的核電站有11處，機(jī)組數(shù)量合計(jì)30臺(tái)，機(jī)組額定功率大多為100萬(wàn)千瓦，中國(guó)自主設(shè)計(jì)型式超過(guò)一半，國(guó)產(chǎn)化率大致為60~83%，其中有2臺(tái)為實(shí)驗(yàn)堆。1E級(jí)K3類(lèi)電纜國(guó)產(chǎn)化工作開(kāi)展了十多年，目前至少有20家企業(yè)具有生產(chǎn)能力?，F(xiàn)在規(guī)定了“民用核平安電氣設(shè)備制造許可證”和“民用核平安電氣設(shè)備設(shè)計(jì)許可證”，沒(méi)有證書(shū)，就沒(méi)有投標(biāo)資格。2009年11月統(tǒng)計(jì)，第一批發(fā)證有6家企業(yè)，即江蘇上上電纜集團(tuán)、常州八益電纜和上海電纜廠等。由于用戶(hù)對(duì)K1類(lèi)電纜目前傾向于進(jìn)口，國(guó)內(nèi)K1類(lèi)電纜訂單極少，這也是以后應(yīng)該改變局面的艱難任務(wù)。至于核電站用大量非1E級(jí)電纜，要求與火力發(fā)電廠用電纜根本一致，不受許可證限制，很多企業(yè)能夠接到訂單。二、國(guó)內(nèi)核電電纜市場(chǎng)預(yù)測(cè)早在去年的1月20日，國(guó)家能源局就發(fā)布了《2014年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》，該意見(jiàn)指出，2014年，非化石能源消費(fèi)比重提高到10.7%此文件中，國(guó)家能源局明確提出，要平安高效開(kāi)展核電。而為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，國(guó)家能源局將適時(shí)啟動(dòng)核電重點(diǎn)工程審批，穩(wěn)步推進(jìn)沿海地區(qū)核電建設(shè)，做好內(nèi)陸地區(qū)核電廠址保護(hù)。同時(shí)，保障核電平安高效可持續(xù)開(kāi)展。國(guó)家政策說(shuō)明，2014年沿海核電建設(shè)將進(jìn)一步提速，內(nèi)陸核電那么仍難有實(shí)質(zhì)性破冰，而要到達(dá)2017年5000萬(wàn)千瓦的裝機(jī)目標(biāo)，2014年至少要開(kāi)工建設(shè)4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)的工程，以目前國(guó)內(nèi)百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組綜合造價(jià)150億元計(jì)算，投資將到達(dá)600億元。據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳去年印發(fā)的《能源開(kāi)展戰(zhàn)略行動(dòng)方案(2014~2020年)》，到2020年，全國(guó)核電裝機(jī)容量到達(dá)5800萬(wàn)千瓦，在建容量到達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上。核電專(zhuān)家分析，這意味著中國(guó)核電開(kāi)展正在“升溫”，新建核電剛從零開(kāi)始，核電工程有望集中審批。從中長(zhǎng)期來(lái)看，要有效支撐到2030年非化石能源消費(fèi)占比提高到20%這一目標(biāo)。目前中國(guó)核電的比例仍太小。在去年兩會(huì)上，全國(guó)政協(xié)委員賀禹建議加快我國(guó)核電開(kāi)展，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在政府工作報(bào)告中提到，要提高非化石能源發(fā)電比重，開(kāi)展智能電網(wǎng)和分布式能源，鼓勵(lì)開(kāi)展風(fēng)能、太陽(yáng)能，開(kāi)工一批水電、核電工程?？梢?jiàn)，中國(guó)的核電開(kāi)展將迎來(lái)爆發(fā)，也將極大拉動(dòng)電線電纜行業(yè)的開(kāi)展。根據(jù)中國(guó)政府《核電中長(zhǎng)期開(kāi)展規(guī)劃》，中國(guó)后續(xù)核電工程將主要采用三代AP1000及其再創(chuàng)新技術(shù)。有信息說(shuō)明，由于”十二五”期間不開(kāi)工內(nèi)陸核電，因此今年內(nèi)有可能開(kāi)工的核電工程，將從三門(mén)二期、海洋二期、陸豐一期、徐大堡一期、山東榮成CAP1400示范工程、福清三期、紅沿河二期中產(chǎn)生。以上因大型先進(jìn)壓水堆重大專(zhuān)項(xiàng)CAP1400是建立在AP1000技術(shù)的根底上，擁有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的”升級(jí)版”，故而開(kāi)工的優(yōu)先度可能最高。有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2015年新增核電工程數(shù)相比2014年增幅有望到達(dá)100%-200%，設(shè)備投資需求近700億元。按照2020年8000萬(wàn)千瓦的規(guī)劃，核電設(shè)備投資總需求有望接近4800億元。隨著國(guó)家對(duì)核能電站的大投入、大開(kāi)發(fā)，與核能電站配套的特種核電纜將有很大的市場(chǎng)空間。按照一座百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電機(jī)組，所需各類(lèi)電纜總長(zhǎng)約3000公里，平均每公里7萬(wàn)元，2015年-2020年我國(guó)核電電纜市場(chǎng)空間合計(jì)84億元，年均16.8億元。目前，中國(guó)已建成17臺(tái)核電機(jī)組，在建29臺(tái)核電機(jī)組，成為全球在建核電規(guī)模最大的國(guó)家，也是世界上民用核電開(kāi)展最快的國(guó)家。3月10日，中廣核稱(chēng)，發(fā)改委批準(zhǔn)了紅沿河核電5、自去年10月份國(guó)務(wù)院宣布核電工程恢復(fù)審批以來(lái)，包括CAP1400示范工程在內(nèi)的一批重大工程正在全速推進(jìn)中。近期，國(guó)家環(huán)保部此前正式受理的山東榮成石島灣大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專(zhuān)項(xiàng)CAP1400示范工程〔選址階段〕環(huán)評(píng)報(bào)告公示期將到期。如無(wú)異議，該工程將于明年4月正式開(kāi)工，2018年年底建成投產(chǎn)。此外，國(guó)產(chǎn)先進(jìn)壓水堆ACP1000近日也通過(guò)專(zhuān)家審查，中廣核福建寧德核電站一期首臺(tái)機(jī)組那么在上周末正式投運(yùn)。業(yè)內(nèi)預(yù)期，今年核電工程開(kāi)工數(shù)有望較去年翻番。中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)近日也舉辦了國(guó)產(chǎn)先進(jìn)壓水堆ACP1000初步設(shè)計(jì)審查會(huì)，結(jié)論認(rèn)為中核集團(tuán)關(guān)于ACP1000的壓水堆開(kāi)發(fā)充分借鑒了國(guó)際三代核電技術(shù)先進(jìn)理念，也考慮了福島核事故經(jīng)驗(yàn)反響，其技術(shù)和平安指標(biāo)到達(dá)了國(guó)際上三代核電機(jī)組的同等水平。不僅如此，中廣核集團(tuán)宣布福建寧德核電站一期首臺(tái)機(jī)組也于4月19日正式投運(yùn)，日發(fā)電量約2400萬(wàn)度。這也是中國(guó)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)首臺(tái)正式建成投產(chǎn)的核電機(jī)組。目前，全球核電機(jī)組在建數(shù)量為68臺(tái)，裝機(jī)容量7083萬(wàn)千瓦；中廣核在建機(jī)組數(shù)量15臺(tái)，總裝機(jī)容量1775去年10月24日國(guó)務(wù)院召開(kāi)常務(wù)會(huì)議決定重啟核電建設(shè)后，到去年年底共有4臺(tái)核電機(jī)組陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)。國(guó)核內(nèi)部人士預(yù)期，今年開(kāi)工數(shù)有望翻番，多項(xiàng)設(shè)備采購(gòu)協(xié)議那么將在四五月簽訂，“今年新開(kāi)工的機(jī)組多采用AP1000技術(shù)路線。”行業(yè)的普遍觀點(diǎn)是，核電產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，首先最受益的還是相關(guān)設(shè)備及材料制造環(huán)節(jié)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士提供的綜合國(guó)際各權(quán)威機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)結(jié)果，未來(lái)全球核電裝機(jī)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)。到2020年，全球核電裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(cè)低情景下將在4.53億-4.76億千瓦，年均增長(zhǎng)接近2%左右；高情景下將到達(dá)5.19億-5.50億千瓦，年均增長(zhǎng)3%-5%。而且亞洲核電市場(chǎng)十分被看好。2013年，我國(guó)核電“走出去”收獲了三個(gè)引起國(guó)際社會(huì)關(guān)注的訂單，讓國(guó)內(nèi)局部輿論為之自豪。2013年中國(guó)核電企業(yè)相繼簽約英國(guó)、羅馬尼亞的核電工程，援建巴基斯坦核電站開(kāi)工。在巴的核電工程中，中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)第一次走出國(guó)門(mén)。此前，中國(guó)核電在海外僅有4個(gè)核反響堆，均是在巴基斯坦，且屬于二代技術(shù)。主流媒體對(duì)我國(guó)核電電纜開(kāi)展的預(yù)測(cè)：工控中國(guó)認(rèn)為：隨著國(guó)際上核電重啟節(jié)奏加快和國(guó)內(nèi)大氣污染防治力度加大，以及國(guó)內(nèi)能源產(chǎn)業(yè)政策對(duì)大容量機(jī)組火電、LNG和煤制油氣的鼓勵(lì)，國(guó)內(nèi)核電建設(shè)有望保持連續(xù)性。這對(duì)于國(guó)內(nèi)的電線電纜行業(yè)來(lái)說(shuō)既是歡喜又擔(dān)憂(yōu)，歡喜的是電線電纜市場(chǎng)得到極大的拓展，擔(dān)憂(yōu)的是能不能生產(chǎn)出符合核電建設(shè)要求的產(chǎn)品。顯然，無(wú)論是哪家電纜生產(chǎn)企業(yè)抓住了這一先機(jī)，并且牢牢占據(jù)核電市場(chǎng)，其都將迎來(lái)質(zhì)的轉(zhuǎn)變和爆發(fā)！電纜網(wǎng)訊：自從今年核電工程按下了“重啟鍵”，積壓的核電工程將迎來(lái)集中釋放，我國(guó)未來(lái)5年新增裝機(jī)將到達(dá)4000萬(wàn)千瓦，核電設(shè)備總需求將超3000億元。而隨著中國(guó)核電技術(shù)走出去，核電設(shè)備的需求還將進(jìn)一步增加。渤海證券分析，隨著核電建設(shè)的崛起，整合核電產(chǎn)業(yè)鏈將迎來(lái)前所未有的黃金機(jī)遇。預(yù)計(jì)中國(guó)未來(lái)5年新增裝機(jī)將到達(dá)4000萬(wàn)千瓦，5年內(nèi)的核電設(shè)備需求將超3000億元。三、國(guó)外核電電纜需求預(yù)測(cè)不僅我國(guó)核電開(kāi)展勢(shì)頭正猛，世界多國(guó)也在大力開(kāi)展核電。雖然日本福島核事故后，引發(fā)了世界諸國(guó)對(duì)核電平安的擔(dān)憂(yōu)，但日趨緊張的能源供給形勢(shì)，還是讓俄羅斯、法國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)等國(guó)那么堅(jiān)持開(kāi)展核電，一些開(kāi)展中國(guó)家也表示有興趣開(kāi)展核電。據(jù)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在未來(lái)25年中，全球或?qū)⑴d建90座至300座1600兆瓦的反響堆。在國(guó)家層面力推核電走出去的形勢(shì)下，國(guó)外核電站也將為我國(guó)核電設(shè)備帶來(lái)客觀的市場(chǎng)份額。全國(guó)人大代表、中核集團(tuán)董事長(zhǎng)孫勤表示，核電走出去具有很強(qiáng)的牽引、帶動(dòng)作用，這在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下意義更重大。一臺(tái)百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組投資約250億元，可以帶動(dòng)相關(guān)機(jī)電產(chǎn)品和材料出口150億元。隨著國(guó)內(nèi)核電站逐步擺脫國(guó)外技術(shù)封鎖和對(duì)國(guó)外核電站電纜嚴(yán)重的依賴(lài)，我國(guó)核電纜也根本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，新一輪國(guó)內(nèi)外核電建設(shè)熱潮為國(guó)內(nèi)電線電纜企業(yè)開(kāi)展核電纜提供了良好的契機(jī)。四、核電站用電纜簡(jiǎn)析核電站的核能傳熱流程核電站就是利用一座或假設(shè)干座動(dòng)力反響堆所產(chǎn)生的熱能來(lái)發(fā)電或發(fā)電兼供熱的動(dòng)力設(shè)施。反響堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)備，鏈?zhǔn)搅炎兎错懢驮谄渲羞M(jìn)行。目前世界上核電站常用的反響堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改良型氣冷堆以及快堆等。但用的最廣泛的是壓水反響堆。壓水反響堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑，它是參軍用堆根底上開(kāi)展起來(lái)的最成熟、最成功的動(dòng)力堆堆型。核電廠用的燃料是鈾。用鈾制成的核燃料在“反響堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶著發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，電就源源不斷地產(chǎn)生出來(lái)，并通過(guò)電網(wǎng)送到四面八方。以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規(guī)島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是：蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設(shè)備主要有壓水堆本體，一回路系統(tǒng)，以及為支持一回路系統(tǒng)正常運(yùn)行和保證反響堆平安而設(shè)置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島主要包括汽輪機(jī)組及二回路系統(tǒng)，其形式與常規(guī)火電廠類(lèi)似。核電站與一般電廠的區(qū)別主要在于核島局部。核電站電纜的平安級(jí)要求與標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)IEEE690-1984標(biāo)準(zhǔn)《核能發(fā)電站IE級(jí)回路用電纜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝導(dǎo)那么》是專(zhuān)為核電站中與平安相關(guān)的電纜系統(tǒng)〔包括輔助回路〕的設(shè)計(jì)與安裝提供指導(dǎo)，也可作為某些與平安無(wú)關(guān)，但可能對(duì)平安有影響的電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝提供引導(dǎo)。IEEE690標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的具體對(duì)象為電纜，現(xiàn)場(chǎng)接頭和連接。IEEE690標(biāo)準(zhǔn)的前身為IEEE442-1977導(dǎo)那么，該導(dǎo)那么實(shí)際上也作為標(biāo)準(zhǔn)使用。1984年將導(dǎo)那么制訂為標(biāo)準(zhǔn)，并且于2002年再次得到確認(rèn)。IEEE690標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)IE平安級(jí)的電纜，IE級(jí)回路的定義為：平安級(jí)回路是指完成反響堆緊急停堆；平安殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、反響堆余熱導(dǎo)出、反響堆平安殼的熱導(dǎo)出；防止放射性物質(zhì)向周?chē)h(huán)境排放等功能的電氣系統(tǒng)設(shè)備的平安級(jí)。IEEE690標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)輔助回路提出同樣的要求，當(dāng)然不是包含所有的輔助回路，此處輔助回路的定義如下：與1E級(jí)回路分管電力供給、信號(hào)源、封閉或管線的回路；或采取了可被接受的間隔距離、隔離圍墻或隔離措施裝置，但與1E回路未完全分隔或電氣絕緣的回路。我國(guó)核電站設(shè)計(jì)，根據(jù)平安等級(jí)和電纜敷設(shè)場(chǎng)合，將IE級(jí)分為K1、K2和K3類(lèi)三種電纜：K1類(lèi)電纜是輔設(shè)在殼內(nèi)，在正常和在地震負(fù)載下及在事故情況下和事故后能執(zhí)行其規(guī)定功能的電纜；K2類(lèi)電纜是輔設(shè)在殼內(nèi)，在正常和在地震負(fù)載下能執(zhí)行其規(guī)定功能的電纜；K3電纜是輔設(shè)在殼外，在正常和在地震負(fù)載下及在事故情況下和事故后能執(zhí)行其規(guī)定功能的電纜；這三類(lèi)電纜要求有所差異，核電設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)電纜的選型另行制訂更具體的標(biāo)準(zhǔn)，電纜制造部門(mén)也相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制訂各類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。在平安殼內(nèi)部敷設(shè)的電纜將長(zhǎng)期受到不同程度的輻射劑量，而敷設(shè)在平安殼外部的電纜那么不受到有危害性的輻射劑量。但是，當(dāng)發(fā)生泄漏事故時(shí)平安殼外部的電纜，也會(huì)受到一定的輻射劑量，因此不管敷設(shè)在平安殼內(nèi)或外的電纜，只要和核系統(tǒng)有關(guān)的，都應(yīng)符合IE平安級(jí)要求。K1類(lèi)電纜不包括核反映容器內(nèi)部的電纜。核反映容器內(nèi)部的電纜的工作條件，按反響堆壓力容器設(shè)計(jì)而定，這類(lèi)電纜一般為剛性結(jié)構(gòu)，導(dǎo)體和護(hù)套為不銹鋼或用戶(hù)指定材料，絕緣可采用氧化鎂或用戶(hù)指定材料。所用材料要求高純度、限制含硼元素成分，因?yàn)榕饘?duì)吸收中子有影響，同時(shí)要求所用材料受到中子撞擊后，不應(yīng)產(chǎn)生二次發(fā)射。IE級(jí)電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和要求從用途來(lái)說(shuō)，核電用電纜品種與一般火力發(fā)電廠根本相同，但其材料組成和試驗(yàn)工程那么有較大的差異。主要品種有1kV及以下電力電纜、控制電纜、儀器儀表電纜、熱偶補(bǔ)償電纜以及6/10kV等級(jí)電力電纜等品種、規(guī)格。1E級(jí)回路所需電纜按電壓水平、信號(hào)水平和防范電氣干擾等因素，對(duì)電纜系統(tǒng)提出電氣分隔要求而具體分為：1〕中壓電力電纜，電壓等級(jí)為601～15000V，通常設(shè)計(jì)用于核電廠內(nèi)輔助系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備供電；2〕低壓電力電纜，電壓等級(jí)為600V及以下，常設(shè)計(jì)用于核電廠內(nèi)輔助系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備供電；3〕控制電纜，通常在較小電流水平下應(yīng)用，或在需要改變核電廠內(nèi)輔助系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電纜間隙通電方式運(yùn)行；4〕儀表電纜，用來(lái)傳輸變量的電流或電壓信號(hào)〔模擬〕，或用來(lái)傳輸編碼信息〔數(shù)碼〕；電纜敷設(shè)時(shí)規(guī)定中壓電纜不應(yīng)壓在任何低壓電纜的上面，以免壓傷低壓電纜絕緣。儀表電纜的敷設(shè)，假設(shè)會(huì)受到鄰近回路和設(shè)備的電氣干擾，應(yīng)使不允許受到的干擾信號(hào)降低到最小。IEEE690標(biāo)準(zhǔn)提出了屏蔽和屏蔽接地的要求。對(duì)于中壓電力電纜，除非特殊設(shè)計(jì)外，5kV以上電纜的絕緣和導(dǎo)體應(yīng)有限制電場(chǎng)的非金屬材料屏蔽。屏蔽層必須有效的與電纜終端連接。同時(shí)應(yīng)采用金屬屏蔽層完成有效的單點(diǎn)或多點(diǎn)接地，當(dāng)多點(diǎn)接地時(shí)，金屬層應(yīng)符合各種感應(yīng)電流容量的要求。對(duì)于儀表電纜，可在其絕緣芯外〔含線對(duì)、三線組和四線組〕編織金屬線或繞包金屬帶或繞包聚酯薄膜金屬〔鋁或銅箔〕復(fù)合帶，此屏蔽層的目的是抑止外部對(duì)其感應(yīng)或內(nèi)部向外發(fā)射的干擾，屏蔽層主要是降低芯間和組間的電磁耦合。此外對(duì)屏蔽還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1〕結(jié)構(gòu)上要求屏蔽層必需保持導(dǎo)電連續(xù)性，所以繞包聚酯薄膜金屬?gòu)?fù)合帶時(shí)，金屬面應(yīng)向內(nèi)，并包含縱向裸絞線作為導(dǎo)引線，導(dǎo)引線截面在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)種規(guī)定。當(dāng)二根電纜在終端連接時(shí)，應(yīng)將屏蔽用導(dǎo)線可靠連接；2〕每根電纜的屏蔽層應(yīng)是相互絕緣的，以防止屏蔽層分散接地和多點(diǎn)接地。所以在屏蔽層外應(yīng)再搭蓋繞包一層聚酯薄膜。國(guó)內(nèi)有些不正規(guī)產(chǎn)品，繞包聚酯薄膜金屬?gòu)?fù)合帶時(shí)金屬面向外，成纜后再用銅線總編，外表上看似乎連接很完整，實(shí)際上構(gòu)成不規(guī)那么的分散接地，在傳輸某些信號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生畸變現(xiàn)象；3〕屏蔽層設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè)只是考慮降低靜電或電磁耦合的功能，就不應(yīng)作為導(dǎo)體使用，即不允許用作傳導(dǎo)額外的電流或電壓；4〕標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜、三同軸電纜和儀表電纜。應(yīng)符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和設(shè)備制造商提出的結(jié)構(gòu)。1E級(jí)回路電纜系統(tǒng)的阻燃和防火要求：1〕阻止火焰滲透措施，電纜束應(yīng)具有規(guī)定的阻燃等級(jí)；2〕火焰熄滅〔自熄〕，要求材料、電纜束在火災(zāi)中著火后能夠自熄，這在電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有具體規(guī)定；3〕電纜系統(tǒng)的封閉，是指組合在電纜系統(tǒng)周?chē)囊幌盗醒b置，這些裝置在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，能使電纜系統(tǒng)和包括周?chē)b置本身，能保持回路平安和完整性的措施。由于發(fā)生火災(zāi)后的過(guò)程比擬復(fù)雜，所以對(duì)電纜不只是要求阻燃，也需要顧及其他方面，這包括以下幾方面：〔1〕阻燃材料、電纜和管線材料，三者應(yīng)具有相容性，其含義是這些材料在正常使用和發(fā)生火災(zāi)時(shí)均不會(huì)有相互侵害因素；〔2〕在安裝過(guò)程中不應(yīng)產(chǎn)生毒氣、腐蝕氣體或異味氣體〔刺激性氣等〕；〔3〕在安裝和運(yùn)行過(guò)程中，管材和電纜的徑向和縱向膨脹和收縮，可能對(duì)電纜絕緣和護(hù)套產(chǎn)生擠壓作用，但擠壓不應(yīng)造成絕緣和護(hù)套破損；〔4〕符合電纜載流量要求?！?〕火災(zāi)發(fā)生時(shí)，為阻止火焰參透，會(huì)產(chǎn)生某些物質(zhì)的壓力，上述材料、管道和電纜應(yīng)能耐受某些物質(zhì)壓力而不損壞?！?〕火災(zāi)發(fā)生時(shí)，為阻止火焰參透，以上材料、管道和電纜，應(yīng)具有應(yīng)付電氣著火時(shí)抵抗蒸汽噴淋的能力試驗(yàn)，當(dāng)然蒸汽噴淋的溫度和壓力是有規(guī)定限度的。電纜的運(yùn)行壽命和評(píng)定壽命是國(guó)內(nèi)電纜行業(yè)的慣用術(shù)語(yǔ)，與美國(guó)IEEE383-1974〔1980年重新確認(rèn)〕核電站用IE級(jí)電纜、現(xiàn)場(chǎng)接頭和連接件型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)略有差異，該標(biāo)準(zhǔn)命名為安裝壽命和驗(yàn)證壽命。安裝壽命定義為：設(shè)備從安裝到撤除，設(shè)備可以符合設(shè)計(jì)和系統(tǒng)要求的期限。驗(yàn)證壽命的定義為：設(shè)計(jì)一套特殊工作條件方案，該方案的試驗(yàn)時(shí)限能證實(shí)設(shè)備符合要求的性能，因此驗(yàn)證壽命也可理解為資質(zhì)壽命。為驗(yàn)證壽命所擬訂的各種試驗(yàn)方案，它們的條件和時(shí)間不一定相同，但是從邏輯上講，驗(yàn)證壽命應(yīng)當(dāng)能證明符合安裝壽命的期望值。驗(yàn)證壽命有一定的抽象含義，阿累尼烏斯公式是常用的手段。另外美國(guó)EBASCO火力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)中命名為效勞壽命和推算壽命。這些名稱(chēng)雖不同，但要說(shuō)清楚的是同一個(gè)問(wèn)題，就是電纜究竟可使用多長(zhǎng)時(shí)間。IE級(jí)電纜運(yùn)行壽命要求為40年，后來(lái)又傾向提高到60年，對(duì)于一種新材料在未取得實(shí)際40或60年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)前，只能用加速老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出壽命。新材料壽命評(píng)定試驗(yàn)是一項(xiàng)研究工作，40或60年時(shí)間很長(zhǎng)，用相對(duì)較短時(shí)間加速老化試驗(yàn)，推算結(jié)果也不會(huì)剛好等于40年，可能為20-80年之間，這也不能輕易判定20年不可取，80年一定很平安。阿累尼烏斯公式雖然是一種驗(yàn)證壽命的重要也是常用手段，但它并非是標(biāo)準(zhǔn)的考核指標(biāo)，比方40年的時(shí)間顯然有很長(zhǎng)，用相對(duì)較短時(shí)間加速老化試驗(yàn)，推算結(jié)果，也不會(huì)剛好等于40年，可能是在20-60年之間，因此說(shuō)，它不能輕易判定新材料是否符合使用要求。加速老化試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的溫度范圍、溫度級(jí)差、試樣形狀、試樣與空氣接觸外表積、試樣厚度、試樣制作工藝、批量試樣材質(zhì)均勻性、試樣壽命終止參數(shù)以及烘箱換氣量等等，均對(duì)推算結(jié)果有影響。設(shè)計(jì)一個(gè)比擬完美的方案，需要經(jīng)過(guò)屢次的前期驗(yàn)證工作，才能得到比擬滿(mǎn)意的結(jié)論。如今，我國(guó)生產(chǎn)的1E級(jí)K3類(lèi)電纜已有多年，通過(guò)鑒定的產(chǎn)品，都進(jìn)行過(guò)40年壽命評(píng)定。出于各種利益，有的認(rèn)為有效；有的認(rèn)為根本可信；有的認(rèn)為根本不可信；更有的認(rèn)為要全盤(pán)推翻，從新開(kāi)始洗牌。其實(shí)只要最終用戶(hù)認(rèn)可，才是最實(shí)在的。這一解釋可參考EBASCO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于物理壽命試驗(yàn)的結(jié)論中得到證實(shí)，這個(gè)結(jié)論說(shuō)明：在電纜設(shè)計(jì)壽命期間，電纜工作中所出現(xiàn)情況，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)找不到完全等效施加物理?xiàng)l件的加速試驗(yàn)方法，只得應(yīng)用阿累尼烏斯技術(shù)或其他實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。加速熱壽命試驗(yàn)只能提供材料的相對(duì)熱壽命數(shù)據(jù)，進(jìn)一步看，由丁基橡膠絕緣電纜推測(cè)的結(jié)果說(shuō)明，采用阿累尼烏斯技術(shù)的加速壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)，外推法所導(dǎo)出的壽命時(shí)間，比實(shí)際壽命低。雖然這樣的數(shù)據(jù)，作為許可的概括性原那么是不充分的。然而看來(lái)似乎可以說(shuō)明這樣一點(diǎn)：一種新型絕緣加速熱壽命情況，與這種新絕緣已經(jīng)得到充分確認(rèn)具有優(yōu)越的長(zhǎng)期效勞記錄，二者的比照是這種新絕緣能夠長(zhǎng)期使用的有利的證明》。從這個(gè)結(jié)論得到啟發(fā)，用于低壓電纜的正常質(zhì)量的非阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣，自創(chuàng)造至今最長(zhǎng)的輻照交聯(lián)已超過(guò)50年，化學(xué)交聯(lián)和硅烷交聯(lián)也超過(guò)40年，從長(zhǎng)期90℃熱壽命來(lái)看，到達(dá)40年的運(yùn)行壽命國(guó)際上已沒(méi)有疑心。但是用于低壓電纜的正常質(zhì)量的高填充物無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣，自創(chuàng)造至今最長(zhǎng)的材料未超過(guò)30年，實(shí)際使用中未發(fā)生熱老化而失效，當(dāng)然要證明到達(dá)40K1類(lèi)電纜與K3類(lèi)電纜的差距2000年前后，少數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)1E級(jí)K1類(lèi)電纜。在制造技術(shù)方面進(jìn)展還比擬順利，但由于試驗(yàn)裝備和試驗(yàn)技術(shù)條件不夠成俗，產(chǎn)品遲遲不作鑒定。K1類(lèi)電纜的用量比K3類(lèi)電纜少得多，而開(kāi)發(fā)本錢(qián)高出數(shù)倍，因此研發(fā)K1類(lèi)電纜廠也相對(duì)少得多。目前少數(shù)電纜廠的一局部K1類(lèi)品種電纜通過(guò)了技術(shù)鑒定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，K1類(lèi)電纜采用乙丙橡膠絕緣和乙丙橡膠護(hù)套結(jié)構(gòu)，比擬有把握通過(guò)泄漏事故試驗(yàn)。交聯(lián)聚烯烴絕緣和交聯(lián)聚烯烴護(hù)套結(jié)構(gòu)，相對(duì)不易通過(guò)泄漏事故試驗(yàn)。當(dāng)然不是排斥采用交聯(lián)聚烯烴。目前國(guó)內(nèi)的泄漏事故試驗(yàn)，在原那么上參考IEEE383－1974進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)本身也說(shuō)明試驗(yàn)條件允許變動(dòng)，前幾年國(guó)內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備不完善，試驗(yàn)方法未標(biāo)準(zhǔn)化。目前包括北京、上海在內(nèi)的國(guó)內(nèi)一線城市都根本具備了泄漏事故試驗(yàn)的根本能力。但關(guān)于泄漏事故試驗(yàn)的具體程序，國(guó)外、國(guó)內(nèi)都不完全相同。比方就是同一個(gè)國(guó)家，現(xiàn)在和過(guò)去的程序也不完全相同?？偟膩?lái)說(shuō)，由于試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)不夠，目前要肯定哪一種程序，最為正統(tǒng)，最有權(quán)威性，還需要進(jìn)一步研討。目前，縱觀國(guó)內(nèi)近萬(wàn)家電纜生產(chǎn)企業(yè)，能夠通過(guò)K1類(lèi)電纜鑒定的企業(yè)少之又少，但是因?yàn)楹穗娬窘ㄔO(shè)吸引了全國(guó)乃至全球的眼光，以及近年來(lái)國(guó)內(nèi)電纜行業(yè)加大技術(shù)研發(fā)力度的呼吁空前高漲，近年來(lái)關(guān)于核級(jí)電纜研發(fā)的力度明顯增加、技術(shù)水平得到快速的開(kāi)展，在這樣的開(kāi)展態(tài)勢(shì)下，我們相信全面完成核級(jí)電纜的國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)近在眼前。核電站電纜的儲(chǔ)存和敷設(shè)要求電纜在儲(chǔ)存期間，電纜端頭應(yīng)密封，以防止電纜受潮和污染。成盤(pán)電纜的儲(chǔ)存應(yīng)按制造商推薦的方法儲(chǔ)存和管理，以防止電纜損壞或變壞。電纜敷設(shè)應(yīng)遵循以下規(guī)定：1〕電纜應(yīng)敷設(shè)在線管內(nèi)，并有適宜的牽引作業(yè)點(diǎn)，作業(yè)點(diǎn)具有一定的空間，如人孔或崗?fù)さ取Ｗ鳂I(yè)中最大允許牽引力和側(cè)壓力不應(yīng)超過(guò)有關(guān)規(guī)定；2〕電纜在線管內(nèi)敷設(shè)，必需有充分尺寸的彎道〔包括作業(yè)點(diǎn)〕，以適應(yīng)電纜制造商允許的電纜敷設(shè)時(shí)最小彎曲半徑，不允許違反制造廠這項(xiàng)規(guī)定；3〕當(dāng)采用鋼管或鋼套時(shí)，交流三相線路的任何一相和任何單相，均應(yīng)敷設(shè)在同一鋼管或鋼套內(nèi)，以使鋼質(zhì)材料感應(yīng)發(fā)熱量最?。?〕電纜安裝到移動(dòng)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)時(shí)，不應(yīng)影響電纜系統(tǒng)的平安。5〕電纜不應(yīng)敷設(shè)在用來(lái)負(fù)重或支撐設(shè)備的線管內(nèi)、管道內(nèi)、工具管道以及其他設(shè)備內(nèi)，除非線管系統(tǒng)特殊設(shè)計(jì)時(shí)兼顧到負(fù)重，或除非已采取特殊的預(yù)防措施，保護(hù)電纜能抵御所支撐設(shè)備及其組件的破壞作用；6〕有電纜的牽引應(yīng)按制造商推薦的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行；7〕牽引電纜時(shí)不應(yīng)繞過(guò)尖角和障礙物；8〕牽引電纜時(shí)的環(huán)境溫度不應(yīng)低于制造商推薦的最低的敷設(shè)溫度；9〕牽引電纜時(shí)的潤(rùn)滑劑應(yīng)與電纜護(hù)套有相容性；10〕不可用裸絞線軟繩作為牽引工具在管內(nèi)牽引電纜；11〕中壓電纜在敷設(shè)時(shí)和敷設(shè)后，其終端均應(yīng)完好地密封。在潮濕地區(qū)的所有其他電纜，在敷設(shè)時(shí)和敷設(shè)后，其終端均應(yīng)完好地密封；12〕電纜端頭包括牽引件，在連接到終端前均應(yīng)切除；13〕電纜牽引完畢后，安裝時(shí)的固定整形，應(yīng)符合制造商推薦的最小彎曲半徑；14〕在電纜托架的地平面上以及有可能造成物理性損害的部位，應(yīng)具備電纜的保護(hù)措施；此外托架敷設(shè)電纜的數(shù)量，應(yīng)受載流量要求的限制，也受托架及其支撐能力和托架截面積的限制。管道內(nèi)電纜的填充率應(yīng)符合AMSI/NFPA-70-1984國(guó)家電氣規(guī)那么第九章表9的規(guī)定。對(duì)于垂直路線敷設(shè)的電纜，應(yīng)有間隔的固定措施，使其終端不承受電纜的重力。核電站電纜敷設(shè)后的交接試驗(yàn)電纜敷設(shè)后的交接試驗(yàn)，目的是證明電纜經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存和敷設(shè)，絕緣未發(fā)生損壞。交接試驗(yàn)的工程總的應(yīng)符合ANSI/IEEEStd336-1980核動(dòng)力發(fā)電站1E級(jí)儀表和電氣裝備安裝、檢驗(yàn)和試驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn)。具體試驗(yàn)工程有：1〕中壓電纜與設(shè)備連接前應(yīng)進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)；2〕低壓電纜既可以在與設(shè)備連接前進(jìn)行絕緣電阻試驗(yàn)，也可作為檢驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)的一個(gè)局部進(jìn)行功能試驗(yàn)，試驗(yàn)應(yīng)在設(shè)備運(yùn)行電壓下進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)記錄留作今后工廠參考。五、核電站用電纜的現(xiàn)狀、問(wèn)題和對(duì)策我國(guó)核電站電纜開(kāi)發(fā)歷程上世紀(jì)80年代中期，我國(guó)在消化并結(jié)合美國(guó)火力發(fā)電站標(biāo)準(zhǔn)的根底上，開(kāi)始研究開(kāi)展核電站用電線電纜。上海電纜廠和沈陽(yáng)電纜廠試制了核電站用電纜，上海電纜研究所對(duì)電纜進(jìn)行了全面評(píng)測(cè)。該階段的工作雖然帶有摸底性質(zhì)，但為以后的開(kāi)發(fā)奠定了根底。上世紀(jì)80年代后期，大亞灣核電站的大量進(jìn)口電纜護(hù)套發(fā)生開(kāi)裂，上海電纜研究所對(duì)電纜進(jìn)行了試驗(yàn)，并分析了產(chǎn)生開(kāi)裂的根本原因，最后外商同意經(jīng)濟(jì)索賠，并更換由上海電纜廠生產(chǎn)的電纜，結(jié)果運(yùn)行正常。上世紀(jì)90年代中期和后期，我國(guó)加快了核電站建設(shè)步伐，核電站用電線電纜進(jìn)入迅速開(kāi)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。經(jīng)過(guò)上海電纜研究所電線電纜檢測(cè)中心和技術(shù)開(kāi)發(fā)中心，對(duì)核電站用電線電纜的屢次測(cè)試和評(píng)定結(jié)果說(shuō)明：要生產(chǎn)出全面優(yōu)質(zhì)的核電站用電線電纜，技術(shù)上也不是輕易的事；近二年已交貨待使用的電纜，仍發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問(wèn)題。質(zhì)量問(wèn)題已成為核電站用電線電纜關(guān)鍵。核電站電纜主要分布在核站的核島、常規(guī)島和BOP各局部，用于電力傳輸、控制、計(jì)算機(jī)、儀表等，一座核站所需電纜的種類(lèi)根本與火電站相同。但由于核電站電纜對(duì)無(wú)鹵、低煙、低毒等技術(shù)性能要求十分嚴(yán)格，我國(guó)目前僅能生產(chǎn)制造核島外圍用電線電纜，其余大多只能依賴(lài)進(jìn)口。核電站較大的開(kāi)展?jié)摿楹穗娬居锰胤N電纜提供了良好的開(kāi)展空間。核電站用電纜標(biāo)準(zhǔn)目前我國(guó)核電站用電纜尚未制定統(tǒng)一的行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根本上是由各生產(chǎn)企業(yè)按各自制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)和交貨。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由工廠自行制訂，由地方行政管理，按理說(shuō)在貫徹上不存在問(wèn)題，但實(shí)際情況并不完善和理想。我國(guó)核電站設(shè)計(jì)受法國(guó)、美國(guó)和俄羅斯三方面的影響，因此核電設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)電纜技術(shù)要求并不完全統(tǒng)一，從而各電纜廠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，從平安性、可靠性和強(qiáng)制性的觀點(diǎn)來(lái)看，1E級(jí)電纜標(biāo)準(zhǔn)是否可由多方面聯(lián)合起草，并制定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)問(wèn)題比擬復(fù)雜，需要多方面進(jìn)行協(xié)調(diào)。1E級(jí)電纜全面國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)，對(duì)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面的認(rèn)識(shí)，至今未完全統(tǒng)一。對(duì)1E級(jí)電纜有更深入的認(rèn)識(shí)，使電纜結(jié)構(gòu)和性能更為理性化，既不必以提高性能作為盲目競(jìng)爭(zhēng)的手段，也不能以降低本錢(qián)而疏忽了某些根本要素。對(duì)1E級(jí)電纜，務(wù)必從全面和綜合的觀點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)和制造優(yōu)質(zhì)低價(jià)的電纜。有關(guān)核電站設(shè)計(jì)部門(mén)，對(duì)前一時(shí)期1E級(jí)K3類(lèi)電纜的性能指標(biāo)并不滿(mǎn)意，要求提高性能指標(biāo)，以滿(mǎn)足核電站更長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行，這就是所謂“提高門(mén)檻”。表1是以前各電纜廠1E級(jí)K3類(lèi)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)局部性能指標(biāo)與當(dāng)前設(shè)計(jì)部門(mén)提出新要求的比照，雖然目前尚未對(duì)新要求作為最終法定指標(biāo)，但今后在修訂核電標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可能被局部采納，因此生產(chǎn)核電站用電纜的企業(yè)，應(yīng)跟蹤信息改良產(chǎn)品，要末放棄核電站用電纜的生產(chǎn)。產(chǎn)品的改良決定于材料和工藝。這二點(diǎn)國(guó)內(nèi)已有條件做到。表1阻燃無(wú)鹵交聯(lián)絕緣和護(hù)套的原指標(biāo)與新要求比照序號(hào)性能原指標(biāo)新要求可能調(diào)整值1熱壽命評(píng)定≥40年≥60年――2絕緣老化前斷裂伸長(zhǎng)率≥120％≥200％≥150％3護(hù)套老化前斷裂伸長(zhǎng)率≥120％≥300％≥200％4護(hù)套老化后斷裂伸長(zhǎng)率最大變化率±25％≥250％――5耐磨試驗(yàn)――≥50次――此外核電設(shè)計(jì)部門(mén)還提出電纜耐輻射劑量、一次傳輸參數(shù)以及耐油等性能等要求，這些要求也有待電纜制造廠考慮，當(dāng)然不能理解為一個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品具有萬(wàn)能的適應(yīng)要求，而是采取不同型號(hào)產(chǎn)品來(lái)規(guī)定適用場(chǎng)合。目前有些電纜廠的產(chǎn)品已經(jīng)能根本符合表1的新要求指標(biāo)。面對(duì)我國(guó)進(jìn)入大規(guī)模的核電站建設(shè)和核電站用電纜國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的要求，加強(qiáng)電線電纜生產(chǎn)制造廠、核電設(shè)計(jì)院和研究所廣泛協(xié)作，聯(lián)合制訂定核電站用電纜標(biāo)準(zhǔn)事項(xiàng)，已成為迫在眉睫和尤為重要的課題。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的核電站用電纜標(biāo)準(zhǔn)的制定，有利于對(duì)電纜結(jié)構(gòu)、材料、工藝和試驗(yàn)深入探討、驗(yàn)證以及開(kāi)展更多的研究工作，以便高水平地完成我國(guó)自主的核電站用電線電纜標(biāo)準(zhǔn)制訂。核電站電纜面臨的問(wèn)題和困惑1)我國(guó)對(duì)所有1E級(jí)K3類(lèi)電纜要求通過(guò)熱壽命評(píng)定試驗(yàn)，評(píng)定結(jié)果應(yīng)不低于40年，爭(zhēng)取60年。對(duì)于用于低壓電纜的正常質(zhì)量的非阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣，自創(chuàng)造至今，最長(zhǎng)的輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣的應(yīng)用已超過(guò)50年；化學(xué)交聯(lián)和硅烷交聯(lián)也超過(guò)40年。從長(zhǎng)期90℃熱壽命來(lái)看，到達(dá)40電纜絕緣熱壽命評(píng)定是有關(guān)生產(chǎn)廠關(guān)心的問(wèn)題，IE級(jí)K3類(lèi)電纜絕緣的壽命評(píng)定是屬于單因子溫度的試驗(yàn)。IEC60216應(yīng)用阿累坭烏斯原理是眾所公認(rèn)的試驗(yàn)和推算方法。電纜的運(yùn)行壽命和評(píng)定壽命是國(guó)內(nèi)電纜行業(yè)的慣用術(shù)語(yǔ)，與美國(guó)IEEE383-1974〔1980年重新確認(rèn)〕核電站用IE級(jí)電纜、現(xiàn)場(chǎng)接頭和連接件型式試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)略有差異，該標(biāo)準(zhǔn)命名為安裝壽命和驗(yàn)證壽命。安裝壽命定義為：設(shè)備從安裝到撤除，設(shè)備可以符合設(shè)計(jì)和系統(tǒng)要求的期限。驗(yàn)證壽命的定義為：設(shè)計(jì)一套特殊工作條件方案，該方案的試驗(yàn)時(shí)限能證實(shí)設(shè)備符合要求的性能，因此驗(yàn)證壽命也可理解為資質(zhì)壽命。為驗(yàn)證壽命所擬訂的各種試驗(yàn)方案，它們的條件和時(shí)間不一定相同，但是從邏輯上講，驗(yàn)證壽命應(yīng)當(dāng)能證明符合安裝壽命的期望值。美國(guó)EBASCO火力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)中命名為效勞壽命和推算壽命。這些名稱(chēng)雖不同，但要說(shuō)清楚的是同一個(gè)問(wèn)題：電纜究竟可使用多長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)于一種新材料在未取得實(shí)際40或60年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)前，只能用加速老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出壽命。新材料壽命評(píng)定試驗(yàn)是一項(xiàng)研究工作，40或60年時(shí)間很長(zhǎng)，用相對(duì)較短時(shí)間加速老化試驗(yàn)，推算結(jié)果也不會(huì)剛好等于40年，可能為20～80年之間，這也不能輕易判定20年不可取，80年一定很平安。電纜究竟可使用多長(zhǎng)時(shí)間。IE級(jí)電纜運(yùn)行壽命要求為40年，現(xiàn)在又傾向提高到60年，對(duì)于一種新材料在未取得實(shí)際40或60年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)前，只能用加速老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算出壽命。EBASCO標(biāo)準(zhǔn)〔火力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)效勞壽命和推算壽命〕對(duì)于物理壽命試驗(yàn)的結(jié)論是：在電纜設(shè)計(jì)壽命期間，電纜工作中所出現(xiàn)情況，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)找不到完全等效施加物理?xiàng)l件的加速試驗(yàn)方法，所以只得應(yīng)用阿累尼烏斯技術(shù)或其他實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。加速熱壽命試驗(yàn)只能提供材料的相對(duì)熱壽命數(shù)據(jù)。從實(shí)際使用和加速熱壽命試驗(yàn)結(jié)果看：由丁基橡膠絕緣電纜推測(cè)的結(jié)果說(shuō)明，采用阿累尼烏斯技術(shù)的加速壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)，外推法所導(dǎo)出的壽命時(shí)間，比實(shí)際壽命低。雖然這樣的數(shù)據(jù)，作為許可的概括性原那么是不充分的。然而看來(lái)似乎可以說(shuō)明這樣一點(diǎn)：一種新型絕緣加速熱壽命情況，與這種新絕緣已經(jīng)得到充分確認(rèn)具有優(yōu)越的長(zhǎng)期效勞記錄，二者的比照是這種新絕緣能夠長(zhǎng)期使用的有利的證明。用于低壓電纜的正常質(zhì)量的高填充物無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣，自創(chuàng)造至今最長(zhǎng)的材料應(yīng)用未超過(guò)30年，要證明到達(dá)40年運(yùn)行壽命的理由還不夠充分。由此主張對(duì)無(wú)鹵阻燃絕緣料進(jìn)行壽命評(píng)定試驗(yàn)和推算，但是否可應(yīng)用相對(duì)溫度指數(shù)比照試驗(yàn)，需要進(jìn)一步驗(yàn)證。此處，并不是所有的電纜材料均能適應(yīng)阿累尼烏斯技術(shù)推算壽命。交聯(lián)聚乙烯、無(wú)鹵低煙阻燃交聯(lián)型聚烯烴、乙丙橡膠和無(wú)鹵低煙阻燃乙丙橡膠可適應(yīng)的，而無(wú)鹵低煙阻燃熱塑型聚烯烴不一定能順利完成試驗(yàn)和說(shuō)明推算結(jié)果的正確性。同時(shí)，在這項(xiàng)熱壽命評(píng)定試驗(yàn)中，核電設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)烘箱要求不同，有的同意采用GB/T2951〔等同IEC60811〕規(guī)定的烘箱，有的那么要求采用UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的烘箱，不同烘箱的試驗(yàn)結(jié)構(gòu)必然有差異。再次是試驗(yàn)樣品的置備問(wèn)題，采用專(zhuān)門(mén)置備樣品的試驗(yàn)結(jié)果比擬穩(wěn)定，相反從成品上直接取樣，試驗(yàn)結(jié)果并不樂(lè)觀。壽命評(píng)定需要進(jìn)一步理性地分析和處理。2)低壓電纜的絕緣線芯要求通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)，對(duì)于小規(guī)格低壓電纜絕緣線芯事實(shí)上較難通過(guò)這項(xiàng)試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)K3電纜開(kāi)展初期，無(wú)鹵低煙交聯(lián)聚烯烴絕緣處于初級(jí)階段，強(qiáng)調(diào)單根絕緣線芯阻燃性能，此時(shí)氧指數(shù)雖高，但仍無(wú)一例能通過(guò)VW-1燃燒試驗(yàn)。從本質(zhì)上說(shuō)，這項(xiàng)試驗(yàn)是必要的，因?yàn)殡娎|進(jìn)入控制柜內(nèi)部后，所有絕緣線芯暴露在控制柜內(nèi)部空間，倘假設(shè)在較高溫度下，絕緣有較多可燃?xì)怏w釋放，可燃?xì)怏w積聚到一定濃度后可能爆炸。假設(shè)進(jìn)一步分析這項(xiàng)試驗(yàn)的真實(shí)意義，那么目前所采用的單根燃燒試驗(yàn)方法，其適應(yīng)性是否應(yīng)進(jìn)一步考證，有待研討。絕緣線芯單根垂直燃燒試驗(yàn)修改按IEC332-1方法進(jìn)行，局部電纜廠已能符合這些要求。另外應(yīng)該指出IEEE383－2003〔核電站用IE級(jí)電纜現(xiàn)場(chǎng)接頭和連接件型式試驗(yàn)〕已取消絕緣線芯的單根垂直燃燒試驗(yàn)要求，但國(guó)內(nèi)平安部門(mén)堅(jiān)持認(rèn)為這項(xiàng)試驗(yàn)是必要的，因此目前試驗(yàn)工程不予取消，但同意修改試驗(yàn)方法。通過(guò)對(duì)材料的改良和試驗(yàn)方法合理性協(xié)調(diào)，估計(jì)問(wèn)題會(huì)得到滿(mǎn)意解決。核電站用電纜通過(guò)B類(lèi)成束燃燒試驗(yàn)、絕緣和護(hù)套燃燒時(shí)酸性氣體逸出量及其水溶液pH值和電導(dǎo)率符合無(wú)鹵低煙的規(guī)定等技術(shù)要求，大局部電纜廠均有能力做到，供需雙方分容易達(dá)成一致意見(jiàn)。3〕護(hù)套開(kāi)裂問(wèn)題。護(hù)套開(kāi)裂問(wèn)題，至今也沒(méi)有可靠的檢驗(yàn)方法。從以往的電纜護(hù)套開(kāi)裂的調(diào)研和取樣試驗(yàn)分析，弄清了以下情況：〔1〕取樣發(fā)現(xiàn)開(kāi)裂的護(hù)套均屬熱塑型無(wú)鹵低煙阻燃材料，取樣未發(fā)現(xiàn)交聯(lián)型無(wú)鹵低煙阻燃材料開(kāi)裂；〔2〕國(guó)外提供的原材料檢驗(yàn)報(bào)告，一切性能在允許范圍之內(nèi)；〔3〕國(guó)外未提供護(hù)套擠出工藝條件，工藝問(wèn)題無(wú)法深入了解；〔4〕從進(jìn)口電纜剝?nèi)∽o(hù)套，切成碎片，用雙輥熱塑展壓出片，再在標(biāo)準(zhǔn)條件下模壓成片，而后切取啞鈴片進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均在允許范圍之內(nèi)；〔5〕從進(jìn)口電纜護(hù)套上直接切取啞鈴片試驗(yàn)，斷裂伸長(zhǎng)率大大低于合格指標(biāo)；〔6〕電纜在最小允許彎曲半徑下成圈固定，進(jìn)行冷熱循環(huán)試驗(yàn)，多根試樣在第三循環(huán)后護(hù)套開(kāi)始出現(xiàn)細(xì)小裂紋，以后裂紋深度和長(zhǎng)度很快擴(kuò)展，最后與現(xiàn)場(chǎng)電纜護(hù)套開(kāi)裂情況完全相仿。綜合以上情況，開(kāi)裂原因可歸納為二點(diǎn)，其一是原材料檢驗(yàn)雖然合格，但性能水平不高；其二是護(hù)套擠出工藝不適應(yīng)材料要求，護(hù)套存在隱患，經(jīng)過(guò)冷熱溫度周期變化后出現(xiàn)開(kāi)裂。近幾年中國(guó)內(nèi)產(chǎn)品也出現(xiàn)類(lèi)似護(hù)套開(kāi)裂事故。防止護(hù)套開(kāi)裂有三種途徑：〔1〕采用交聯(lián)型護(hù)套，但不一定是上策，此舉增加了原材料本錢(qián)和加工本錢(qián)。對(duì)護(hù)套有三種交聯(lián)方法，其一為輻照交聯(lián)，該工藝只適用于小直徑電纜，對(duì)于中、大直徑電纜，總體上不一定到達(dá)交聯(lián)均勻，反會(huì)產(chǎn)生隱患。其二為化學(xué)交聯(lián)，該工藝的設(shè)備太復(fù)雜，并在通過(guò)蒸汽管道時(shí)，有可能造成絕緣變形。其三為硅烷交聯(lián)，該工藝雖不產(chǎn)生缺陷，但時(shí)間較長(zhǎng)；采用阻燃無(wú)鹵交聯(lián)型護(hù)套雖然可以消除成品電纜護(hù)套的開(kāi)裂問(wèn)題，但采用輻照交聯(lián)型護(hù)套在工藝上并沒(méi)有特別的優(yōu)勢(shì)，尤其電纜直徑稍大時(shí)，生產(chǎn)線速度較慢，耗電量大，而且護(hù)套的交聯(lián)度均勻性較難掌握，嚴(yán)重的不均勻性，反而會(huì)促使護(hù)套開(kāi)裂?！?〕采用高性能熱塑型護(hù)套材料，除滿(mǎn)足阻燃要求外，最好材料的原始斷裂伸長(zhǎng)率E≥250％，同時(shí)在低溫條件下也應(yīng)保持一定的斷裂伸長(zhǎng)率，具體指標(biāo)有待驗(yàn)證和協(xié)商。中國(guó)不同地區(qū)的低溫要求有差異，低溫伸長(zhǎng)率指標(biāo)暫時(shí)不能確定；〔3〕調(diào)整護(hù)套擠出工藝，對(duì)于第一代材料必須采用低壓縮比螺桿，擠出速度適當(dāng)放慢，切忌使用塑化螺桿。對(duì)于目前已商品化的高性能無(wú)鹵低煙阻燃護(hù)套料，應(yīng)按其說(shuō)明書(shū)進(jìn)行加工，不要輕易更改工藝條件。優(yōu)質(zhì)阻燃無(wú)鹵熱塑型護(hù)套料，并采用適宜的擠出工藝，同樣也能防止護(hù)套開(kāi)裂。目前國(guó)內(nèi)外材料已有較好的產(chǎn)品，如Dow化學(xué)公司DFDA-1643NT阻燃無(wú)鹵熱塑型護(hù)套料，不含有任何對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，擠出工藝不需要使用特殊設(shè)計(jì)的螺桿，擠出護(hù)套外表平整，無(wú)焦粒子。DFDA-1643NT阻燃無(wú)鹵熱塑型護(hù)套料材料性能典型值見(jiàn)表2～表4所示。表2DFDA-1643NT物理和電氣性能序號(hào)試驗(yàn)工程試驗(yàn)條件試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法1低溫沖擊－25℃無(wú)損壞IEC60811-1-42高溫沖擊130℃無(wú)開(kāi)裂IEC60811-3-13斷裂伸長(zhǎng)率－25℃180％IEC60811-1-44環(huán)境應(yīng)力10％IgeplF2000無(wú)損壞IEC60811-4-1/B5耐磨性600周0.4％Dowmethod6體積電阻率室溫1.39×1015Ω-cmASTMD2577介電常數(shù)室溫60Hz3.35ASTMD1508耗散因素室溫60Hz0.014ASTMD150表3DFDA-1643NT空氣熱老化性能序號(hào)試驗(yàn)條件試驗(yàn)結(jié)果〔按ASTMD638〕抗張強(qiáng)度保存率斷裂伸長(zhǎng)率保存率1100℃100852100℃99863110℃101874110℃98945121℃95886121℃92907121℃9094表4DFDA-1643NT性能匯總序號(hào)試驗(yàn)工程試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)方法1鹵素含量0--2外觀白色--3密度〔g/cc〕1.49--4氧指數(shù)37ASTMD28635垂直燃燒(V-0)通過(guò)UL-94(3.2mm)6煙密度〔DSMax〕無(wú)焰法108ASTM