1.總的發(fā)展形勢
核電站建設(shè)的審批權(quán)，我國高度集中，預(yù)計(jì)到2020年以前，將新建27座到32座百萬千瓦級的核電機(jī)組。也就是說，從2004年算起，在16年中，新增核發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)3000萬千瓦左右，每年有二到三個(gè)核電機(jī)組開工建設(shè)。到2020年核電在總發(fā)電容量中的比重將從目前1.8%上升到4%。
由于目前核電站的運(yùn)轉(zhuǎn)要大量水源，所以規(guī)劃核電站主要布局是考慮東南沿海省份。關(guān)于核電建設(shè)的投資問題，國外經(jīng)濟(jì)專家認(rèn)為要完成這樣大規(guī)模的核電工程建設(shè)，按保守的估計(jì)，投資也在400億美元以上。中國核工業(yè)集團(tuán)公司，希望新建核電站的平均國產(chǎn)化率能夠達(dá)到60%，估計(jì)有240億美元（約2000億人民幣）的貨物可能國產(chǎn)化。
從我國電線電纜行業(yè)分析，在目前電纜制造技術(shù)水平上再進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備和產(chǎn)品開發(fā)，電線電纜的國產(chǎn)化率可達(dá)到95%以上。我國目前建設(shè)的核電站主要是壓水堆系統(tǒng)。
2.K3類電纜四十年使用壽命的確認(rèn)
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。新材料壽命評定試驗(yàn)是一項(xiàng)研究工作，不應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)考核指標(biāo)，40年時(shí)間很長，用相對較短時(shí)間加速老化試驗(yàn)，推算結(jié)果，也不會剛好等于40年，可能為20～60年之間，這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、溫度級差、試樣形狀、試樣與空氣接觸表面積、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，均對推算結(jié)果有影響。設(shè)計(jì)一個(gè)比較的方案，需要經(jīng)過多次的前期驗(yàn)證工作，才能得到比較滿意的結(jié)論。
我國生產(chǎn)的1E級K3類電纜已有多年，通過鑒定的產(chǎn)品，都進(jìn)行過40年壽命評定。出于各種利益，有的認(rèn)為有效；有的認(rèn)為基本可信；有的認(rèn)為基本不可信；更有的認(rèn)為要全盤推翻，從新開始洗牌。其實(shí)只要zui終用戶認(rèn)可，才是zui實(shí)在的。不妨讀一下美國的觀點(diǎn)，這一解釋可參考EBASCO規(guī)范對于物理壽命試驗(yàn)的結(jié)論中得到證實(shí)。
該結(jié)論內(nèi)容如下：《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*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熱壽命數(shù)據(jù)，進(jìn)一步看，由丁基橡膠絕緣電纜推測的結(jié)果說明，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則是不充分的。
然而看來似乎可以說明這樣一點(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*的長期服務(wù)記錄，二者的對比是這種新絕緣能夠長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，自發(fā)明至今zui長的輻照交聯(lián)已超過50年，化學(xué)交聯(lián)和硅烷交聯(lián)也超過40年，從長期90℃熱壽命來看，達(dá)到40年的運(yùn)行壽命上已沒有懷疑。但是用于低壓電纜的正常質(zhì)量的高填充物無鹵阻燃交聯(lián)聚乙烯絕緣，自發(fā)明至今zui長的材料未超過30年，實(shí)際使用中未發(fā)生熱老化而失效，當(dāng)然要證明達(dá)到40年運(yùn)行壽命的理由還不夠充分。
但是應(yīng)用相對溫度指數(shù)對比試驗(yàn)，仍可以說明它的本質(zhì)問題。
3.無鹵低煙阻燃熱塑型聚烯烴護(hù)套的開裂
無鹵低煙電纜料的三角形概念，至今仍有效。電氣、機(jī)械、阻燃性能三足鼎立，一只角度大了。另二只角度就減小了。無鹵低煙護(hù)套的開裂是比較嚴(yán)重的缺陷，進(jìn)口電纜也有發(fā)生開裂。為此材料和電纜廠都費(fèi)盡心機(jī)，也不都有把握。護(hù)套開裂問題，并不只發(fā)生在核電站，其他產(chǎn)品也出現(xiàn)這類事故。以下提出了一些注意的問題，有助于降低護(hù)套開裂的幾率：
（1）選擇斷裂伸長率較高熱塑護(hù)套料，如200%，但成本增加，氧指數(shù)也降低。
（2）采用較大的擠塑機(jī)，控制較小的擠出量。
（3）采用低壓縮比螺桿，用目數(shù)小的濾網(wǎng)，選擇適配護(hù)套料。
（4）加強(qiáng)控制各段螺桿溫度、機(jī)頭和?？跍囟取?nbsp;
（5）采用交聯(lián)型無鹵低煙護(hù)套，成本增加，設(shè)備需改造。
（6）還有其他途徑，假設(shè)采用EVM橡膠，VA含量40-80%，情況又如何？
4.無鹵低煙護(hù)套電纜的抗開裂性檢驗(yàn)的嘗試
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的抗開裂試驗(yàn)方法，不能有效的檢驗(yàn)護(hù)套的抗開裂性，至還今沒有標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)法。在試樣上造成預(yù)應(yīng)力，是能促使開裂的主要因素。
（1）取4或8段成品電纜作為試樣，分別在四個(gè)方向彎曲試樣，試樣二端綁在一起固定，圓圈的內(nèi)徑取電纜外徑的4～8倍。使電纜在四個(gè)方位有拉伸預(yù)應(yīng)力。
（2）將試樣進(jìn)行冷熱循環(huán)處理，高溫點(diǎn)不高于電纜工作溫度，低溫點(diǎn)不低于零下10℃，高溫持續(xù)2h，室溫2h，低溫2h，室溫2h,這樣作為一個(gè)冷熱循環(huán)，循環(huán)次數(shù)自定，不同材料的循環(huán)次數(shù)不一定相同。
（3）所有樣品的護(hù)套應(yīng)無開裂。
（4）也可剝下護(hù)套，沿圓周四個(gè)部位切取4或8個(gè)條形試片，取直徑為3～6倍試片厚度的銅棒，條形試片纏繞在銅棒上，并加以固定，進(jìn)行上述冷、熱循環(huán)試驗(yàn)。循環(huán)次數(shù)自定，試片無裂紋。
要完*無鹵低煙護(hù)套的開裂，確實(shí)有一定難度，假如換一種思路，走低煙低鹵橡膠型技術(shù)路線，問題就能迎刃而解。zui近美國介紹核電站用電纜，并不強(qiáng)調(diào)無鹵低煙，建議采用低煙氯磺化聚乙烯護(hù)套。如果我國從美國引進(jìn)核電站技術(shù)，也許會改變*認(rèn)可無鹵低煙技術(shù)路線。
5.關(guān)于K1類電纜
K1類電纜的用量比K3類電纜少得多，而開發(fā)成本高出數(shù)倍，因此研發(fā)K1類電纜廠也相對少得多。目前少數(shù)電纜廠的一部分K1類品種電纜通過了技術(shù)鑒定。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，K1類電纜采用乙丙橡膠絕緣和乙丙橡膠護(hù)套結(jié)構(gòu)，比較有把握通過泄漏事故試驗(yàn)。交聯(lián)聚烯烴絕緣和交聯(lián)聚烯烴護(hù)套結(jié)構(gòu)，相對不易通過泄漏事故試驗(yàn)。當(dāng)然不是排斥采用交聯(lián)聚烯烴。
目前國內(nèi)的泄漏事故試驗(yàn)，在原則上參考IEEE383－1974進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)本身也說明試驗(yàn)條件允許變動(dòng)，前幾年國內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備不完善，試驗(yàn)方法未規(guī)范化。
據(jù)說現(xiàn)在北京的試驗(yàn)條件比較好，并與核工業(yè)設(shè)計(jì)院結(jié)合。目前上海還不能完整地進(jìn)行泄漏事故試驗(yàn)。關(guān)于泄漏事故試驗(yàn)的具體程序，國外、國內(nèi)都不*相同。就是同一個(gè)國家，現(xiàn)在和過去的程序也不*相同。總的來說，由于試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)不夠，目前要肯定哪一種程序，zui為正統(tǒng)，zui有性，還需要進(jìn)一步研討。
國內(nèi)通過K1類電纜鑒定的企業(yè)，尚為數(shù)很少，但全面完成國產(chǎn)化為期不遠(yuǎn)
