Page 93 - 核电厂电气技术与设备管理

▼ 第四章 核电厂电气系统设计

安全壳外回路电缆是指安全壳外除厂房5区和10区内满足设计寿命支持用于
60a热老化和辐照老化环境以及阻燃要求的电缆。
AP1000核电站通过壳内、壳外环境工况的差异鉴定试验项目的不同以及电

缆的功能性要求来进行IE级电缆的划分，更加突出了壳内和壳外电缆的功能。

二、核电站电缆材料的性能要求

（一）无卤低烟阻燃性

普通的阻燃电缆含有卤元素，在燃烧时发烟量大，并会产生大量的腐蚀性
气体和有毒气体，除对人的生命构成直接威胁外，还容易引发“二次灾害”。
因此，核电站电缆的绝缘和护套材料，必须采用低烟、无毒、无腐蚀性的无卤阻
燃电缆材料，才能满足特殊的核安全要求。目前，中国和其他国家对电缆材料

低烟无卤阻燃性能的研究，基本都是通过在聚烯烃等高分子材料中加入低烟无
卤阻燃剂来实现的，主要包括无机阻燃剂和膨胀型阻燃剂。它们在燃烧时不发
烟、不产生腐蚀性气体，被称为“绿色”阻燃剂。氢氧化铝是问世最早的无机
阻燃剂之一，也是目前国际无机阻燃剂领域用量最大的品种，占无机阻燃剂总消

费量的80%以上。氢氧化铝兼具阻燃、填充、抑烟等多重功能。氢氧化铝的缺点
在于分解温度较低，200℃即开始分解，因此通常仅适用于加工温度较低的高分
子材料。氢氧化镁是目前发展最快的无机阻燃剂之一，其阻燃机理与氢氧化铝类
似，具有阻燃、消烟、阻滴、填充、安全等特点，是目前最有发展前途、环境友

好的无机阻燃剂。与氢氧化铝相比，氢氧化镁具有更好的热稳定性，分解温度达
到340℃~490℃，能满足许多高分子材料的混炼和加工成型要求，并可使添加氢
氧化镁的材料能承受更高的加工温度，有利于加快电缆成型时的挤塑速度，缩短
生产周期。在高分子材料的无卤阻燃体系中，膨胀型阻燃剂是目前的研究热点之

一，被认为是一种极有应用前景的阻燃系统。含膨胀型阻燃剂的高分子材料在受
高热或燃烧时，可在其表面形成膨胀炭层，使材料不易产生熔滴，烟量和有毒气
体的生成量也大幅度降低，因而具有优异的阻燃性能。膨胀型阻燃剂通常以磷-
氮为活性组分，包括酸源、碳源及气源三个组分，各组分单独使用时，阻燃效能

不佳，但三源共同使用时，可显著提高材料的氧指数及阻燃等级。最普通的酸源
是聚磷酸铵（常为包覆型），其他还有磷酸酯、磷酸、硼酸等；最常见的碳源是
季戊四醇或双季戊四醇，其他还有淀粉、糖、糊精、某些高聚物等；最方便的气

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