技术领域
[0001] 本
发明涉及电缆发霉治理系统领域，尤其涉及一种核电厂电缆发霉综合治理方法。
背景技术
[0002] 电缆是核电厂最重要的电气设备类之一，其功能在于传输电
力、输送仪表
信号以及
控制信号等，是电厂的神经网络。电缆的可靠性直接影响核电厂的正常运行，甚至影响核安全。而我国核电厂大多地处东部沿海，在梅雨季节，空气
温度、湿度都比较高，电缆长期处于这种环境很容易滋生霉菌，目前已有核电厂反馈出现电缆大规模长霉现象，有的电厂已经将该问题列为重点关注问题。
[0003] 电缆长霉有以下几方面危害：电缆表面霉菌擦净后，会留下霉菌斑，严重影响电缆外观，同时会使电缆型号、规格等信息模糊难以辨识；霉菌
覆盖在电缆护套表面，会消耗护套内营养物质(如添加剂)维持自身生长，
加速电缆老化，影响电缆的介电性能。
[0004] 目前核电厂无专
门针对电缆发霉的治理技术，通常采取纠正性措施，对电缆发霉的区域进行擦拭去除霉菌。这种方式存在较多的弊端：(1)电缆除霉需要人工擦除，工作量大，效率低；(2)除霉效果差，对堆叠电缆缝隙之间的霉菌难以清理；(3)无法彻底杀灭残留霉菌和对霉菌长效抑制，霉菌短时间重复生长；(4)对管理的区域和措施缺乏针对性，导致霉菌长期生长蔓延，霉菌过度消耗电缆添加剂，导致电缆加速老化。
发明内容
[0005] 为了解决
现有技术中存在的问题，本发明提供了一种核电厂电缆发霉综合治理方法，以实现优良的清洗效果，并对减小电缆护套的伤害，所述技术方案如下：
[0006] 本发明提供一种一种核电厂电缆发霉综合治理方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0007] S1、检测电缆的发霉程度，并根据检测结果确定待治理的电缆；
[0008] S2、对待治理的电缆进行压痕模量测试，所述压痕模量由以下公式得到：
[0009] IM＝(F1-F2)/(d1-d2)
[0010] 其中，F1、F2为
应力值，d1、d2为与F1、F2相对应的形变量；
[0011] S3、根据得到的压痕模量，计算所需
干冰清洁设备的使用参数，使用参数包括清洁设备的送冰速度n、清洁设备的干冰喷射速度v和干冰喷射压力P，所述清洁设备的送冰速度n由以下公式得到：
[0012] n2＝0.67IMρDS*10-4
[0013] 其中，n为设备送冰速度，IM为步骤S2中压痕模量的测试结果，ρ为干冰
密度，D为干冰颗粒直径，S为电缆霉菌面积；
[0014] S4、根据得到的送冰速度n,计算所需干冰清洁设备的干冰喷射速度v，所述清洁设备的干冰喷射速度v由以下公式得到：
[0015] v＝2.5IM*ρ-1m-1
[0016] 其中，IM为步骤S2中压痕模量的测试结果，m为
热力学温度T下的二
氧化
碳运动
粘度，ρ为热力学温度T下二氧化碳密度；
[0017] S5、根据得到的干冰喷射速度v,计算所需干冰清洁设备的干冰喷射压力P，所述清洁设备的干冰喷射压力P由以下公式得到：
[0018]
[0019] 其中，P为干冰喷射压压力，n为步骤S3中的设备送冰速度，l为喷射管长度，g为
重力加速度，v为步骤S4中的干冰喷射速度，d为喷射管嘴直径；
[0020] S6、根据得到的干冰清洁设备的使用参数对设备进行设置后，对待治理的电缆喷洒干冰进行清洁处理；
[0021] S7、对步骤S6中进行清洁处理后的电缆喷洒霉菌消毒剂。
[0022] 进一步地，所述干冰喷射压力P的数值范围设置为0.2Mpa-0.35Mpa。
[0023] 进一步地，在步骤S2中，通过压痕模量测试装置对待治理的电缆进行压痕模量测试，所述压痕模量测试装置为压力
传感器。
[0024] 进一步地，在步骤S7后，还包括：
[0026] 进一步地，在步骤S8后，还包括
[0027] S9、对电缆的发霉老化状态进行
跟踪监测。
[0028] 进一步地，在步骤S9中，通过压痕模量测试装置或红外
光谱对电缆的性能进行跟踪测试。
[0029] 进一步地，在S1步骤中，通过环境记录仪对已经产生电缆发霉和可能产生电缆发霉的区域均进行环境参数采集。
[0030] 进一步地，在步骤S7中，所述霉菌消毒剂为聚六亚甲基胍。
[0031] 进一步地，在步骤S6中，使用储存容器放置霉菌缓释抑制剂，所述储存容器设置在桥架下，所述储存容器包括用于容置霉菌缓释抑制剂的套筒、可拆卸地设置在所述套筒上部的端盖以及与所述端盖配合的盖体，所述端盖与套筒
螺纹连接；所述端盖具有中心孔，所述盖体上设置有便于手持的手持部，所述盖体通过手持部穿过所述端盖的中心孔与端盖连接，且所述盖体相对端盖转动；所述盖体上设置有多个第一开孔，所述端盖上设置有多个第二开孔，所述盖体具有第一状态和第二状态，当所述盖体处于第一状态时，所述第一开孔和第二开孔一一对应，所述第一开孔的圆心与对应的第二开孔的圆心同轴；当所述盖体处于第二状态时，所述第一开孔的圆心与对应的第二开孔的圆心不同轴。
[0032] 进一步地，所述盖体还包括与所述手持部连接的
基台，所述端盖内两侧分别设置有弹性凸起，所述凸起与端盖内
侧壁上端之间设置有容置基台的空间。
[0033] 本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
[0034] a.本发明提供的核电厂电缆发霉综合治理方法，可计算并设置合适的干冰清洗设备使用参数，可准确设置所需清洁物料用量，保证最佳的清洗效果和对电缆护套的最小伤害，省时省力，方便高效，便于普及使用；
[0035] b.本发明提供的核电厂电缆发霉综合治理方法，包括电缆发霉检测、电缆霉菌清除和杀灭、电缆霉菌长效抑制和发霉电缆老化管理，形成了一套综合的发霉电缆治理体系，有效保证核电厂电缆安全可靠运行。
附图说明
[0036] 为了更清楚地说明本发明
实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037] 图1是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的立体图；
[0038] 图2是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的端盖和盖体的立体图；
[0039] 图3是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的套筒的侧视图；
[0040] 图4是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的端盖的剖面图；
[0041] 图5是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的端盖的俯视图；
[0042] 图6是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的盖体的侧视图；
[0043] 图7是本发明实施例提供的放置霉菌缓释抑制剂的储存容器的盖体的俯视图；
[0044] 图8是本发明实施例提供的核电厂电缆发霉综合治理方法的
流程图。
[0045] 其中，附图标记包括：1-套筒，2-盖体，21-手持部，22-基台，3-端盖，4-第一开孔，5-第二开孔。
具体实施方式
[0046] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0047] 需要说明的是，本发明的
说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0048] 在本发明的一个实施例中，提供了一种核电厂电缆发霉综合治理方法，具体结构参见图8，其包括如下步骤：
[0049] S1、测量电缆：通过测量装置检测待治理的电缆的发霉程度，主要针对核电厂可能产生电缆发霉的区域进行普查，普查内容包括：发霉电缆所在区域、电缆发霉程度、电缆发霉范围、发霉电缆类别、所在区域地面积
水积尘情况以及
风机运行状态等，为有针对性的实施电缆霉菌清洁、抑制、
预防以及老化状态跟踪等提供指导。
[0050] 具体测量方式如下：主要是通过两方面对已经和可能产生电缆发霉的区域进行环境参数采集，一方面是在区域内安装环境记录仪(如温度传感器、
湿度传感器)，记录至少一段时间(如一年内)的温度、湿度、
通风及光照数据；另一方面是通过现场
采样，采样对象包括电缆表面霉菌、空气沉降菌以及积水积尘中的霉菌，通过对这些样本进行霉菌孢子计数和分离鉴定，掌握区域内环境所含的霉菌孢子浓度和种类，为后期霉菌消毒剂和固体缓释抑制剂的选择奠定
基础和提供指导。
[0051] 根据上述采集的环境参数，绘制发霉关注区图，即是通过普查和环境监测将可能产生电缆发霉的区域在图纸上进行划设，形成发霉电缆关注区图，在图中标注出这些关注区域的温度、湿度、通风量、照度、霉菌孢子浓度和种类等环境参数，并用色条标识法对电缆发霉严重等级及发霉电缆的
位置/范围进行标识；绘制发霉关注区图能够使核电厂有针对性的对已经发霉和可能发霉的电缆实施集中科学治理和维护，从而保障核电厂的运行安全。
[0052] 通过检测待治理的电缆的发霉程度后，开展清洁处理，具体如下：
[0053] 电缆霉菌清洁由电缆压痕模量测试、干冰清洗设备参数选择、电缆霉菌吹扫与清理、霉菌消毒剂选择与残留霉菌杀灭等步骤组成。
[0054] S2、对待治理的电缆进行压痕模量测试，通过压痕模量测量装置(
压力传感器)进行测试，以来衡量待清洗的发霉电缆的硬度值，因霉菌会破快电缆材料及结构，电缆内的抗
氧化剂会被损耗，电缆上霉菌的厚度或种类会使得压痕模量有变化，压痕模量是
压缩应力与应变之比，它是电缆绝缘材料的一种物理特性。电缆绝缘随着热或辐照老化的累积效应会逐渐变硬，其压缩模量会逐渐增大，因此可用此参数来检测电缆的老化状态。其检测过程是探针以一个恒定速度压向电缆表层，当探针
接触到电缆，同时记录应力和位移，当位移或应力达到设定标准值后，探针停止前进并复位，测试结束。测试得到的数据包含探针的压力以及电缆测量点的形变量，在特定范围压痕模量由以下公式求得：
[0055] IM＝(F1-F2)/(d1-d2)
[0056] 其中，F1、F2为应力值，d1、d2为与F1、F2相对应的形变量，IM的单位是N/mm，其中N进行单位转化，N等于Kg*m/s2；通过压痕模量的测试结果，确定电缆硬化程度，压缩模量大，说明电缆材料越不易被压缩，电缆越硬，老化越严重，霉菌消耗的营养物质多，霉菌繁殖快，霉菌多，那么需要的清洁物料干冰就多，因电缆所在区域较大，为保证全部或至少大部分发霉电缆能得到有效治理，只通过随意设置干冰清洗的颗粒度与速度是无法达到良好的清洁效果，且费事费力，而通过准确设置干冰清洗的颗粒度与速度来设定所需清洁物料，既能保证发霉电缆得到有效清洁，又方便高效，也便于普及使用。
[0057] S3、根据得到的压痕模量，计算干冰清洁设备的使用参数，使用参数包括清洁设备的送冰速度n、清洁设备的干冰喷射速度v和干冰喷射压力P，
[0058] 所述清洁设备的送冰速度n(干冰原始为大
块储存在干冰料斗内，需要对其进行
破碎形成小颗粒，送冰速度n为干冰从干冰料斗发送至喷射管的速度)由以下公式得到：
[0059] n2＝0.67IM*ρ*D*S*10-4
[0060] 其中，IM为步骤S2中压痕模量的测试结果，IM的单位是N/mm，ρ为干冰密度，单位为3 3 3 -4
Kg/m或g/cm ，ρ为1560Kg/m ；D为干冰颗粒直径，单位为m(米),干冰颗粒直径为3*10 m或5*
10-4m，干冰直径有两种选择；S为电缆霉菌面积，单位为m2，送冰速度n单位为Kg/s或者Kg/min，设置送冰速度以控制干冰使用量；
[0061] S4、根据得到的送冰速度n,计算所需干冰清洁设备的干冰喷射速度v，所述清洁设备的干冰喷射速度v由以下公式得到：
[0062] v＝2.5IM*ρ-1m-1
[0063] 其中，IM为步骤S2中压痕模量的测试结果，m为热力学温度T下的二氧化碳运动粘度，单位为Pa·s，ρ为热力学温度T下二氧化碳密度，单位为Kg/m3或g/cm3，ρ为1.784；干冰喷射速度v单位为m/s,干冰喷射速度v为干冰从喷射管喷出至发霉电缆上的速度；
[0064] S5、根据得到的干冰喷射速度v,计算所需干冰清洁设备的干冰喷射压力P，所述清洁设备的干冰喷射压力P由以下公式得到：
[0065]
[0066] 其中，P为干喷射压力(压强)，单位为Pa，根据单位转换，Pa可换算为Kg/ms2，根据
能量守恒定律，在干冰从喷射管喷出时，需要给干冰一个
动能，用干冰喷射压压力表示；n为步骤S3中的设备送冰速度，l为喷射管长度，单位为m(米)，g为重力加速度，单位为g/m2，g为9.8g/m2；v为步骤S4中的干冰喷射速度，单位为m/s，d为喷射管嘴直径，单位为m(米)。
[0067] 通过确定干冰喷射速度v来设置干冰喷射压力P，干冰喷射压力P的设置非常重要，若干冰喷射压力P值过大，会使得干冰对电缆产生较大
摩擦力，而会损坏电缆，对电缆表面造成影响；若干冰喷射压力P值过小，使得电缆表面的霉菌得不到有效去除，会有部分霉菌残留，而达不到良好清洗效果。
[0068] 通过上述公式计算出的结果，来设置干冰清洁设备的使用参数，可准确设置所需清洁物料用量，即保证了电缆除霉效果，又高效，节约人力，不损伤电缆。
[0069] 在本发明的优选实施例中，所需干冰清洁设备的使用参数具体说明：
[0070] S1、检测电缆的发霉程度，并根据检测结果确定待治理的电缆；
[0071] S2、对待治理的电缆进行压痕模量测试，所述压痕模量由公式得到，其中，F1-F2＝100N，D1-D2＝50mm，得到IM为2*103N/mm；
[0072] S3、根据得到的压痕模量，计算所述清洁设备的送冰速度n，由公式得到：
[0073] 其中，IM为2*103N/mm，ρ为1560Kg/m3，D为300*10-6m,S为0.01m2,计算得到n为0.025Kg/s，进行单位转换为1.5Kg/min；
[0074] S4、根据得到的送冰速度n,计算所需干冰清洁设备的干冰喷射速度v，所述清洁设备的干冰喷射速度v由公式得到，IM为2*103N/mm，ρ为1560Kg/m3，m为8.369Pa·s，V为334.89m/s；
[0075] S5、根据得到的干冰喷射速度v,计算所需干冰清洁设备的干冰喷射压力P，所述清洁设备的干冰喷射压力P由公式得到，n为0.025Kg/s，l为0.5m，g为9.8g/m2，V为334.89m/s，-2d为2.5cm，进行单位换算，d为2.5*10 m，计算得出P为26793Pa，进行单位转换得到P为
0.26MPa。
[0076] 在上述过程中，步骤S1是重要的，压痕模量测试是通过探针进行测试，对电缆有轻微损害，但不影响电缆正常操作，如果不进行步骤S1，直接进行步骤S2，如果电缆没有发霉，那是没有必要测试压痕模量，先开展S1，再开展S2，更好说明电缆发霉与压痕模量的关系，可减少不必要的操作，通过测试电缆压痕模量来获得干冰清洗设备的使用参数(使用干冰过多，影响电缆正常运行；使用干冰过少，不能达到清洁效果)，可以较为准确获得所需清洁物料干冰的用量，即可保证最佳的清洁效果和对电缆护套的最小伤害，又可减少清洁物料浪费，提高清洁效率。
[0077] S6、根据得到的干冰清洁设备的使用参数进行设备设置，然后对待治理的电缆喷洒干冰进行清洁处理,对待治理的电缆喷洒干冰进行霉菌吹扫与清理，干冰清洁基本过程与其他清洗方式有显著不同点，清洁设备喷射干冰颗粒在高压气流中加速，冲击需要清洁的表面，通过能量转移、低温龟裂、微爆炸的原理将电缆表面霉菌清洁干净。具体过程为：干冰颗粒在冲击瞬间
气化，动量瞬间消失，干冰颗粒与清洁表面迅速发生热交换，致使干冰(固体CO2)迅速生化变为气体，干冰颗粒在瞬间膨胀并挥发，清洁过程中没有产生任何二次废物，仅需要收集清理的只是清除下来的污垢。
[0078] S7、对步骤S6中进行清洁处理后的电缆喷洒霉菌消毒剂，在上述步骤中干冰吹扫与清洁后，再对电缆上残留的少量霉菌进行彻底杀灭，防止其繁殖，该步骤采用主要成分为聚六亚甲基胍溶液，该消毒剂具有对电缆霉菌杀灭效果好、微毒、且对电缆护套无
腐蚀的特点。
[0079] S8、在清洁和消毒后的区域放置霉菌缓释抑制剂，通过药剂的缓释效应，能够长效抑制电缆霉菌生长和繁殖，固体霉菌缓释抑制剂采用了微毒、低刺激性、对电缆无腐蚀作用的
固体制剂，能够对电缆霉菌生长起到良好的抑制效果，确保电缆霉菌得到彻底清除；固体抑制剂放置在能够调节开孔尺寸的容器内，通过容器开孔尺寸，可以控制固体缓释抑制剂的挥发速度，从而最长挥发时间内实现最佳霉菌抑制效果。
[0080] 霉菌缓释抑制剂是尼泊金酯、苯氧
乙醇、
柠檬酸和极化水的复配产品，其对细菌、芽孢、
真菌和
酵母菌均有很强的抑制能力，通过作用于细菌、真菌、藻类的细胞壁和细胞膜系统，与细胞膜磷脂化合物结合，迅速击穿他们的膜体系，使菌体胞内物质外流，并且抑制某些附着于细胞的酵素活动，从而达到抗菌防霉效果。
[0081] 使用储存容器放置霉菌缓释抑制剂，储存容器的具体结构参见图1和图2，所述储存容器设置在桥架下，所述储存容器包括用于容置霉菌缓释抑制剂的套筒1以及可拆卸地设置在所述套筒1上部的端盖3以及与所述端盖3配合的盖体2，套筒为中空圆柱结构，参见图3，所述端盖3与套筒1
螺纹连接，即端盖3外设置有螺纹，参见图4，套筒内设置有与螺纹相配合的
螺纹孔，端盖3旋进套筒内，便于连接牢固。
[0082] 所述端盖3具有中心孔，参见图5，所述盖体2上设置有便于手持的手持部21以及与所述手持部21连接的基台22，参见图6和图7，基台22为圆柱结构，手持部21为细长形圆柱结构，基台22与手持部21为一体结构；所述端盖3内两侧分别设置有弹性凸起，所述凸起具有弹性，当受外力时可沿横向方向缩进和延伸，所述凸起与端盖3内侧壁上端之间设置有容置基台22的空间；安装盖体2时，所述手持部21穿过所述端盖3的中心孔，先使基台22一侧抵触与其相对设置的一个凸起，凸起受
挤压沿横向方向缩进，此时，此凸起与另一个凸起之间的距离大于基台22的直径，基台22可进入凸起与端盖3内侧壁上端之间的空间内，当基台22进入空间后，一个凸起复位，两个凸起之间的间距小于基台22的直径，那么使得基台22卡在所述端盖3内不脱离。所述盖体2通过手持部21穿过所述端盖3的中心孔与端盖3连接，所述手持部21探出端盖3，基台22可卡在空间内，使得所述盖体2与端盖3固定连接，且所述盖体2相对端盖3转动，设置手持部21便于转动进而旋转盖体。
[0083] 所述盖体2上设置有多个第一开孔4，所述端盖3上设置有多个第二开孔5，所述盖体2具有第一状态和第二状态，当所述盖体2处于第一状态时，所述第一开孔4和第二开孔5一一对应，所述第一开孔4的圆心与对应的第二开孔5的圆心同轴，霉菌缓释抑制剂挥发出的空间较大，霉菌缓释抑制剂挥发快；当所述盖体2处于第二状态时，所述第一开孔4的圆心与对应的第二开孔5的圆心不同轴，即转动盖体，使得所述第一开孔4和第二开孔5不一一对应，第二开孔被所述盖体2没有第一开孔的部分遮挡，那么霉菌缓释抑制剂挥透过第二开孔挥发出的空间变小，霉菌缓释抑制剂挥减慢，因此，可通过旋转盖体，来调节开孔尺寸，以控制固体缓释抑制剂的挥发速度，进而在最长挥发时间内实现最佳霉菌抑制效果。
[0084] 在本发明提供的又一实施例中，不仅限于此种形式结构，所述端盖和盖体可采用一体结构设计，只要盖体在端盖内且盖体可相对端盖转动即可。
[0085] 在放置霉菌缓释抑制剂后，还可进行霉菌长效抑制和预防工作，具体是对上述处理之后的电缆发霉区域内通风、光照、温度和湿度进行改善，使之调节至不适宜霉菌生长的范围，从而能够进一步防止电缆霉菌的生长，可以有效降低区域霉菌孢子浓度并抑制霉菌生长。另外开展定期巡检，发现可能有霉菌生长的区域，可以及时清除，防止其蔓延，保证霉菌生长得到抑制。
[0086] S9、对电缆的发霉老化状态进行跟踪监测，跟踪监测操作主要包括目视检查、压痕模量测试和红外光谱分析，目视检查是对出现过霉菌的电缆进行目视检查，防止霉菌再次生长；压痕模量测试是通过压痕模量对发霉电缆进行性能测试，得到发霉电缆的趋势性参数，并进行分析，跟踪发霉电缆老化状态；所述红外光谱分析是通过红外光谱对发霉电缆材质及成分进行分析，确定电缆护套材料的老化变质状态，从而实现对发霉电缆老化趋势跟踪的目的。
[0087] 本发明提供的核电厂电缆发霉综合治理方法，包括电缆发霉检测、电缆霉菌清除和杀灭、电缆霉菌长效抑制、发霉电缆老化管理，形成了一套综合的发霉电缆治理体系，有效保证核电厂电缆安全可靠运行。
[0088] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
