Кабельный ввод

 

Использование: прокладка кабелей через стены, полы, потомки сооружений вводных или проходных изоляторов. Сущность изобретения: устройство содержит заделываемый в бетон стены реакторного отделения АЭС цилиндрический корпус 1, к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверстиями 4 под установку герметизирующих узлов. Каждый герметизирующий узел включает втулку 5 с установленной внутри нее конусообразной диафрагменной оболочкой 6, стенка которой выполнена гофрированной. Оболочка 6 заполнена герметизирующим составом 7 с проходящими сквозь последний жилами 8 кабеля 9, имеющими участки 10 со снятой изоляцией. Гофрированная поверхность оболочки 6 выполнена по винтовой линии и соответствует шагу внутренней резьбы втулки 5, с которой образует общее резьбовое соединение. Втулка 5 имеет также наружную резьбу, предназначенную для соединения с торцевыми фланцами, например фланцем 2, 2 з.п.ф-лы, 1 ил. сл С ч сл со ся ю с

Ы „1753528 Al

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st) s Н 02 G 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР МвЩщр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" " е "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692161/07 (22) 15.05,89 (46) 07.08.92. Бюл. ¹ 29 (71) Хозрасчетное конструкторско-технологическое отделение "Ремзнерготехнология" (72) А.И.Юдин, А.И.Осецкий, А.Б,Сатаев и

П;С.Бадзым (56) Авторское свидетельство СССР № 1104592, кл. Н 01 В 17/26, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1352578, кл. Н 02 G 3/22, 1987. (54) КАБЕЛЬНЫЙ ВВОД (57) Использование: прокладка кабелей через стенй, полы, потолки сооружений вводных или проходных изоляторов. Сущность изобретения: устройство содержит заделываемый в бетон стены реакторного отделения АЭС цилиндрический корпус 1, к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверстиями 4 под установку герметизирующих узлов. Каждый герметизирующий узел включает втулку 5 с установленной внутри нее конусообразной диафрагменной оболочкой 6, стенка которой выполнена гофрированной. Оболочка 6 заполнена герметизирующим составом 7 с проходящими сквозь последний жилами 8 кабеля 9, имеющими участки 10 со снятой изоляцией. Гофрированная поверхйость оболочки 6 выполнена по винтовой линии и соответствует шагу внутренней резьбы ; втулки 5, с которой образует общее резьбовое соединение. Втулка 5 имеет также наружную резьбу, предназначенную для соединения с торцевыми фланцами, например фланцем 2, 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1753528

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для прокладки кабелей через стены, полы, потолки сооружений вводных или проходных изоляторов, и может быть использовано при прокладке контрольных кабелей через стены атомных электростанций.

Известен кабельный ввод, содержащий полый корпус с установленным в нем герметизирующим узлбм, выполненным в виде цилиндрической втулкй с Ьтверстиями, через которые проходят жилы кабеля, залитые герметиэирующим полимерным материалом, Поторцам цилиндрической втулки этого 15 кабельного ввода выполнены глухие отверстия, а на ее наружной поверхности либо по образующей цилиндра, либо по винтовой линии выполнены пазы, соединенные с упомянутыми глухими отверстиями. " 20

Однако такое усложнение конструктивного и технологического выполнения формообразующих элементов герметизирующего узла не исключает основного недостатка кабельного ввода: неизбежно возникающих в условиях эксплуатации атомных электростанций под воздействием больших перепадов температуры явлений усадки и отслоения полимерного материала от стенок втулки и жил кабеля, приводящих к потере герметичности ввода и снижению его эксплуатационной надежности, Кроме того, замена кабельного ввода данной конструкции весьма трудоемка, так как требует вмешательства в конструкцию самой проходки., Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является кабельный ввод, содержащий цилиндрический корпус и торцовые фланцы, в отверстиях которых установлены герметизирующие узлы, каждый из которых выполнен в виде втулки с размещенным в ней герметизирующим составом и пропущенными через последний жилами кабеля, имеющими участки со снятой изоляцией. Втулки герметизирующих узлов в этом устройстве представляют собой массивное тело с отверстиями для размещения отдельных жил кабеля. Отверстия во втулках выполнены двухступенчатыми, причем диаметр. одной ступени соответствует диаметру изоляции проводов кабеля, а диаметр другой ступени, расположенной на периферийных участках втулки, больше диаметра изоляции проводов кабеля. Зазоры между поверхностью участков жил кабеля со снятой изоляцией и внутренней поверхностью соответствующих ступеней отверстий втул25

50 ки заполнены адгеэивным герметизирующим материалом.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность, поскольку и при таком конструктивном выполнении за счет естественной усадки полимеризующегося материала происходит его отслоение от стенок элементов герметизирующего узла с образованием зазоров, ухудшающих герметичность кабельного ввода.

Кроме того, в процессе функционирования такого кабельного ввода в условиях повышенных температур и радиации происходит дополимеризация герметизирующего материала и другие негативные изменения его структуры вплоть до растрескивания, приводящие к дополнительному увеличению зазоров и практической разгерметизации кабельного ввода, вследствие которых возникает необходимость его экстренной замены непосредственно в условиях эксплуатации. Однако, такая замена в известной конструкции кабельного ввода хотя и предусмотрена, но является весьма сложной и трудоемкой, поскольку связана с необходимостью замены торцовых фланцев. Это является существенным недостатком известного устройства, Целью изобретения является Повышение надежности при одновременном улучшении ремонтновосста новительной способности составляющих деталей за счет обеспечения неразрушающей замены при выходе их из строя.

Поставленная цель достигается тем, что кабельный ввод, содержащий цилиндрический корпус и торцовые фланцы, в отверстиях которых установлены герметизирующие узлы. каждый из которых выполнен в виде втулки с размещенным в ней герметизирующим составом и пропущенными через rioследний жилами кабеля, имеющими участки со снятой изоляцией, снабжен расположенной во втулке конусообразной диафрагменной оболочкой, стенки которой выполнены с гофрами, причем герметизирующий состав размещен внутри оболочки.

Конусообразная диафрагменная оболочка может быть выполнена из жесткого пружинящего материала или упругоэластичного полимерного материала.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого кабельного ввода.

Кабельный ввод содержит заделываемый в бетон стенки реакторного отделения

АЭ С цилиндрический корпус 1, к торцам которого приварены фланцы 2 и 3 с коническими резьбовыми отверстиями 4 под установку герметизирующих узлов, Каждый герметизирующий узел включает втулку 5 с

1753528 установленной внутри нее конусообразной диафрагменной оболочкой 6, стенка кото рой выполнена с гофрами, Оболочка 6 заполнена герметизирующим составом 7 с проходящими сквозь последний жилами 8 кабеля 9, имеющими участки 10 со снятой 5 изоляцией. Гофрированная поверхйость оболочки 6 выполнена по винтовой линии и соответствует шагу внутренней резьбы втулки 5, с которой образует общее реэьбовое соединение, Втулка 5 имеет также,"на- 10 ружную резьбу, предназначенную для соединения с торцовыми фланцами, например фланцем 2. В предлагаемом кабельном вводе шаги конусных резьб всех трех деталей; фланца 3, втулки 5 и оболочки 6 выпол- 15 нены как с совпадением шагов всех резьб, так и без их совпадения, при этом йх конусность достигает 2 . . Конусообразная диафрагменная оболочка 6 выполнена либо из жесткого пружи20 нящего материала, например конструкционной стали с заданным (выбранным экспериментально) утонением стенок до 0,3-0 5 мм, обеспечивающим ей

25 упругоэластичные свойства, либо из теплостойкого и радиационностойкого полимерного упругоэластичного материала без предъявления ограничений к выбору толщины ее стенки. Большим основанием своего конуса оболочка 6 обращена внутрь корпуса

1, а ее высота превышает высоту втулки 5.

Ввод снабжен также торцовыми заглушками 11, Сборка и работа предлагаемого кабельного ввода осуществляется следующим об35 разом, Предварительно в производственных условиях изготовляют один из основных элементов предлагаемого ввода — гофри40 рованную оболочку 6 с залитыми герметизирующим составом 7 разделанными концами жил 8 кабеля 9, Для этого производят отрезку мерного куска кабеля 9, выполняют разделку его концов посредством снятия изоляционной оболочки с обоих концов, а также снятия изоляции с металлических сердечников жил

8 кабеля 9. Количество оголенных участков может быть от одного до нескольких и опре50 деляется из условия обеспечения оптимальной адгезии герметика и металлического проводника (сердечника), поскольку Hà оголенных участках степень адгеэии герметика к проводнику значительно возрастает, Промежутки изоляции между оголенными уча- 55 . стками оставляются для того; чтобы не было замыкания. После этого кабель 9 с оголен. ными участками 10 на жилах 8 вставляется в разъемную форму с предварительно установленной в последней гофрированной oGoлочкой 6.

Разъемная форма с усилием сжимается по линии разъема. Герметизирующий состав 7 заливают через специальные технологические отверстия тбрцбвых"заглушек 11 оболочки 6 в свободное пространство между стенками упомянутой оболочки 6 и жилами 8 кабеля 9. После полимеризации герметизирующего состава 7 форма разбирается по линии разъема:; а аналогичная операция повторяется с другим концом кабеля 9.

По завершении технологии предварительного изготовления и заливки каждого такого элемента кабельного ввода осуществляют последующую сборку предлагаемой конструкции в корпусе 1 или закладной трубе стены реакторного отделения. При этом со стороны приваренного к корпусу 1 (закладной трубе) фланца 3 на конусную резьбу (с углом конусности 2 ) оболочки 6, стенка которой выполнена c гофрами, с залитыми герметизирующим составом 7 жилами 8 кабеля 9 накручивается уплотнительная втулка 5. Последняя при накручивании на коническую резьбу оболочки 6 одновременно вкручивается в коническую резьбу отверстия в торцовом фланце 3; При этом оболочка 6 с загерметизированными в ней герметиком с жилами 8 кабеля 9 и фланец 3 за счет угла конусности резьбы в пределах

2О при различном (не совпадающем) шаге всех трех резьб провернется не более чем на 360-720О. Скручивания жил 8 кабеля 9 при таком провороте практически не происходит. При совпадающем (одинаковом) шаге всех трех резьб проворот существенно уменьшается и составляет всего лишь 3090О, т,е. жилы 8 кабеля 9 и фланец 3 остаются практически.неподвижными; —:

В районе фланца 2 сборка производится аналогичным образом посредством накручивания уплотнительной втулки 5 на конусную резьбу оболочки 6, стенки которой выполнены с гофрами.

При ввинчивании резьбовых деталей ввода эа счет упругой деформации стенки внутренняя гофрированная поверхность оболочки 6 поджимается к контактирующей с ней поверхности герметизирующего состава 7. При увеличейной площади контакта и давления вследствие упругой деформации эластичной сминаемой стенки адгезия воз-растает до наиболее оптимальных величин и практически исключает возможность воз.никновения неплотности за счет усадки как в процессе полимериэации состава, так и в процессе всего эксплуатационного периода.

1753528

Составитель А. Юдин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор О. Кравцова

Редактор М, Янкович

Заказ 2771 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Кроме того, в данном вводе уплотнение герметизирующего состава происходит со значительной равномерностью за счет послойного сминания герметизирующего состава гофрами упругой стенки, что также улучшает качественные характеристики упомянутого состава и одновременно повышается герметичнбсть и надежность кабельного ввода в целом.

Таким образом, предлагаемая конструкция кабельного ввода в течение длительного времени эксплуатации за счет конструктивных особенностей составляющих ее деталей поддерживается в оптимальном объемном, руФймЬ полимеризующегася герметика, @ rex же случаях, когда какая-либо де таль необратимо выходит из строя, проводят ее замену, для чего втулку 5 вывинчивают из резьбового отверстия фланца 2, а затем из втулки 5 легко и оперативно извлекают оболочку 6 с кабелем 9.

Установка нового комплекта оболочки 6 с кабелем 9, производится в обратном порядке без какого-либо вмешательства в конструкцию проходки.При этом легкость и оперативность монтажа и демонтажа оболочки 6 с загерметизированными в ней жилами 8 кабеля 9 из корпуса 1 кабельного ввода обусловлено тем, что наибольший диаметр оболочки 6 меньше диаметра отверстий в соответствующих фланцах 2 и 3.

Таким образом в сравнении с прототипом технико-экономические преимущества предлагаемого кабельного ввода заключаются в более простом конструктивном вы полнении составляющих конструкцию деталей; более высокой эксплуатационной надежности за счет улучшений герметизации путем компенсации явлений усадки и старения герметизирующего состава, более высокой долговечности, а также улучшении ремонтновосстановительной способности деталей без усложнения конструкции и снижении трудоемкости монтажных и демонтажных операций за счет упрощенных взаимосвязей деталей. составляющих пред5 лагаемый кабельный ввод, Использование предлагаемого кабельного ввода в энергетике позволит резко повысить эффективность работ по обслуживанию и ремонту проходок для конт10 рольных кабелей на АЭС.

Кроме toro. применение предлагаемого кабельного ввода на АЭС позволяет снизить допустимый уровень утечек радионуклидов в окружающую среду через защитную обо15 лочку и тем самым улучшить экологическую обстановку в зоне АЭС.

Формула изобретения

1. Кабельный ввод, содержащий цилиндрический корпус и торцевые фланцы, 20 в отверстиях которых установлены герметизирующие узлы, каждый из которых выполнен в вйде втулки с размещенным в ней герметиэирующим составом и пропущенными через последний жилами кабеля, имею25 щими участки со снятой изоляцией, о т л ич а о шийся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном улучшении ремонтовосстановительной способности составляющих конструкцию деталей за счет

30 неразрушающей замены при выходе их из строя, он снабжен расположенной во втулке конусообразной диафрагменной оболочкой, стенки которой выполнены с гофрами, причем герметизирующий состав размещен

35 внутри оболочки.

2. Вводпоп.1, отл и ча ю (ци и сятем, что конусообразная диафрагменная оболочка выполнена из жесткого пружинящего материала.

40 3. Ввод по п.1. отличающийся тем, что конусообразная диафрагменная оболочка выполнена из упругоэластичного полимерного материала.