Линия электрических коммуникаций для регистрации ядерных излучений системы управления и защиты ядерного реактора

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения надежного доведения до регистрирующей аппаратуры внутри герметичных зон и через оболочки (перекрытия) различных зон ядерного реактора электрических сигналов малой мощности от детекторов и датчиков в условиях высокого давления, влажности и температуры окружающей среды. Сущность: предлагаемое устройство содержит несколько проходок электрических коммуникаций через оболочки ядерного реактора, соединенных последовательно кабелями в гибких металлических рукавах. Металлические рукава выполнены герметичными, и внутренние полости линии электрических коммуникаций заполнены смесью инертных газов при избыточном давлении. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение электрического сопротивления изоляции и надежности линии электрических коммуникаций, удобство ее монтажа, возможность контроля состояния линии. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения надежной передачи электрических сигналов малой мощности к регистрирующей аппаратуре от детекторов и датчиков, расположенных внутри герметичных зон, через оболочки (перекрытия) атомных объектов в условиях высокого давления, влажности и температуры окружающей среды.

Известны устройства для ввода электрических проводников в загрязненную зону атомного реактора через герметичную оболочку атомных станций, в которых обеспечивается два барьера герметичности, и элементы коммутации с кабелями подходящих линий связи расположены в полости защитного кожуха, предохраняющего их от внешних воздействий (см. описания к патентам РФ № 2077100, Н 01 В 17/26; № 2079912, Н 01 В 17/26; № 2022383, Н 01 В 17/26 и к заявке на патент № 94036126, Н 01 В 17/26).

В рассмотренных устройствах подходящие линии связи не являются принадлежностью кабельного ввода и выполнены стандартными кабелями, разрешенными для применения на АЭС, которые не имеют защиты от воздействия паровоздушной среды в аварийных условиях и не сохраняют в этих условиях свои электрические характеристики.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является узел ввода в корпус аппарата, который содержит теплозащитный рукав в виде шарнирно соединенных втулок, одна из которых соединена с внутренней или наружной поверхностью втулки теплозащитного кожуха (см. описание к патенту РФ № 1774763, Н 01 В 17/26).

Недостатком данной конструкции является ее сложность, трудоемкость изготовления шарнирных соединений, она не обеспечивает защиты кабельной линии от воздействия повышенной влажности и давления окружающей среды, ограничивает возможность изгиба в пространстве при монтаже на объекте.

Задачей, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, является повышение надежности, эксплуатационных удобств и снижение трудоемкости изготовления электрических коммуникаций специального назначения и их монтажа на объекте.

Технический результат - обеспечение надежного доведения до регистрирующей аппаратуры электрических сигналов малой мощности (при постоянном токе 1-10^-11 А и напряжении 1-10^-3 В) от детекторов и датчиков в условиях высокого давления, влажности и температуры окружающей среды, сохранение прочности и целостности электрических цепей при обеспечении значения электрического сопротивления изоляции 1-10¹¹ Ом.

Этот результат достигается тем, что несколько проходок электрических коммуникаций через оболочки ядерного реактора соединены последовательно кабелями в гибких металлических рукавах. Металлические рукава выполнены герметичными и внутренние полости линии электрических коммуникаций заполнены смесью инертных газов при избыточном давлении.

На чертеже представлена конструктивная схема предложенного устройства.

В линии электрических коммуникаций основным элементом конструкции является герметичная линия связи, состоящая из гибкого герметичного металлического рукава 1, внутри которого расположен высокотемпературный (со стеклянной изоляцией) помехозащищенный кабель 2, при этом внутренняя полость рукава обезгажена в вакууме при высокой температуре и заполнена смесью инертных газов избыточного давления. Герметичность металлического рукава 1 обеспечивается тем, что он выполнен в виде гофрированной трубы, покрытой сверху металлической оплеткой с целью предохранения ее от повреждений при растяжениях.

Для прохода электрических цепей через прочные конструкции объекта линия связи соединена с узлами герметичных проходок 3 и 4, которые присоединяются к закладным трубам в стене объекта сваркой.

Герметичность в местах прохода электрических цепей обеспечивается с помощью металлокерамических изоляторов 5, 6, установленных на фланцах во внутренней полости корпусов проходок.

Для обеспечения помехозащищенности и непрерывности цепей экранов места соединения жил кабелей линии связи и проходок защищены экранами 7, 8, 9, соединенными с экранирующими оплетками кабелей.

Присоединение к линии электрических коммуникаций подходящих кабелей 10 от детекторов и датчиков после их закрепления в узлах герметизации 11 выполняется с помощью радиочастотных электрических соединителей 12 в герметичной полости защитного кожуха 13.

Присоединение электрических цепей герметичной линии связи к регистрирующей аппаратуре выполняется внешним парносвитым помехозащищенным кабелем 14, который обеспечивает необходимые требования к эксплуатации в обслуживаемом помещении.

Герметичность внутренней полости линии электрических коммуникаций контролируется с помощью электрического сигнализатора давления 15 по наличию минимально допустимого давления смеси газов во внутренней полости.

Предложенное устройство работает следующим образом. Передача тока из одной зоны объекта в другую осуществляется с помощью проходок 3, 4 электрических коммуникаций через оболочки ядерного реактора, соединенных кабелями в гибких металлических рукавах 1.

Формула изобретения

Линия электрических коммуникаций для регистрации ядерных излучений системы управления и защиты ядерного реактора, содержащая несколько проходок электрических коммуникаций через оболочки ядерного реактора, соединенных последовательно кабелями в гибких металлических рукавах, отличающаяся тем, что металлические рукава выполнены герметичными и внутренние полости линии электрических коммуникаций заполнены смесью инертных газов при избыточном давлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1