КАБЕЛЬ ЖАРОСТОЙКИЙ МНОГОЖИЛЬНЫЙ (ВАРИАНТЫ)

Кабели предназначены для использования в атомной энергетике.
Известны жаростойкие кабели с минеральной изоляцией в медных оболочках с количеством токопроводящих жил от 1 до 19 («Жаростойкие кабели с минеральной изоляцией» В.Ф.Сучков, В.И.Светлова, Э.Э.Финкель стр.25-30), при этом токопроводящие жилы расположены в одной общей оболочке.
Известны кабели нагревостойкие и радиационностойкие с одной, двумя и тремя оболочками («Жаростойкие кабели с минеральной изоляцией» В.Ф.Сучков, В.И.Светлова, Э.Э.Финкель Энергоатомиздат, 1984 г., стр.101-104) и количеством жил во внутренней оболочке от 1 до 4х.
Известен многожильный жаростойкий кабель (ПМ №66857), в котором отдельные субкабели скручены в один блок-кабель, общее количество токопроводящих жил - 23, изоляция в субкабелях - MgO.
Для нужд атомной энергетики требуются компактные кабели в стальных оболочках с количеством токопроводящих жил до 46 и более в одной общей оболочке, а также комбинированные кабели, в одной общей оболочке которых расположено заданное количество субкабелей с круглыми или трансформированными жилами и изолированными друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией, при этом общее количество токопроводящих жил составляет 30 и более.
Технический результат заявляемого технического решения по первому варианту исполнения кабеля - создание радиационностойких, компактных по габаритам кабелей для нужд атомной энергетики, превосходящих известные аналоги по конструктивному исполнению, количеству токопроводящих жил и техническим параметрам.
Заявляемые кабели, используемые для выполнения операций контроля за параметрами в сложных и ответственных объектах, за счет минимизации габаритов, позволяющих разместить их в условиях жесткого ограничения наружных размеров, исключают необходимость в прокладке и монтаже нескольких отдельных кабелей с меньшим количеством токопроводящих жил и решения возникающих при этом проблем технического характера. Существенным преимуществом кабеля является то, что он имеет оптимальные габаритные размеры и состоит из одной общей однослойной или многослойной оболочки, в которой расположены от 20 до 46 и более токопроводящих жил, изолированных друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией, при этом в качестве материалов для оболочек используются коррозионностойкие и жаростойкие сплавы, в качестве материалов для токопроводящих жил используется медь, ее сплавы, сплавы меди с ниобием и хромом или другие материалы, обеспечивающие надежную и безопасную работу кабелей в течение длительного срока эксплуатации объекта, а также в случае возникновения экстремальных условий. В качестве изоляции применяется минеральная изоляция высокой степени чистоты (не менее 99%).
Описание заявляемого технического решения
Кабель жаростойкий многожильный состоит из одной общей однослойной или многослойной металлической оболочки из коррозионно-, жаро- и радиационностойких материалов, в которой расположены симметрично более 19 - от 20 до 46, или более токопроводящих жил, изолированных друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией.
В качестве материалов для оболочек используются коррозионностойкие и жаростойкие сплавы 321, 310, 316L, ЭИ435, Inconel 600, Никробель, 825, 868 и другие. Оболочка кабеля может иметь дополнительный экран для защиты от помех.
В качестве материалов для токопроводящих жил используется медь, ее сплавы, сплавы меди с ниобием и хромом или другие материалы, обеспечивающие надежную и безопасную работу кабелей в течение длительного срока эксплуатации объекта, а также в случае возникновения экстремальных условий.
2
3
2
В качестве минеральной изоляции может применяться MgO, АlО, SiO и другие виды минеральной изоляции, в том числе гидрофобный материал высокой степени чистоты (не менее 99%) или высокодисперсный А-1-175, А-200. Также в качестве изоляции может использоваться шпинель.
При этом диоксид кремния обладает лучшей адгезией, менее гигроскопичен, более устойчив к воздействию вибрации и ускорений.
Технический результат заявляемого технического решения по второму варианту исполнения кабеля - создание радиационностойких, компактных по габаритам кабелей для нужд атомной энергетики, превосходящих известные аналоги по конструктивному исполнению, количеству токопроводящих жил и техническим параметрам.
Заявляемые кабели, используемые для выполнения операций контроля за параметрами в сложных и ответственных объектах, за счет минимизации габаритов, позволяющих разместить их в условиях жесткого ограничения наружных размеров, исключают необходимость в прокладке и монтаже нескольких отдельных кабелей с меньшим количеством токопроводящих жил и решения возникающих при этом проблем технического характера. Существенным преимуществом кабеля является то, что он состоит из одной общей однослойной или многослойной оболочки, в которой расположены от двух до пятнадцати или более субкабелей, изолированных друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией, а число токопроводящих жил в каждом субкабеле составляет от двух и более. Дополнительный эффект от использования данного кабеля - повышенная надежность и оптимальные варианты герметизации выводов кабелей.
При этом в качестве материалов для оболочек используются коррозионностойкие и жаростойкие сплавы, в качестве материалов для токопроводящих жил используется медь, ее сплавы, сплавы меди с ниобием и хромом или другие материалы, обеспечивающие надежную и безопасную работу кабелей в течение длительного срока эксплуатации объекта, а также в случае возникновения экстремальных условий.
В качестве изоляции применяется минеральная изоляция высокой степени чистоты (не менее 99%).
Описание заявляемого технического решения по второму варианту исполнения кабеля
Кабель жаростойкий многожильный состоит из одной общей однослойной или многослойной оболочки из коррозионно-, жаро- и радиационностойких материалов, в которой расположены симметрично от 2 до 15 субкабелей, или более. Каждый субкабель изолирован друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией. В каждом субкабеле имеется от 2-х токопроводящих жил, изолированных друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией.
В качестве материалов для оболочек используются коррозионностойкие и жаростойкие сплавы, такие как: 321, 310, 316L, ЭИ435, Inconel 600, Никробель, 825, 868 и другие. Оболочка кабеля может иметь экран для защиты от помех.
В качестве материалов для токопроводящих жил используется медь, ее сплавы, сплавы меди с ниобием и хромом или другие материалы, обеспечивающие надежную и безопасную работу кабелей в течение длительного срока эксплуатации объекта, а также в случае возникновения экстремальных условий. При этом токопроводящие жилы в разрезе могут быть либо круглыми, либо трансформированными.
2
3
2
В качестве минеральной изоляции может применяться MgO, АlО, SiO и другие виды минеральной изоляции высокой степени чистоты (не менее 99%), или высокодисперсный А-1-175, А-200. Также в качестве изоляции может использоваться шпинель.
При этом диоксид кремния обладает лучшей адгезией, менее гигроскопичен, более устойчив к воздействию вибрации и ускорений.
На Фиг.1 изображен поперечный разрез кабеля, выполненного по первому варианту, на Фиг.2 изображен поперечный разрез кабеля, выполненного по второму варианту, на Фиг.3 изображен поперечный разрез субкабеля с трансформированными жилами, где
1 - наружная оболочка кабеля;
2 - изоляция кабеля;
3 - токопроводящая жила кабеля;
4 - оболочка субкабеля;
5 - изоляция субкабеля;
6 - токопроводящая жила субкабеля.
Пример выполнения заявляемых кабелей:
I вариант:
Наружная оболочка выполнена из сплава 08Х18Н10Т.
Количество медных круглых токопроводящих жил - 46.
Минеральная изоляция из диоксида кремния чистотой не менее 99%.
Наружный диаметр кабеля - 22,62 мм
II вариант:
Наружная оболочка и оболочки субкабелей из сплава 08Х18Н10Т.
Количество субкабелей в общей оболочке - 15.
Две или более токопроводящие жилы из бескислородной меди круглой формы или трансформированные в каждом субкабеле.
Изоляция в субкабелях и в общей оболочке - диоксид кремния чистотой не менее 99%.
Наружный диаметр кабеля:
- с двумя круглыми жилами в субкабелях - 28,4 мм;
- с двумя трансформированными жилами в субкабелях - 24,5 мм.
Указанные конструкции позволяют минимизировать габаритные размеры кабелей и изготавливать их с оптимальным количеством круглых или трансформированных токопроводящих жил с применением различных видов минеральной изоляции, включая гидрофобную.