ПРОХОДКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОММУНИКАЦИЙ
PENETRATION OF ELECTRIC COMMUNICATIONS

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения герметичного пропуска проводников (проводов, кабелей, жгутов) электрических коммуникаций с возможностью их замены через герметичную перегородку, отделяющую зону обслуживания от зоны с ионизирующим излучением, на атомных станциях, испытательных стендах и других аналогичных объектах.
Известно устройство для ввода электрических проводников в загрязненную зону атомного реактора через герметичную перегородку, содержащее разъемный корпус, состоящий из полого тонкостенного цилиндра и герметично состыкованного с ним днища, подвижно закрепленного на стержнях, заделанных в установленный на вводе фланец (см. патент РФ №2079912, Н01В 17/26).
Недостатком этой конструкции является недостаточный уровень биологической защиты, определяемый в основном материалом фланца.
Известна также проходка электрических коммуникаций, содержащая корпус, в котором расположены объединенные в модули электрические проводники, корпус под закладным элементом выполнен с отверстием, а его фланцы (торцы) с двойными стенками, внутренние из которых соединены герметично заделанными в них трубами. При этом средства соединения с элементами внешней цепи выполнены в виде размещенных на концах модулей герметичных вилок, закрепленных в отверстиях наружных стенок фланцев (горцев). В качестве биологической защиты проходки использована чугунная дробь, засыпанная между внешним (с отверстием) корпусом и соединяющими внутренние стенки фланцев трубами, а также кольца, одетые на проводники (см. патент РФ №2077100, Н01В 17/26).
Недостатком этой конструкции является то, что, если проводники выполнены с толстой изоляцией относительно жилы (так спроектированы термометрические, контрольные и провода управления для АЭС), или проводников мало, то плотность жгута меньше плотности защитной бетонной оболочки реактора и такой жгут не способен ослабить ионизирующее излучение в необходимой степени, т.е. не может служить элементом биологической защиты.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является проходка электрических коммуникаций проводников (кабелей) в отделенную герметичной перегородкой зону с ионизирующим излучением, содержащая цилиндрический корпус с собственной биологической защитой и закрепленными в его торцах модулями, образованными электрическими проводниками, в которой элементы биологической защиты модулей выполнены в виде разнесенных вдоль их оси вставок цилиндрической формы с пазами для размещения проводников, а вставки установлены вдоль оси одна относительно другой и повернуты относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечить перекрытие их пазов (см. патент РФ №2264014, Н01В 17/26).
Недостатком данного устройства является низкая надежность модулей в условиях механических воздействий на проводники (при вибрации и при токах короткого замыкания), так как биологическая защита модулей не закреплена относительно корпуса проходки, а амплитуда колебаний проводников не ограничена, что снижает надежность конструкции.
Задача, на выполнение которой направлено заявленное изобретение, - повышение надежности модулей при воздействии на проводники.
Технический результат - обеспечение надежности конструкции, приспособленной к условиям серийного производства проходок.
Этот результат достигается тем, что модули снабжены оболочкой, выполненной в виде ложементов, подвижно скрепленных друг с другом и каждый из которых соединен одним концом с соответствующим изолятором.
Элементы биологической защиты, выполненные в виде разнесенных вдоль оси вставок цилиндрической формы с пазами для размещения проводников, соединены с ложементами цилиндрической частью.
На фиг.1 приведена конструктивная схема заявленного устройства.
На фиг.2 приведены поперечные сечения:
- сечение А-А соответствует модулю с биологической защитой из проводников;
- сечение Б-Б соответствует модулю с биологической защитой, выполненной с использованием вставок.
Проходка 1, установленная в герметичную перегородку 2, содержит цилиндрический корпус 3 с собственной биологической защитой 4 и закрепленными в его торцах модулями, образованными электрическими проводниками 5, герметичными изоляторами 6, и снабженными оболочкой, выполненной в виде подвижно скрепленных, например, скобками 7 ложементов 8. К ложементам 8 прикреплены вставки 9 биологической защиты модулей.
Предложенное устройство работает следующим образом. Передача тока из одной зоны объекта в другую осуществляется с помощью электрических проводников 5. Герметичные изоляторы 6 обеспечивают герметичность корпуса 3 проходки и надежность ее электрических линий. Скрепленные друг с другом ложементы 8 образуют оболочку, которая ограничивает поперечные перемещения проводников 5, предохраняя их от разрушения при механических воздействиях, например, при резонансе или при прохождении тока короткого замыкания.
Тепловые расширения корпуса 3 проходки и монтажные неточности при установке модулей компенсируются благодаря взаимной подвижности в продольном направлении ложементов 8, обусловленной тем, что каждый из них только одним концом прикреплен к соответствующему изолятору 6, другой же конец остается свободным. Между свободными концами ложементов 8 и изоляторами 6 предусмотрен зазор В, необходимый для реализации указанной компенсации. Обеспечение подвижности в продольном направлении ложементов 8 относительно друг друга обеспечивается с помощью скобок 7, каждая из которых жестко соединена только с одним из ложементов 8.
Для ослабления ионизирующего излучения в модуле, не полностью заполненного проводниками, установлены дополнительные элементы биологической защиты в виде разнесенных вдоль оси проходки цилиндрических вставок 9 с пазами для размещения проводников 5, причем каждая из вставок 9 прикреплена цилиндрической поверхностью только к одному из ложементов 8, что обеспечивает полное перекрытие ионизационного потока, поскольку вставки 9 при этом развернуты относительно друг друга и полностью перекрывают поперечное сечение модуля.
Повышение надежности модулей и, соответственно, всего устройства связано с предотвращением разрушения проводников при механических воздействиях с помощью ложементов 8.
Снижение затрат при серийном производстве проходок связано с возможностью изготовления ложементов 8 высокопроизводительными известными технологическими приемами, например штамповкой.
Другим положительным техническим результатом является возможность установки ложементов 8 после монтажа электрических линий, что позволяет проводить монтаж, проверку и ремонт этих линий до окончательной сборки модулей, причем вставки 9 биологической защиты крепятся к ложементам 8 заранее и не создают дополнительных сложностей при изготовлении модулей. Ложементы 8 (со вставками 9) монтируются в модули методом наложения, что также соответствует технологиям серийного производства.