[發(fā)明專利]一種可用于反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故工況的電纜連接件裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210038705.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN103259127A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃潛;李偉;袁屹昆;徐霞軍;涂彩清;苑偉宇;宋雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇核電有限公司
• 主分類號(hào): H01R13/52
• 分類號(hào): H01R13/52;H01R24/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅;高爽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可用于反應(yīng)堆一回路冷卻劑喪失事故工況的電纜連接件裝置，特別是涉及一種在反應(yīng)堆安全殼內(nèi)高溫、高濕、高輻照環(huán)境下，乃至在反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故(LOCA)工況下仍具有良好的密封性，能夠阻止水汽進(jìn)入電纜連接件內(nèi)部，確保電纜通道絕緣值保持在設(shè)計(jì)限值以上的電纜連接件裝置。

背景技術(shù)

此類電纜連接件裝置主要用于反應(yīng)堆安全殼內(nèi)的一些重要設(shè)備(如：核測(cè)量?jī)x表、主泵電機(jī)等)的控制系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，此類電纜連接件裝置在LOCA工況下，仍需保持正常工作性能。

反應(yīng)堆安全殼內(nèi)電纜連接件裝置典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。電纜和電纜連接件通過焊接方式連接，同時(shí)在焊接處灌注密封材料防止外部水汽和空氣進(jìn)入，保護(hù)焊接點(diǎn)。

反應(yīng)堆安全殼內(nèi)的正常運(yùn)行環(huán)境具有高溫、高濕、高輻照的特點(diǎn)，LOCA工況下的運(yùn)行環(huán)境更為惡劣。經(jīng)過在反應(yīng)堆安全殼內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，部分電纜連接件裝置的密封材料出現(xiàn)開裂，使得水汽進(jìn)入電纜連接件內(nèi)部，導(dǎo)致電纜通道絕緣值降低，甚至出現(xiàn)低于設(shè)計(jì)限值的情況。如果發(fā)生LOCA事故，將不能保證反應(yīng)堆重要設(shè)備控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。上述情況為反應(yīng)堆的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了隱患。

因此亟需提供一種新型的可用于反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故工況的電纜連接件裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠阻止水汽進(jìn)入電纜連接件內(nèi)部，保證電纜通道絕緣值處于設(shè)計(jì)限值以上的可用于反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故工況的電纜連接件裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種可用于反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故工況的電纜連接件裝置，包括電纜芯線、與電纜芯線連接的電纜連接件、包覆電纜連接件與電纜芯線連接位置的硅橡膠、套于電纜芯線之外的與電纜連接件固定的螺套、以及套于螺套之外的熱縮套管；電纜連接件外壁設(shè)有環(huán)狀凸部，環(huán)狀凸部的徑向表面上沿整個(gè)周向設(shè)有環(huán)狀凹槽，環(huán)狀凹槽中設(shè)置有密封圈，螺套頂住密封圈。

硅橡膠為航天6141號(hào)硅橡膠。

熱縮套管為K1類熱縮套管。

螺套與電纜連接件通過螺紋結(jié)構(gòu)連接，螺套頂住密封圈。

環(huán)狀凹槽的深度為0.5mm。

本發(fā)明有效阻止了水汽的進(jìn)入，保證了電纜連接件裝置在LOCA工況下具有良好的密封性，確保了電纜通道絕緣值處于設(shè)計(jì)限值以上。

附圖說明

圖1為典型的電纜連接件裝置的示意圖。

圖2為本發(fā)明所提供的一種可用于反應(yīng)堆冷卻劑喪失事故工況的電纜連接件裝置的示意圖。

圖3為對(duì)電纜連接件裝置進(jìn)行的LOCA試驗(yàn)曲線圖。

圖中：1為電纜連接件，2為密封圈，3為螺套，4為熱縮套管，5為電纜芯線，6為硅橡膠。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本發(fā)明包括電纜芯線5、電纜連接件1、硅橡膠6、密封圈2、螺套3和熱縮套管4。

電纜連接件1和電纜芯線5焊接完成后，在焊點(diǎn)處灌注航天6141號(hào)硅橡膠6。

電纜連接件1外壁設(shè)有環(huán)狀凸部，環(huán)狀凸部的徑向表面上沿整個(gè)周向設(shè)有環(huán)狀凹槽，環(huán)狀凹槽深度為0.5mm，凹槽內(nèi)放置一個(gè)密封圈2。電纜連接件1外壁車有螺紋，不銹鋼螺套3穿過電纜芯線5，用機(jī)械工具對(duì)螺套3進(jìn)行緊固，使其與電纜連接件1固定，并頂住密封圈2。

K1類熱縮套管4套于螺套3之外，進(jìn)行整體密封。

為驗(yàn)證本發(fā)明的有效性，參照IEEE572-1985標(biāo)準(zhǔn)《核電廠1E級(jí)電氣連接件的質(zhì)量鑒定》對(duì)電纜連接件裝置樣品進(jìn)行了水壓試驗(yàn)、常規(guī)運(yùn)行條件輻照老化試驗(yàn)、熱老化試驗(yàn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故(DBE)輻照試驗(yàn)、LOCA試驗(yàn)(具體試驗(yàn)曲線見圖3)。

水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0.2兆帕，試驗(yàn)時(shí)間為100小時(shí)。

輻照老化試驗(yàn)劑量為250kGy，DBE輻照試驗(yàn)劑量為600kGy。

熱老化試驗(yàn)，根據(jù)阿倫紐斯公式，活化能取0.8eV，試驗(yàn)溫度為140℃，試驗(yàn)時(shí)間為270小時(shí)。

LOCA試驗(yàn)，將樣品放置在LOCA爐中按照?qǐng)D3所示的試驗(yàn)曲線進(jìn)行試驗(yàn)。介質(zhì)為水和蒸汽混合物，在第二次峰值前還需添加硼酸等化學(xué)試劑，模擬一回路冷卻劑化學(xué)特性，試驗(yàn)最高溫度156℃，壓力最高0.56MPa。

試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明在經(jīng)歷上述試驗(yàn)后，絕緣電阻仍能保持在10MΩ以上。

本發(fā)明對(duì)于運(yùn)行在高溫、高濕、高輻照環(huán)境下，乃至反應(yīng)堆一回路冷卻劑喪失事故工況下電纜連接件的密封方案，具有重要的借鑒意義和良好的推廣應(yīng)用前景。