ПРОХОДКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОММУНИКАЦИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ Российский патент 2003 года по МПК H02G3/22 H01B17/26 

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, Н 01 В 17/26).

Недостатком этой конструкции является недостаточный уровень биологической защиты, определяемый в основном материалом фланца.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является проходка электрических коммуникаций, содержащая корпус, в котором расположены объединенные в модули электрические проводники, корпус под закладным элементом выполнен с отверстием, 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 (торцов); 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, Н 01 В 17/26).

Недостатком этой конструкции является сложность корпуса проходки (двойные фланцы и сочетание негерметичного внешнего корпуса с системой герметичных труб). Использование засыпного фрагмента биологической защиты требует сложной технологии качественного заполнения полости проходки засыпкой с предохранением окружающей среды от пыли как в процессе заполнения, так и при последующих различных воздействиях на проходку. Использование в качестве фрагмента биологической защиты в модулях колец имеет тот недостаток, что пропущенный сквозь кольца жгут из проводников не обладает стабильной формой, плотностью и, соответственно, стабильной степенью ослабления ионизирующего излучения и не обладает надежностью как элемент этой защиты.

Задача, на выполнение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления.

Технический результат - обеспечение биологической защиты персонала в месте установки проходки от ионизирующего излучения.

Этот результат достигается тем, что элементы биологической защиты выполнены в виде установленных в корпус перегородок с отверстиями для модулей и входящих в состав модулей стержней, расположенных соосно втулкам и разнесенных относительно последних.

Такой же результат достигается в случае, если в модулях, предназначенных для пропускания силового тока, одножильный проводник выполнен составным и его части соединены втулками, образующими элементы биологической защиты.

На чертеже приведена конструктивная схема предложенного устройства.

Проходка 1, установленная в герметичную перегородку 2, содержит цилиндрический корпус 3 с закрепленными в его торцах модулями, образованными электрическими проводниками 4 или 5 с втулкой 6.

В качестве элементов биологической защиты служат установленные в корпус 3 перегородки 7 с отверстиями для модулей и установленные в модули втулки 8, а также расположенные соосно втулкам 8 и разнесенные относительно последних стержни 9.

Модули с гибкими проводниками 4 могут быть снабжены кожухом 10, обеспечивающим неподвижность втулок 8 и стержней 9. Наружный диаметр втулок 8 равен диаметру отверстий в перегородках 7, диаметр стержней 9 равен диаметру отверстий втулок 8. Силовой одножильный проводник в модулях выполнен составным в виде разрезанного стержня 5, части которого соединены между собой втулками 6 с наружным диаметром, равным диаметру отверстий в перегородках 7, при этом стержень 5 и втулки 6 являются элементами биологической защиты.

Стержни 9 и втулки 8 использованы в модулях с относительно тонкими гибкими проводниками 4 (проводами, кабелями), которые после прохождения внутри втулок 8 пропущены снаружи стержней 9.

В модулях, обеспечивающих пропускание силового тока, в качестве проводника используется монолитный по сечению, но выполненный составным стержень 5, причем части стержня соединены между собой механически и электрически втулками 6.

Предложенное устройство работает следующим образом. Передача тока из одной зоны объекта в другую осуществляется с помощью электрических проводников 4 или 5 с втулкой 6.

Биологическая защита персонала обеспечивается наличием в конструкции перегородок 7, стержней 5 и 9 и втулок 6 и 8, которые при описанной выше конфигурации полностью "перекрывают" поперечное сечение проходки и при соответствующих продольных размерах ослабляют ионизирующее излучение через проходку 1 до величины ослабления его перегородкой 2. При этом элементы биологической защиты за счет разнесения стержней 9 и втулок 8 по длине модулей не препятствуют прокладке внутри него проводников 4.

Предложенное устройство эффективно, если материал элементов биологической защиты проходки имеет степень поглощения ионизирующего излучения, значительно (более чем в два раза) большую, чем ею обладает материал перегородки. Например, проходку, установленную в перегородку из бетона, целесообразно снабдить элементами биологической защиты из стали.

Повышение надежности обеспечивается применением в конструкции проходки только жестких элементов, полностью "перекрывающих" от ионизирующего излучения поперечное сечение проходки; наличие в модулях проводов не учитывается и идет в запас по данному параметру.

Снижению трудоемкости изготовления проходки способствует общая простота конструкции (корпус 3 образован минимальным количеством деталей - цилиндрической обечайкой и двумя торцами; при использовании герметичного корпуса 3 кожух 10 может быть негерметичным, а в "силовых" модулях вообще отсутствовать). Простота конструкции в сочетании с жесткими элементами биологической защиты позволила отказаться от примененного в прототипе засыпного варианта, мало совместимого с гигиеной электротехнического монтажа и вакуумных проверок и поэтому трудоемкого.

Использование: герметичный пропуск электрических коммуникаций в отделенную герметичной перегородкой зону с ионизирующим излучением. Сущность: предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус с закрепленными в его торцах модулями, образованными электрическими проводниками, и элементы биологической защиты, выполненные в виде установленных в корпус перегородок с отверстиями для модулей и входящих в состав модулей стержней и втулок, расположенных соосно и разнесенных по оси модулей, причем одножильный проводник в модулях выполнен составным, части которого совместно с соединяющими их втулками образуют элементы биологической защиты. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение надежности биологической защиты и снижение трудоемкости изготовления. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Проходка электрических коммуникаций проводников (кабелей) в отделенную герметичной перегородкой зону с ионизирующим излучением, содержащая цилиндрический корпус с закрепленными в его торцах модулями, образованными электрическими проводниками, и расположенные внутри корпуса и модулей элементы биологической защиты, отличающаяся тем, что элементы биологической защиты выполнены в виде установленных в корпусе перегородок с отверстиями для модулей и входящих в состав модулей стержней, расположенных соосно втулкам и разнесенных относительно последних. 2. Проходка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве проводника используется стержень, выполненный составным, причем его части соединены втулками, образующими элементы биологической защиты.