ПРОХОДКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОММУНИКАЦИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ Российский патент 2005 года по МПК H02G3/22 

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.

Известна также 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 использование в качестве биологической защиты в модулях системы колец с пропущенным сквозь них жгутом, поскольку жгут из проводников не обладает круглой формой в поперечном сечении и им невозможно полностью закрыть отверстия колец. Кроме того, жгут в случае, если проводники выполнены с толстой изоляцией относительно жилы (так спроектированы термометрические, контрольные и провода управления для АЭС), то плотность жгута меньше плотности защитной бетонной оболочки реактора и такой жгут не способен в необходимой степени ослабить ионизирующее излучение.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является 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, выполненные в виде установленных в корпусе перегородок с отверстиями для модулей и входящих в состав модулей стержней, расположенных соосно втулкам и разнесенных относительно последних (см. патент РФ №2215350, Н 01 В 17/26).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции модуля, поскольку при его изготовлении необходимо протянуть жгут во втулки и внедрить стержни в центр жгута, обеспечив при этом жесткое крепление стержней относительно отверстий втулок, что в свою очередь усложняет конструкцию модулей.

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

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

Этот результат достигается тем, что биологическая защита модулей выполнена в виде разнесенных вдоль их общей оси вставок цилиндрической формы с пазами, в которых проложены проводники. Причем вставки установлены относительно друг друга таким образом, что перекрывают пазы друг друга, а сами вставки последовательно прикреплены к герметичным изоляторам модуля, в свою очередь герметично соединенным с корпусом проходки.

На фиг.1 приведена конструктивная схема предложенного устройства.

На фиг.2 приведено поперечное сечение вставок с одним пазом.

На фиг.3 приведено поперечное сечение вставок с двумя пазами.

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, пропущенными сквозь герметичные изоляторы 6, а в качестве биологической защиты модулей используются разнесенные вдоль общей оси вставки 7 и 8 цилиндрической формы с выполненными в них пазами 9 и 10 соответственно, в которых проложены проводники 5, причем вставка 7 повернута вдоль оси относительно вставки 8 таким образом, что обеспечивается перекрытие пазов обеих вставок.

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

Биологическая защита персонала обеспечивается наличием в конструкции модуля разнесенных вдоль общей оси вставок 7 и 8 цилиндрической формы с выполненными в них пазами 9 и 10 соответственно, в которых размещены проводники 5, причем вставка 7 повернута относительно вставки 8 таким образом, что обеспечивается перекрытие пазов обеих вставок.

При таком техническом решении полностью перекрывается поперечное сечение модуля, что обеспечивает при соответствующей длине вставок необходимую степень поглощения радиационного потока, предъявляемую к биологической защите.

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 и снижение трудоемкости изготовления непосредственно связано с упрощением конструкции модулей, заключающимся в том, что жгут (совместно с герметичными электрическими изоляторами) может быть изготовлен и проконтролирован без биологической защиты, поскольку ее элементы не являются охватывающими проводники и могут быть смонтированы на специализированных участках изготовителя, что способствует повышению качества изделия. Особенно удобна для монтажа "накладная" защита, в которой выполнен один паз (либо лыска) на каждой из вставок, что конструктивно позволяет в процессе монтажа не "внедряться" в жгут.

В модуле описанная биологическая защита полностью перекрывает его поперечное сечение; и наличие в модулях проводов, также уменьшающих радиационный поток, увеличивает степень эффективности защиты и идет в запас по данному параметру.

Использование: герметичный пропуск электрических коммуникаций в отделенную герметичной стеной зону с ионизирующим излучением. Сущность: предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус с собственной биологической защитой и закрепленными в его торцах модулями, образованными проводниками и элементами биологической защиты, выполненными в виде разнесенных вдоль их оси вставок цилиндрической формы с пазами для размещения проводников, а вставки установлены вдоль оси одна относительно другой таким образом, чтобы обеспечить перекрытие пазов друг друга. Такое выполнение устройства способствует повышению надежности проходки, снижению трудоемкости и повышению качества изготовления и монтажа, увеличению эффективности ее биологической защиты и упрощению конструкции проходки. 3 ил.

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 и элементами биологической защиты, отличающаяся тем, что 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.