CN100377806C - 一种施压缩径密封件的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种施压缩径密封件的加工方法，其方法为：首先对密封件加工，然后对密封件进行径向施压：将密封件装进缩径模具中，然后对密封件实施均衡的缩径变形力，边压缩，边旋转，使密封件整体产生缩径伸长的变形到0.8-0.92%，达到密封的目的。本发明的优点是其密封件可用于承压容器内外的电气连接与密封的设施，特别适用于核电站反应堆安全壳或研究型反应堆安全壳等场合，能在规定的正常工况和事故工况条件下，有效地抵御电动应力、高温、高压、温度剧变、累积辐照、化学腐蚀及各种振动，包括地震等应力的冲击，确保承压容器的密封和电气性能。

Description

一种施压缩径密封件的加工方法

技术领域

本发明涉及一种施压缩径密封件的加工方法，其密封件可用于承压容器内外的电气连接与密封的设施，特别适用于核电站反应堆安全壳或研究型反应堆安全壳等场合，能在规定的正常工况和事故工况条件下，有效地抵御电动应力、高温、高压、温度剧变、累积辐照、化学腐蚀及各种振动，包括地震等应力的冲击，确保承压容器的密封和电气性能。

背景技术

核反应堆安全壳电气贯穿件是一类用于沟通安全壳内外的电气连接，又确保壳内可能产生的放射性污染不被泄漏到壳外来，以免人员生命受到伤害的电气装备，电气连接依电压等级分成6000V中压和600V以下的低压数种类型，依完成的功能可分为动力、控制、仪表或热电偶、同轴或三同轴等数种类型，由于要求它在很长的寿命期限内承受着各种静态或动态的机械应力、热应力和电动应力，还要经受住可能的辐照累积剂量对材料产生的老化影响和长期的材料热老化影响，因此多年来，国外只有美国的IST公司有单压力边界型电气贯穿件商品和法国的AUXITROL公司有双压力边界型电气贯穿件商品，据查新，日本某公司也有新的专利推出，材料采用的是碳酸钡玻璃一可伐烧结，实现导体绝缘密封，国内也有清华大学申报的专利，结构采用了H形导体结构组件，导体绝缘密封也采用了玻璃一可伐烧结工艺。

早期的导体绝缘密封都采用环氧树脂胶粘剂，对多芯细导体的绝缘密封是有效的，但由于当今越来越高的核安全要求和材料工艺的进步水平对绝缘密封有更好的支撑，导体绝缘密封已采用更优良的特种工程塑料聚砜、聚酰亚胺和聚醚醚酮一类材料来担当，这类材料的一个共同的缺点是：冲击韧性差，对缺口敏感，采用机械旋锻工艺实现缩径变形，这类材料极易产生冲击裂纹，材料径向的应力状态不均匀性较大，导体芯数越多成品率越低，机械旋锻力稳定性差，且难于精确调节，因此，这种结构工艺材料制作的电气贯穿件组件，生产工艺复杂，成品率低，造价昂贵。

导体绝缘密封采用玻璃一可伐烧结工艺的电气贯穿件虽不具有有机绝缘材料的老化特征带来的影响，但对于通过大电流的动力型贯穿件而言，采用电气接插件的连接方式破坏了产品要求的电气连续性，是不安全不可靠的。

发明内容

本发明的目的是发明一种能满足耐受高温、高压、温度剧变、耐累积辐照、阻燃、耐化学腐蚀、耐各种振动，包括地震等应力的冲击，维持筒体组件对环境的充气压力监测和补压功能的施压缩径密封件加工方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种施压缩径密封件的加工方法，其特征在于，对密封件实施均衡的缩径变形力，使密封件整体产生缩径伸长的变形，从而达到密封的效果，其方法为：

(1)首先对密封件加工：

将带孔的中隔板放进金属外套管内，金属外套管两端套装焊接带孔的法兰，焊缝采用氟碳涂层作表面防止化学腐蚀的处理，中隔板和法兰的孔对中，然后将导体穿过中隔板和法兰的孔装进金属外套管内，导体外表面覆有绝缘材料，导体与金属外套管之间采用聚砜或聚醚醚酮实现绝缘和密封，最后在导体两端分别套上化学镀镍的铜密封圈、导向压圈和压紧螺母，采用力矩扳手进行挤压密封，最后将氮气检漏及补压装置安装到一端法兰接入口上；

(2)然后对密封件进行径向施压：

将密封件装进缩径模具中，然后对密封件实施均衡的缩径变形力，边压缩，边旋转，使密封件整体产生缩径伸长的变形到0.8-0.92％，达到密封的目的。

所述的导体为10-14根；

所述的缩径模具由至少两个径向成等分角度施压装置、外套管和固定模具组成，可左右分开的施压装置对称设于固定模具上，固定模具设于施压装置内。

所述的对密封件实施均衡的缩径变形力，可以是液压，也可以是气压产生的力。

本发明采用对密封件实施均衡的缩径变形力方法，大大提高了导体组件密封性能的一致性，特别有利于批量生产中的质量控制，同时能满足耐受高温、高压、温度剧变、耐累积辐照、阻燃、耐化学腐蚀、耐各种振动，包括地震等应力的冲击，维持筒体组件对环境的充气压力监测和补压功能。

本发明与上述现有的电气贯穿件相比，具有以下优点：

1.能制造出满足动力、控制、仪表包括热电偶型、同轴或三同轴型等各种类型各种线规导体的贯穿件组件，保持组件导体的连续性；

2.克服了机械旋锻工艺带来的易产生冲击裂纹，变形应力难以恒定和精确控制，径向应力不均匀的缺陷；

3.进一步提高了结构的协调性和耐腐蚀能力，可满足设计寿命达60年的需求；

4.工艺自动化程度高，操作简单，工艺稳定；

5.投入成本较低，便于维修。

附图说明

图1为密封件结构示意图；

图2为缩径模具结构示意图；

图3为密封件装进缩径模具示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，为密封件结构示意图，

(1)首先对密封件1加工：

将带14个孔的中隔板2放进金属外套管3内，金属外套管3两端套装焊接带14个孔的法兰4，焊缝采用氟碳涂层作表面防止化学腐蚀的处理，中隔板2和法兰4的孔对中，然后将14根导体5穿过中隔板2和法兰4的孔装进金属外套管3内，导体5外表面覆有绝缘材料，导体5与金属外套管3之间采用聚砜或聚醚醚酮实现绝缘和密封，最后在导体5两端分别套上化学镀镍的铜密封圈6、导向压圈7和压紧螺母8，采用力矩扳手进行挤压密封，最后将氮气检漏及补压装置安装到一端法兰4接入口上，通以规定的氮气试验压力，初步检查充气表压压力。

如图2所示，为缩径模具结构示意图，所述的缩径模具9由径向成等分角度的两个施压装置10、外套管11和固定模具12组成，可左右分开的施压装置10对称设于固定模具12上，固定模具12设于施压装置10内；

(2)然后对密封件1进行径向施压：

如图3所示，为密封件装进缩径模具示意图，将密封件1装进缩径模具9中，然后对密封件1实施均衡的缩径变形力，边压缩，边旋转，使密封件1整体产生缩径伸长的变形到0.8-0.92％，达到密封的目的。

本实施例采用液压的方法对密封件1实施均衡的缩径变形力，由高压柱塞泵将液压油箱中的液压油通过吸油过滤器吸入，从泵口输出可达到20MPa以上的系统压力油，将压力油同步地注入2个在施压装置10上的高压短行程双作用油缸中，推动活塞做同步的径向运动，对施压装置10提供向心的挤压静力，对密封件1实施缩径变形，形成向心的均匀挤压静力，油缸的回程动作和时间由编程软件控制，以达到动作连锁目的。

实施例2

在金属外套管3内外车环形凹槽，这样更有利于密封，对密封件1实施均衡的缩径变形力采用气压产生的力，其他方法不变。

本发明的密封件可适合于300，600及1000MW各种规模的核电站，由于采用了液压缩径密封技术，有效地解决了密封件易产生的冲击裂纹倾向，提高了成形精度和批量生产的质量稳定性。

Claims (5)

1.一种施压缩径密封件的加工方法，其特征在于，对密封件(1)实施均衡的缩径变形力，使密封件(1)整体产生缩径伸长的变形，从而达到密封的效果，其方法为：

(1)首先对密封件(1)加工：

将带孔的中隔板(2)放进金属外套管(3)内，金属外套管(3)两端套装焊接带孔的法兰(4)，焊缝采用氟碳涂层作表面防止化学腐蚀的处理，中隔板(2)和法兰(4)的孔对中，然后将导体(5)穿过中隔板(2)和法兰(4)的孔装进金属外套管(3)内，导体(5)外表面覆有绝缘材料，导体(5)与金属外套管(3)之间采用聚砜或聚醚醚酮实现绝缘和密封，最后在导体(5)两端分别套上化学镀镍的铜密封圈(6)、导向压圈(7)和压紧螺母(8)，采用力矩扳手进行挤压密封，最后将氮气检漏及补压装置安装到一端法兰(4)接入口上；

(2)然后对密封件(1)进行径向施压：

将密封件(1)装进缩径模具(9)中，然后对密封件(1)实施均衡的缩径变形力，边压缩，边旋转，使密封件(1)整体产生缩径伸长的变形到0.8-0.92％，达到密封的目的。

2.根据权利要求1所述的一种施压缩径密封件的加工方法，其特征在于，所述的金属外套管(3)内外设有环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种施压缩径密封件的加工方法，其特征在于，所述的导体(5)为10-14根。

4.根据权利要求1所述的一种施压缩径密封件的加工方法，其特征在于，所述的缩径模具(9)由至少两个径向成等分角度的施压装置(10)、外套管(11)和固定模具(12)组成，可左右分开的施压装置(10)对称设于固定模具(12)上，固定模具(12)设于施压装置(10)内。

5.根据权利要求1所述的一种施压缩径密封件的加工方法，其特征在于，所述的对密封件(1)实施均衡的缩径变形力，可以是液压，也可以是气压产生的力。

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