CN202487871U - 一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置 - Google Patents

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黄潜
李伟
袁屹昆
徐霞军
涂彩清
苑伟宇
宋雨
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Abstract

本实用新型涉及一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，包括电缆芯线、与电缆芯线连接的电缆连接件、包覆电缆连接件与电缆芯线连接位置的硅橡胶、与套于电缆芯线之外的与电缆连接件固定的螺套、以及套于螺套之外的热缩套管；电缆连接件外壁设有环状凸部，环状凸部的径向表面上沿整个周向设有环状凹槽，环状凹槽中设置有密封圈，螺套顶住密封圈。本实用新型保证了电缆连接件装置在反应堆安全壳内高温、高湿、高辐照环境下，乃至在LOCA工况下仍具有良好的密封性，能有效阻止水汽的进入，确保了电缆通道绝缘值保持在设计限值以上。

Description

一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置
技术领域
本实用新型涉及一种可用于反应堆一回路冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，特别是涉及一种在反应堆安全壳内高温、高湿、高辐照环境下，乃至在反应堆冷却剂丧失事故(LOCA)工况下仍具有良好的密封性，能够阻止水汽进入电缆连接件内部，确保电缆通道绝缘值保持在设计限值以上的电缆连接件装置。
背景技术
此类电缆连接件装置主要用于反应堆安全壳内的一些重要设备(如：核测量仪表、主泵电机等)的控制系统。根据设计要求，此类电缆连接件装置在LOCA工况下，仍需保持正常工作性能。
反应堆安全壳内电缆连接件装置典型结构如图1所示。电缆和电缆连接件通过焊接方式连接，同时在焊接处灌注密封材料防止外部水汽和空气进入，保护焊接点。
反应堆安全壳内的正常运行环境具有高温、高湿、高辐照的特点，LOCA工况下的运行环境更为恶劣。经过在反应堆安全壳内长时间的运行，部分电缆连接件装置的密封材料出现开裂，使得水汽进入电缆连接件内部，导致电缆通道绝缘值降低，甚至出现低于设计限值的情况。如果发生LOCA事故，将不能保证反应堆重要设备控制系统的正常运行。上述情况为反应堆的安全稳定运行带来了隐患。
因此亟需提供一种新型的可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够阻止水汽进入电缆连接件内部，保证电缆通道绝缘值处于设计限值以上的可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置。
为解决上述技术问题，本实用新型一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，包括电缆芯线、与电缆芯线连接的电缆连接件、包覆电缆连接件与电缆芯线连接位置的硅橡胶、套于电缆芯线之外的与电缆连接件固定的螺套、以及套于螺套之外的热缩套管；电缆连接件外壁设有环状凸部，环状凸部的径向表面上沿整个周向设有环状凹槽，环状凹槽中设置有密封圈，螺套顶住密封圈。
硅橡胶为航天6141号硅橡胶。
热缩套管为K1类热缩套管。
螺套与电缆连接件通过螺纹结构连接，螺套顶住密封圈。
环状凹槽的深度为0.5mm。
本实用新型有效阻止了水汽的进入，保证了电缆连接件装置在LOCA工况下具有良好的密封性，确保了电缆通道绝缘值处于设计限值以上。
附图说明
图1为典型的电缆连接件装置的示意图。
图2为本实用新型所提供的一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置的示意图。
图3为对电缆连接件装置进行的LOCA试验曲线图。
图中：1为电缆连接件，2为密封圈，3为螺套，4为热缩套管，5为电缆芯线，6为硅橡胶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型包括电缆芯线5、电缆连接件1、硅橡胶6、密封圈2、螺套3和热缩套管4。
电缆连接件1和电缆芯线5焊接完成后，在焊点处灌注航天6141号硅橡胶6。
电缆连接件1外壁设有环状凸部，环状凸部的径向表面上沿整个周向设有环状凹槽，环状凹槽深度为0.5mm，凹槽内放置一个密封圈2。电缆连接件1外壁车有螺纹，不锈钢螺套3穿过电缆芯线5，用机械工具对螺套3进行紧固，使其与电缆连接件1固定，并顶住密封圈2。
K1类热缩套管4套于螺套3之外，进行整体密封。
为验证本发明的有效性，参照IEEE572-1985标准《核电厂1E级电气连接件的质量鉴定》对电缆连接件装置样品进行了水压试验、常规运行条件辐照老化试验、热老化试验、设计基准事故(DBE)辐照试验、LOCA试验(具体试验曲线见图3)。
水压试验，试验压力为0.2兆帕，试验时间为100小时。
辐照老化试验剂量为250kGy，DBE辐照试验剂量为600kGy。
热老化试验，根据阿伦纽斯公式，活化能取0.8eV，试验温度为140℃，试验时间为270小时。
LOCA试验，将样品放置在LOCA炉中按照图3所示的试验曲线进行试验。介质为水和蒸汽混合物，在第二次峰值前还需添加硼酸等化学试剂，模拟一回路冷却剂化学特性，试验最高温度156℃，压力最高0.56MPa。
试验结果表明，本发明在经历上述试验后，绝缘电阻仍能保持在10MΩ以上。
本发明对于运行在高温、高湿、高辐照环境下，乃至反应堆一回路冷却剂丧失事故工况下电缆连接件的密封方案，具有重要的借鉴意义和良好的推广应用前景。

Claims (5)

1.一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，其特征在于：包括电缆芯线、与所述电缆芯线连接的电缆连接件、包覆所述电缆连接件与电缆芯线连接位置的硅橡胶、与套于所述电缆芯线之外的与所述电缆连接件固定的螺套、以及套于所述螺套之外的热缩套管；所述电缆连接件外壁设有环状凸部，所述环状凸部的径向表面上沿整个周向设有环状凹槽，所述环状凹槽中设置有密封圈，所述螺套顶住所述密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，其特征在于：所述硅橡胶为航天6141号硅橡胶。
3.根据权利要求1所述的可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，其特征在于：所述热缩套管为K1类热缩套管。
4.根据权利要求1所述的可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，其特征在于：所述螺套与所述电缆连接件通过螺纹结构连接，所述螺套顶住所述密封圈。
5.根据权利要求1所述的可用于反应堆冷却剂丧失事故工况的电缆连接件装置，其特征在于：所述环状凹槽的深度为0.5mm。
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