CN210052538U - 一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置及系统，装置包括导体组件、筒体组件、前区侧接线装置和热室侧接线装置；筒体组件包括筒身、端板法兰，筒身包括热室侧筒体、固定装置和前区侧筒体，前区侧接线装置、端板法兰、前区侧筒体、固定装置、热室侧筒体依次连接；筒身内的屏蔽组件上开设有供导体组件或者导体组件的延长导线穿过的通孔或凹槽；导体组件密封连接在固定装置上，导体组件或其两端的延长导线伸出固定装置并穿过屏蔽组件连接或者直接连接两个接线装置上的连接器。装置集成度高、结构紧凑、性能优良、检修维护方便，拥有良好的辐射防护功能、优良的密封及电气性能以及抗震性能，能够保证良好的机械完整性和电气完整性。

Description

一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置及系统

技术领域

本实用新型涉及核领域的电气贯穿技术，具体涉及一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置及系统。

背景技术

在核技术领域，热室是进行高放射性试验和操作的屏蔽小室，它通过热室壳体或屏蔽墙体与周围环境实现隔绝。目前，热室电缆通常采用电缆管直接贯穿热室壳体和屏蔽墙体，并通过密封填料封堵管口的方式进行局部密封。此种电缆贯穿热室屏蔽墙体的方式，存在以下缺点：

(1)电气和密封性能不可靠。密封填料、电缆本身易老化，密封效果差，电气和密封性能在恶劣环境条件下无法长期保证。

(2)电缆更换困难。电缆一般采用弯管预埋的方式进行敷设，一旦电缆发生故障，维修和更换困难。

(3)电缆贯穿处的密封性能无法进行检测。若热室不能正常建立负压的运行状态，泄漏点排查难度大。

(4)在热室外侧无法用机械手进行远程操作以实施热室内侧电缆的连接及更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，解决现有技术中采用电缆管直接贯穿热室壳体和屏蔽墙体带来的电气和密封性能不可靠、电缆更换困难的问题，保证热室内外电缆的可靠电气连接，还能有效防止放射性物质的外泄。本实用新型还提供了一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统及其安装方法。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置包括导体组件、筒体组件、前区侧接线装置和热室侧接线装置；所述筒体组件包括筒身、端板法兰，所述筒身包括固定装置、热室侧筒体和前区侧筒体，所述前区侧筒体一端通过端板法兰密封连接前区侧接线装置，另一端连接在固定装置一侧；所述热室侧筒体一端连接固定装置的另一侧，另一端连接热室侧接线装置；所述前区侧接线装置和所述热室侧接线装置上均安装有连接器；所述前区侧筒体和/或热室侧筒体内还设置有用于阻挡射线的屏蔽组件；所述屏蔽组件上开设有供导体组件或者导体组件的延长导线穿过的通孔或凹槽；所述导体组件密封连接在固定装置上，导体组件的一端或者一端的延长导线伸出固定装置并穿过前区侧筒体内的屏蔽组件连接或者直接连接前区侧接线装置上的连接器；导体组件的另一端或者另一端的延长导线伸出固定装置并穿过热室侧筒体的屏蔽组件连接或者直接连接热室侧接装置上的连接器。本技术方案中，前区侧也称为热室外侧，为远离热室的一侧，热室侧为靠近热室的一侧，导体组件的延长导线是指导体组件内部的电缆，前区侧接线装置和热室侧接装置为接线面板或接线箱。本技术方案在热室外侧和热室内侧，导体组件或者其延长导线分别与热室外侧和热室内侧的连接器进行焊接或压接连接，并将完成连接的连接器安装在热室内外侧的接线面板或接线箱上，通过连接器的电气连接实现与热室内、外侧外部电缆可靠的电气连接。筒身内还设置有用于阻挡射线的屏蔽组件，屏蔽组件能够实现辐射防护，能有效保障热室外侧工作人员处于安全的辐射防护环境中。

作为本实用新型的进一步改进，所述屏蔽组件的数量为一个或多个，所述筒身内还设置有支撑组件，所述支撑组件包括支撑杆、挡圈等，所述支撑杆穿过所有屏蔽组件并与固定装置相连，所有屏蔽组件通过支撑组件进行轴向固定。

进一步，所有屏蔽组件的通孔和凹槽在H面上的投影不重合，所述H面平行于前区侧筒体的径向。本实施例中，在电气贯穿装置筒体组件内，导体组件的延长导体依次曲线穿过屏蔽组件，并贯穿整个筒体组件直达热室内侧和热室外侧，保证电气贯穿装置本体具有良好的辐射屏蔽性能。

进一步，所述固定装置采用过渡法兰，所述导体组件与过渡法兰之间还设置有密封组件，所述密封组件用于实现导体组件与过渡法兰之间间隙的密封。本方案中，筒体组件的过渡法兰上具有贯穿孔道即通孔，导体组件贯穿过渡法兰上的通孔，并通过密封组件将导体组件固定在过渡法兰上实现导体组件与贯穿件本体的可靠密封。

进一步，所述热室侧筒体包括筒体本体和过渡管，所述过渡管与筒体本体的远离固定装置的一端相连且过渡管与筒体本体之间设置有密封垫，所述热室侧接线装置与所述过渡管相连。本实施例中，电气贯穿装置安装到预埋套管中时，位于热室内侧的筒体组件外部安装有密封垫，该密封垫可以对电气贯穿装置筒体组件与预埋套管之间的缝隙进行密封，防止粉尘、放射性气溶胶、水等进入预埋套管之中，污染电气贯穿装置的外表面，为装置后续的运行维护、退役处理提供便利。

进一步，所述筒身为阶梯筒状结构。

本实用新型还提供一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统，包括设置在墙体内的预埋套管及穿设在预埋套管内的贯穿件，所述贯穿件为上述技术方案中的任一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，所述电气贯穿装置的端板法兰与预埋套管的端面连接，且在端板法兰与预埋套管之间设置有密封圈，所述密封圈用于实现预埋套管端面与端板法兰侧面之间间隙的密封。

优选的，所述预埋套管和筒身均为阶梯筒状结构，筒身与预埋套管配合，使得在筒身外径改变处预埋套管内径对应改变。本技术方案中，贯穿装置的筒体组件采用了分段式、阶梯状的变径设计，预埋套管也设计成阶梯状结构，其与筒体组件的形状相配合，能够有效防止射线从电气贯穿装置的筒体组件与预埋套管之间的缝隙直射至热室外侧，保证预埋套管和筒身间的缝隙不减弱辐射防护效果。

进一步，上述内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统还包括压力监测组件，所述端板法兰上还设置检漏孔；所述端板法兰与预埋套管之间设置有密封装置，所述密封装置包括一大一小两个密封圈，小的密封圈位于大的密封圈的环形内，两个密封圈之间形成密封腔室；所述压力监测组件通过检漏孔连通前区侧筒体的内部空间和/或密封装置的两个密封圈之间的密封腔室。本技术方案中，电气贯穿装置的端板法兰与预埋套管之间采用法兰螺栓安装，电气贯穿装置与预埋套管之间优选采用双道密封圈密封，在端板法兰的圆周面，可安装压力监测组件或设计检漏孔，用来检测两个密封圈及电气贯穿装置本体的密封性能，实现密封监测。当压力监测组件通过检漏孔同时连通前区侧筒体的内部空间和两个密封圈之间的密封腔室时，可以通过一个压力监测组件实现2个腔体的监测。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置采用内嵌式的结构设计，电气贯穿装置总体结构紧凑、集成度高，其电气功能、机械功能和辐射防护功能高度集成。整个电气贯穿装置的设计便于现场的安装、检测和维护。

2、本实用新型的电气贯穿装置可安装各种规格类型的导体组件，具有较强的通用性。

3、本实用新型的电气贯穿装置内部布置屏蔽组件，导体组件的延长导线曲线贯穿屏蔽组件，有效保证电气贯穿装置本体具有良好的辐射屏蔽性能。

4、本实用新型的电气贯穿系统的预埋套管和电气贯穿装置的筒体组件均采用多段式、阶梯状的变径设计，能够有效防止射线从电气贯穿装置的筒体与预埋套管之间的缝隙直射至热室外侧，保证电气贯穿装置与预埋套管接口之间依然具有良好的屏蔽性能。

5、本实用新型的电气贯穿装置与外部电缆采用专用连接器连接，热室内侧连接器采用可远程操作的连接器，可以通过机械手进行电缆的连接和更换操作。该方式非常便于运行后的检修和维护工作。

6、本实用新型的电气贯穿系统中，电气贯穿装置与热室墙体之间的密封采用双道密封圈密封，采用密封的冗余设计，保证可靠的密封性能。

7、本实用新型的电气贯穿装置本体、电气贯穿装置与热室墙体之间的密封可检测，安装和运行期间，可定期进行检测，有效保证电气贯穿装置的密封性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记及对应的零部件名称：

1.前区侧连接器；2.前区侧接线面板；3.压力监测组件；4.端板法兰；5.前区侧筒体；6.导体组件；7.密封组件；8.过渡法兰；9.热室侧筒体；10.支撑杆；11.屏蔽组件；12.密封垫；13.过渡管；14.热室侧接线面板；15.热室侧连接器；16.密封圈；17.预埋套管；18.墙体。

具体实施方式

在核技术领域，现有技术中的热室电缆通常采用电缆管直接贯穿热室壳体和屏蔽墙体，并通过密封填料封堵管口的方式进行局部密封。此种电缆贯穿热室屏蔽墙体的方式，存在以下缺点：(1)电气和密封性能不可靠，密封填料、电缆本身易老化，密封效果差，电气和密封性能在恶劣环境条件下无法长期保证；(2)电缆更换困难，电缆一般采用弯管预埋的方式进行敷设，一旦电缆发生故障，维修和更换困难；(3)电缆贯穿处的密封性能无法进行检测，若热室不能正常建立负压的运行状态，泄漏点排查难度大；(4)在热室外侧无法用机械手进行远程操作，实施热室内侧电缆的连接及更换。

实际上，电气贯穿装置作为各种电缆贯穿热室墙体、手套箱等放射性操作空间压力边界的通道，需要满足相关电气性能要求，保证可靠的密封性能，即使在高温、高压、高湿、高辐射、高腐蚀等恶劣工况以及地震事故等条件下，仍能维持电气连续性及压力边界的完整性，防止放射性物质外泄；更进一步地最好实现热室内电气贯穿装置与外接电缆组件之间可远程操作进行安装和拆卸。

为了解决现有技术中的上述电气和密封性能不可靠问题，以及至少实现上述电气贯穿装置的部分功能要求，本实用新型提出一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置、系统及其安装方法。该产品不仅能够在高温、高湿、高压、高辐照以及化学腐蚀条件下保证设备的各项电气、机械、密封和辐射防护功能，而且便于现场的安装、检测及运行后的维护和更换。进一步地，选择专用的连接器，该装置还可具备远程操作功能，可以通过机械手在热室外侧进行远程操作，实现热室内的电缆组件与电气贯穿装置的连接及分离。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

【实施例1】

如图1所示，一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统，包括设置在墙体18内的预埋套管17及穿设在预埋套管17内的内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，所述预埋套管17左侧设置有连接法兰，连接法兰的左端面作为预埋套管17的左端面，所述电气贯穿装置左端设置有端板法兰4，所述电气贯穿装置的端板法兰4与预埋套管的左端面连接，具体地，连接法兰与端板法兰4采用法兰螺栓安装；在端板法兰4与预埋套管17之间设置有密封圈16，所述密封圈16用于实现预埋套管17端面与端板法兰4侧面之间间隙的密封。端板法兰4与预埋套管17之间可采用一大一小两个密封圈16；两个密封圈16之间形成密封腔室；可通过设计检漏孔检测端板法兰4与预埋套管17之间的密封性能。

下面对内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置的结构进行详细说明。

内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，包括导体组件6、筒体组件、前区侧接线装置和热室侧接线装置；所述筒体组件包括筒身、端板法兰4，所述筒身包括固定装置、热室侧筒体9和前区侧筒体5，所述前区侧筒体5一端通过端板法兰4密封连接前区侧接线装置，另一端连接在固定装置一侧；所述热室侧筒体9一端连接固定装置的另一侧，另一端连接热室侧接线装置；即前区侧接线装置、端板法兰4、前区侧筒体5、固定装置、热室侧筒体9依次连接；所述前区侧接线装置上安装有前区侧连接器1，所述热室侧接线装置上均安装有热室侧连接器15。所述热室侧筒体9包括筒体本体和过渡管13，筒体本体左端连接固定装置，右端连接过渡管13，过渡管13与筒体本体之间设置有密封垫12，所述热室侧接线装置与所述过渡管13相连。

所述前区侧筒体5和/或热室侧筒体9内还设置有支撑组件和多个用于阻挡射线的屏蔽组件11，这些屏蔽组件11可以位于固定装置左侧，也可以位于固定装置右侧，或者固定装置两侧都设置有屏蔽组件11；所述支撑组件包括支撑杆10，支撑杆10穿过所有屏蔽组件11并与固定装置相连，所有屏蔽组件11通过支撑组件进行轴向固定。所述屏蔽组件11上开设有供导体组件6或者导体组件6的延长导线穿过的通孔或凹槽，屏蔽组件11与筒身结构配合，呈圆柱状，当需要导体组件6或者导体组件6的延长导线需要从其圆周面(以下称“壁面”或“侧壁”)通过时就在有屏蔽组件11的圆周面上开设凹槽，该凹槽贯穿屏蔽组件11的左右两个端面，该凹槽可以为光滑的凹槽或者螺旋槽；而当导体组件6或者导体组件6的延长导线不需要从其圆周面穿过时在屏蔽组件11设置通孔，该通孔也会贯穿屏蔽组件11的左右两个端面；所有屏蔽组件11的通孔和凹槽在H面上的投影不重合，所述H面为平行于前区侧筒体5的径向的任一平面。屏蔽组件11的侧壁除凹槽位置外全部与筒身内壁相接触，以实现对射线的阻挡。

所述导体组件6密封连接在固定装置上，导体组件6的左端的延长导线连接前区侧接线装置上的连接器(前区侧连接器1)；导体组件6的右端的延长导线连接热室侧接线装置上的连接器(热室侧连接器15)；具体地：如果固定装置左侧设置有屏蔽组件11，则导体组件6的左端或者左端的延长导线伸出固定装置并穿过前区侧筒体5内的屏蔽组件11使得左端的延长导线连接前区侧连接器1，如果固定装置左侧没有设置屏蔽组件11，则导体组件6左端的延长导线直接连接前区侧连接器1；同样如果固定装置右侧设置有屏蔽组件11，则导体组件6的右端或者右端的延长导线伸出固定装置并穿过热室侧筒体9内的屏蔽组件11使得右端的延长导线连接热室侧连接器15，如果固定装置右侧没有设置屏蔽组件11，则导体组件6右端的延长导线直接连接热室侧连接器15。前述导体组件的延长导线是指导体组件内部的电缆的延长线，如果导体组件规格较小(直径较小)可以直接穿过屏蔽组件11，如果导体组件规格较大(直径较大)，导体组件固定在固定装置上，而只让其内部的电缆的延长线穿过屏蔽组件11。图1中展示的是固定装置右侧设置有屏蔽组件11的情况，在该种实施方式下，电气贯穿装置的本体向热室内侧延伸方向分别设置有辐射防护用的屏蔽组件，并通过支撑组件进行连接和轴向固定，导体组件6或其延长导线依次曲线穿过屏蔽组件11，并贯穿整个筒体组件直达热室内侧，保证电气贯穿装置本体具有良好的辐射屏蔽性能。在具体实施过程中，固定装置上可以设置多个导体组件6，每个屏蔽组件11可以设置多个通孔或者凹槽，可根据具体需要设置。

本实施例中，固定装置采用过渡法兰5，所述导体组件6与过渡法兰5之间还设置有密封组件7，所述密封组件7用于实现导体组件6与过渡法兰5之间间隙的密封。

本实施例中，前区侧接线装置和接热室侧接线装置采用接线板，在其他实施例中前区侧接线装置和接热室侧接线装置也可以采用接线箱；密封圈16采用双道O形(或C型)橡胶密封圈或者双道O形(或C型)金属密封圈。

本实施例中的前区侧是指远离热室的一侧，热室侧是指在热室内或者连通热室的一侧。

进一步地，所述预埋套管17和筒身均为阶梯筒状结构，筒身与预埋套管17配合，使得在筒身外径改变处预埋套管17内径对应改变，保证预埋套管和筒身间的缝隙不减弱辐射防护效果。预埋套管17和筒身均为阶梯筒状结构包括以下几种方式：1)前区侧筒体5采用阶梯筒状结构，其左侧外径大，右侧外径小；过渡法兰5和热室侧筒体9外径等于或小于前区侧筒体5右侧外径；2)热室侧筒体9采用阶梯筒状结构，其左侧外径大，右侧外径小；过渡法兰5和前区侧筒体5外径等于或大于热室侧筒体9左侧外径；3)前区侧筒体5和热室侧筒体9外径都不变化，但是前区侧筒体5外径大于热室侧筒体9外径，但是在过渡法兰5处进行跳跃，例如焊接位置不同。无论采用前述哪种方式，在筒身外径改变处预埋套管17内径对应改变，以适应性筒身的改变，这种贯穿装置的筒体组件采用分段式、阶梯状的变径设计，预埋套管也设计成阶梯状结构，其与筒体组件的形状相配合，能够有效防止射线从电气贯穿装置的筒体组件与预埋套管之间的缝隙直射至热室外侧。

下面对本申请具体结构和原理进行详细说明：

本实施例中的电气贯穿装置主要由前区侧连接器1、前区侧接线面板2、端板法兰4、前区侧筒体5、导体组件6、密封组件7、过渡法兰8、热室侧筒体9、支撑组件、屏蔽组件11、密封垫12、过渡管13、热室侧接线面板14、热室侧连接器15等零部件组成。

其中，本实施例中端板法兰4、前区侧筒体5、过渡法兰8和热室侧筒体9可以全部采用组焊连接，在其他实施例中也可以部分采用焊接连接、部分采用螺纹连接形成筒体组件。筒体组件贯穿整个压力边界的墙体，筒体组件与墙体18中的预埋套管17采用螺栓连接，在其之间采用双道O形(或C型)橡胶(或金属)密封圈16进行密封。

屏蔽组件11的布置数量和位置根据辐射防护的计算要求确定，并通过支撑组件进行定位。本实施例中的支撑组件包括支撑杆10、挡圈、紧固件，支撑杆10穿过屏蔽组件11上的通孔并过挡圈和紧固件等完成对屏蔽组件11的支撑和定位，具体地，最右端的屏蔽组件11，其右侧采用固定在支撑杆10右端的限位机构进行限位，该限位机构可以采用螺母、挡圈等，其他位置的屏蔽组件11两侧及最右端的屏蔽组件11的左侧通过挡圈限位，挡圈套装在支撑杆10上后通过紧固件固定在支撑杆10上，所述紧固件包括但不限于螺钉、螺栓、螺柱。其中支撑组件中的支撑杆10还可以进一步采用阶梯轴的形式依次穿过屏蔽组件。屏蔽组件11上设计有螺旋槽或开孔供大规格导体组件6的延长导线或小规格导体组件6贯穿，屏蔽组件上开槽或开孔位置错开布置，电气贯穿装置内部导体组件的延长导线以适当的角度穿过所有屏蔽组件11，以保证贯穿装置内部任意直线上的屏蔽性能满足辐射防护要求。屏蔽组件11可采用铅等防辐射材料制成，本实施例中，屏蔽组件采用铅屏蔽块，在其他实施例中，也可以采用其他防辐射材料制成，如铅硼聚乙烯、含硼聚乙烯等。

导体组件6主要由绝缘包覆导体(即电缆)、绝缘介质块和铠装护套组成，铠装护套包覆在电缆外，且绝缘介质块填充在铠装护套与电缆之间。其类型可以包括仪控、动力、双绞、同轴、三同轴、光纤等类型，能够满足各种类型电缆贯穿压力边界。导体组件6可单独安装或混装，具有多种规格，涵盖了动力、仪控、同轴等各类型，能够满足各种类型电缆贯穿压力边界。本实施例中可采用若干不同数量及规格的导体组件6以内嵌式的布置方式，通过密封组件7安装在过渡法兰8上。导体组件6贯穿过渡法兰8，并采用密封组件7实现导体组件与过渡法兰之间的金属密封，密封组件7主要由压紧螺母、压紧环、卡套等组成，所述密封组件7用于实现导体组件6与过渡法兰5之间间隙的密封，作为本领域一般技术人员，压紧螺母是用于产生密封比压，压紧环在压紧螺母的作用下运动，挤压卡套变形，使得卡套将导体组件6和过渡法兰5之间的缝隙完全填满，达到良好的密封效果。所述密封组件采用金属密封，不仅可实现相应的密封效果，同时，通过压紧螺母提供密封预紧力将导体组件6固定在过渡法兰5上，即密封组件实际上还起到固定作用。根据设计需要，密封组件7可设计在过渡法兰8的任意一侧。导体组件6位于过渡法兰8两侧的延长导线延伸至热室侧接线面板14和前区侧接线面板2上，并分别前区侧连接器1和热室侧连接器15进行连接，实现可靠的电气连接。前区侧连接器1、热室侧连接器15可选用可远程操作的专用连接器，实现在热室的前区侧利用机械手进行远程操作的功能。

密封垫12、过渡管13以及热室侧接线面板14通过螺栓安装至热室侧筒体9上，密封垫12用于封堵筒体组件与预埋套管之间的缝隙，有效避免放射性气溶胶进入缝隙内，污染筒体组件外表面，为装置后续的运行维护、退役处理提供便利。

本实施例的前区侧连接器1、端板法兰2、导体组件6、密封组件7、过渡法兰8在电气贯穿装置的前区侧形成了1个密封腔室；端板法兰4与预埋套管17之间设置有密封装置，该密封装置在本实施例中为双道密封圈16，即一大小两个密封圈，小的密封圈位于大的密封圈的圆环内；双道密封圈16的两道密封圈之间也形成密封腔室。

在本实施例的基础上可以进行进一步改进，

电气贯穿系统还包括压力监测组件3，在筒体组件5的端板法兰4上还可以设计有一个检漏孔，检漏孔连通上述两个密封腔室，所述压力监测组件3通过检漏孔连通前区侧筒体5的内部空间和/或两个密封圈16之间的密封腔室，从而可检测前区侧筒体5的内部空间的密封性、筒体组件5与预埋套管的配对法兰之间的双道O形(或C型)橡胶(或金属)密封圈的密封性能。本实施例的系统可定期检测电气贯穿装置的密封性能，保证其密封性能处于有效监控之内，确保压力边界的完成性，防止放射性物质的外泄。

本实施例的装置和系统具有以下特点：

1、过渡法兰8内嵌于筒体组件内部，安装于过渡法兰8上的各种规格导体组件6也位于筒体组件内部，整个电气贯穿装置采用了内嵌式的结构，使得设备整体集成度高；

2、装置与预埋套管17之间通过双道O形(或C型)密封圈16完成密封，其通过屏蔽组件11、支撑组件以及筒体组件(由端板法兰4、前区侧筒体5、过渡法兰8、热室侧筒体9连接而成)的阶梯结构保证良好的辐射屏蔽效果；

3、装置内部采用了屏蔽组件11，屏蔽组件11可根据辐射防护要求选择不同屏蔽材料或结构形式，屏蔽组件11上开有通孔或螺旋槽，导体组件6的延长导线曲线贯穿各屏蔽组件11，实现了良好的辐射防护效果；

4、筒体组件5、支撑组件采用了阶梯结构形式，实现了良好的辐射防护效果；

5、密封组件7采用卡套密封组件形成金属密封。筒体组件与预埋套管的配对法兰之间采用双道O形(或C型)橡胶(或金属)密封圈实现双道密封；

6、系统可通过安装压力监测组件在线监测或通过设计检漏孔离线定期监测两个密封腔室的密封情况，从而对电气贯穿装置的密封性能进行监测；

7、选用可远程操作的热室内侧连接器时，可利用机械手实现远程插拔操作。

综上，本实施例中装置的特点是：模块化的设计，将电气功能、屏蔽功能、密封功能、远程操作功能等分模块进行设计，并将各功能进行集成，保证了各功能的独立性，提升了设备的可靠性；内嵌式的结构保证了设备总体结构紧凑，满足工程现场的使用要求；电气功能的实现通过导体组件及连接器实现，连接器的应用使得现场运行维护便利；屏蔽功能由屏蔽组件实现，屏蔽组件的材料选取、结构设计和位置布置，充分考虑了辐射防护要求，保证了良好的屏蔽效果；筒体组件、支撑组件阶梯结构的应用，保证了筒体组件与预埋套管之间缝隙同样具有足够的屏蔽厚度；选用可远程操作的连接器时，热室侧连接器具有远程操作功能，实现了设备的远程操作，满足热室内设备的运行维修要求。

本实施例中还提供上述内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统的安装方法，包括以下步骤：

S11、将端板法兰4与前区侧筒体5左侧固定连接；

S12、将导体组件6插入固定装置，并将导体组件6密封连接在固定装置上；

S13、将前区侧筒体5右侧焊接到固定装置左侧；

S14、将屏蔽组件11固定在支撑杆上，并将支撑杆左端与固定装置固定连接；

S15、将导体组件6右端的延长导线依次穿过屏蔽组件11；

S16、将热室侧筒体9左侧焊接或螺纹连接到固定装置的右侧形成筒体组件，使屏蔽组件(11)和支撑杆位于热室侧筒体9内；

S17、将导体组件6左端的延长导线穿过前区侧筒体5、前区侧接线装置，并与前区侧连接器焊接或压接连接；导体组件6右端的延长导线穿出热室侧接线装置，并与热室侧连接器焊接或压接连接；

S18、将前区侧连接器安装到前区侧接线装置上，将热室侧连接器安装到热室侧接线装置上；

S19、将前区侧接线装置与端板法兰4密封连接，将热室侧接线装置与热室侧筒体9连接，形成电气贯穿装置；

S20、将电气贯穿装置安装到预埋套管17内，并在端板法兰4与预埋套管17端面之间放入密封圈16后将端板法兰4与预埋套管17端面连接。

上述步骤S11与步骤S12不分先后顺序。

综上，本实施例涉及一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，具体涉及一种供低压动力、仪控、通讯以及同轴、双绞、三同轴等电缆贯穿包容放射性物质的热室墙体的专用电气设备，该设备作为热室墙体的一部分，通过其良好的辐照防护功能、密封性能构成防止构筑物内部放射性物质泄漏的一道安全屏障，保证热室的完整性；同时，其结构紧凑、集成度高，保证了前区侧足够的操作空间及热室侧的机械手具有足够的运行空间；进一步，选择热室侧的连接器，使其具备远程操作功能，能满足热室的运行需求。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，其特征在于，包括导体组件(6)、筒体组件、前区侧接线装置和热室侧接线装置；所述筒体组件包括筒身、端板法兰(4)，所述筒身包括热室侧筒体(9)、固定装置和前区侧筒体(5)，所述前区侧筒体(5)一端通过端板法兰(4)密封连接前区侧接线装置，另一端连接在固定装置一侧；所述热室侧筒体(9)一端连接固定装置的另一侧，另一端连接热室侧接线装置；所述前区侧接线装置和所述热室侧接线装置上均安装有连接器；

所述前区侧筒体(5)和/或热室侧筒体(9)内还设置有用于阻挡射线的屏蔽组件(11)；所述屏蔽组件(11)上开设有供导体组件(6)或者导体组件(6)的延长导线穿过的通孔或凹槽；

所述导体组件(6)密封连接在固定装置上，导体组件(6)的一端或者一端的延长导线伸出固定装置并穿过前区侧筒体(5)内的屏蔽组件(11)连接或者直接连接前区侧接线装置上的连接器；导体组件(6)的另一端或者另一端的延长导线伸出固定装置并穿过热室侧筒体(9)的屏蔽组件(11)连接或者直接连接热室侧接线装置上的连接器。

2.根据权利要求1所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，其特征在于，所述屏蔽组件(11)的数量为1个或多个，所述筒身内还设置有支撑组件，所述支撑组件包括支撑杆，所述支撑杆穿过所有屏蔽组件(11)并与固定装置相连，所有屏蔽组件(11)通过支撑组件进行轴向固定。

3.根据权利要求2所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，其特征在于，所有屏蔽组件(11)的通孔和凹槽在H面上的投影不重合，所述H面平行于前区侧筒体(5)的径向。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，其特征在于，所述固定装置采用过渡法兰(8)，所述导体组件(6)与过渡法兰(8)之间还设置有密封组件(7)，所述密封组件(7)用于实现导体组件(6)与过渡法兰(8)之间间隙的密封。

5.根据权利要求1至3任一所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，其特征在于，所述热室侧筒体(9)包括筒体本体和过渡管(13)，所述过渡管(13)与筒体本体的远离固定装置的一端相连且过渡管(13)与筒体本体之间设置有密封垫(12)，所述热室侧接线装置与所述过渡管(13)相连。

6.根据权利要求1至3任一所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，其特征在于，所述筒身为阶梯筒状结构。

7.一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统，其特征在于，包括设置在墙体(18)内的预埋套管(17)及穿设在预埋套管(17)内的贯穿件，所述贯穿件为权利要求1-5任一所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿装置，所述电气贯穿装置的端板法兰(4)与预埋套管(17)的端面连接，且在端板法兰(4)与预埋套管(17)之间设置有密封圈(16)，所述密封圈(16)用于实现预埋套管(17)端面与端板法兰(4)侧面之间间隙的密封。

8.根据权利要求7所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统，其特征在于，所述预埋套管(17)和筒身均为阶梯筒状结构，筒身与预埋套管(17)配合，使得在筒身外径改变处预埋套管(17)内径对应改变。

9.根据权利要求7所述的一种内嵌式带屏蔽的电气贯穿系统，其特征在于，还包括压力监测组件(3)，所述端板法兰(4)上还设置检漏孔；所述端板法兰(4)与预埋套管(17)之间设置有密封装置，所述密封装置包括一大一小两个密封圈(16)，其中一个密封圈(16)位于另一个密封圈(16)内部，两个密封圈(16)之间形成密封腔室；所述压力监测组件(3)通过检漏孔连通前区侧筒体(5)的内部空间和/或密封装置的两个密封圈之间的密封腔室。

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