RU191793U1

RU191793U1 - Sealed coaxial module for sealed cable entry

Info

Publication number: RU191793U1
Application number: RU2019111772U
Authority: RU
Inventors: Павел Николаевич Шабанов
Original assignee: Акционерное общество "Подольский завод электромонтажных изделий"
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2019-08-22

Abstract

Полезная модель относится к модулю герметичному коаксиальному кабельного ввода электрической энергии в помещения атомных электростанций. Корпус модуля в виде полой трубы из нержавеющей стали содержит внутри один или, по крайней мере, три уплотненных коаксиальных стержня, в корпусе которого помещен однопроволочный эмалированный радиационностойкий и термостойкий проводник с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом. На поверхность проводника наложена трубка-изолятор с экраном в виде медной луженой сетки с нанесенной на нее герметиком. Вместе с проводником и его изоляцией корпус коаксиального стержня уплотнен ротационным методом и помещен термоусаживаемую трубку, между которой и корпусом модуля расположены уплотняющие коаксиальный стержень изоляторы. Корпус модуля с помещенными в него изоляторами, коаксиальным стержнем и термоусаживаемой трубкой до присоединения к коаксиальному кабелю вторично уплотнен, обеспечивая герметичное соединение его с кабелями без потери волнового сопротивления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to a sealed coaxial cable input module of electrical energy into the premises of nuclear power plants. The module case in the form of a hollow stainless steel pipe contains inside one or at least three sealed coaxial rods, in the case of which there is a single-wire enameled radiation-resistant and heat-resistant conductor with a wave resistance of 50 Ohms or 75 Ohms. An insulator tube with a screen in the form of a tinned copper mesh with a sealant applied to it is superimposed on the surface of the conductor. Together with the conductor and its insulation, the coaxial rod housing is rotationally sealed and a heat-shrinkable tube is placed, between which insulators sealing the coaxial rod are located between the module housing and the module. The module case with insulators, a coaxial rod and heat-shrinkable tube placed in it is re-sealed until it is connected to the coaxial cable, ensuring its tight connection with the cables without loss of wave resistance. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехнического оборудования, а именно к модулям, предназначенным к установке в электрических герметичных кабельных проходках/герметичных кабельных вводах, применяемых для ввода электрической энергии и сигналов в герметичные помещения атомных электростанций, атомных судах.The utility model relates to the field of electrical equipment, namely, modules intended for installation in sealed cable ducts / cable ducts used to input electrical energy and signals into sealed rooms of nuclear power plants, nuclear ships.

Известен многофазно изолированный сжатым газом модуль кабельного ввода, снабженный герметичной оболочкой, внутри герметичной оболочки расположено несколько электрически изолированных друг от друга посредством изоляции сжатым газом фазных проводов. Эти фазные провода электрически проводящим образом законтактированы каждый с гнездами для подключения кабелей. Гнезда для подключения кабелей вставлены в отдельные патрубки герметичной оболочки. Патент RU 2575867, кл. H02G 3/22, опубл. 20.08.2014, Недостатком изоляционных сжатых газов является токсичность, высокая температура сжижения, способность выделять углерод, который, оседая на поверхности твердой изоляции, увеличивает ее проводимость.Known multiphase insulated by compressed gas cable entry module, equipped with a sealed sheath, inside the sealed sheath are several electrically isolated from each other by insulating the compressed gas phase wires. These phase wires are each electrically conductive in contact with the cable sockets. Sockets for connecting cables are inserted into separate pipes of the hermetic enclosure. Patent RU 2575867, cl. H02G 3/22, publ. 08/20/2014, The disadvantage of insulated compressed gases is toxicity, a high liquefaction temperature, the ability to emit carbon, which, settling on the surface of solid insulation, increases its conductivity.

Известен кабельный ввод, который снабжен одним или несколькими модулями с электрическим проводником среднего напряжения и имеет на концах цилиндрические графитовые уплотнители во фланцах модуля, помещен в термоусаживаемую безгалогенную трубку, выполненную из материала, обеспечивающего кислородный индекс не менее 33%, электрическую прочность не менее 20 кВ/мм, удельную проводимость 10 мкСм/мм, герметизирован с помощью уплотнительного кольца, выполненного из графитового материала, например графлекса, и установлен в металлическом корпусе модуля кабельного ввода посредством закручивания гайки в тело изолятора (RU 171100 U1, кл. H02G 3/22, опубл. 22.05.2017). Данный модуль не обеспечивает соединение кабелей без потери волнового сопротивления.A cable entry is known, which is equipped with one or more modules with an electric medium-voltage conductor and has cylindrical graphite seals at the ends of the module flanges, placed in a heat-shrinkable halogen-free tube made of a material providing an oxygen index of at least 33%, electric strength of at least 20 kV / mm, specific conductivity 10 μS / mm, sealed with a sealing ring made of graphite material, such as graphlex, and installed in a metal case Odulov cable entry by tightening the nut in the insulator body (RU 171100 U1, cl. H02G 3/22, publ. 05.22.2017). This module does not provide cable connection without loss of impedance.

Известен кабельный ввод герметичный электрический снабженный одним или более модулями с электрическими проводниками, графитовыми уплотнителями во фланце модуля и изоляторами из термостойкого материала, например, полиэфирсульфона, смещенными к центру модуля, между которыми имеется отверстие для контроля герметичности модуля электрические проводники, помещенные внутри модуля, покрыты слюдяной изоляцией, поверх которой помещена термоусаживаемая трубка (RU 142107 U1, кл. H02G 3/22, опубл. 20.06.2014). Данный модуль не обеспечивает соединение кабелей, без потери волнового сопротивления.Known cable gland is hermetic electrical one equipped with one or more modules with electrical conductors, graphite seals in the flange of the module and insulators of heat-resistant material, for example, polyethersulfone, offset to the center of the module, between which there is an opening for monitoring the tightness of the module, the electrical conductors placed inside the module are coated mica insulation, on top of which a heat-shrinkable tube is placed (RU 142107 U1, class H02G 3/22, publ. 06/20/2014). This module does not provide cable connections without loss of impedance.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является модуль для кабельного герметичного ввода, который содержит два корпуса, предназначенные дл я закрепления в корпусах герметичных кабельных вводов в двух оболочках реактора, внутри которых размещен проводник большого сечения, выполненный в виде многопроволочного гибкого проводника, предварительно опрессованного в медной трубе с нанесенной безразрывной электрической изоляцией, причем медная изолированная труба уплотнена в корпусах модуля, выполненных из нержавеющих труб через дополнительные изоляторы (RU 2625166, кл. H02G 3/22, опубл. 12.07.2017).The closest technical solution to the claimed utility model is a module for cable hermetic entry, which contains two housings designed for fixing in hermetic cable entries in two reactor shells, inside of which there is a large conductor, made in the form of a multi-wire flexible conductor, pre-crimped in a copper pipe coated with continuous electrical insulation, and the copper insulated pipe is sealed in module housings made of stainless melting pipes through additional insulators (RU 2625166, class H02G 3/22, publ. 07/12/2017).

Задачей предлагаемой полезной модели является достижение требуемых характеристик по герметичности, электрическим параметрам с обеспечением герметического соединения кабелей ввода без потери волнового сопротивления применяемых электрических проводников.The objective of the proposed utility model is to achieve the required characteristics of tightness, electrical parameters, providing a hermetic connection of input cables without loss of wave resistance of the used electrical conductors.

Поставленная задача решается за счет того, что, как составная часть кабельного герметичного ввода, предназначенного к установке в электрических герметичных кабельных проходках/герметичных кабельных вводах электрической энергии и сигналов в герметичные помещения атомных электростанций, атомных судах, модуль герметичный коаксиальный для герметичного кабельного ввода электрической энергии и сигналов в герметичные помещения атомных электростанций, содержит корпус, выполненный в виде трубы из нержавеющей стали, имеющей во внутреннем диаметре проточки, в котором расположен один или, по крайней мере, три коаксиальных стержня, с корпусом, в виде полой трубы из нержавеющей стали, содержащей один эмалированный радиационностойкий и термостойкий проводник с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом с наложенной на него трубкой-изолятором, на поверхности которой помещен экран в виде медной луженой сетки с нанесенным на нее герметиком, корпус коаксиального стержня уплотнен методом ротационного обжима до диаметра, соответствующего волновому сопротивлению проводника, и помещен в термоусаживаемую трубку, между которой и корпусом модуля помещены изоляторы из полимерного материала, с последующим уплотнением методом ротационного обжима корпуса модуля с изоляторами из полимерного материала, термоусаживаемой трубки и корпуса коаксиального стержня, при этом для присоединения модуля к коаксиальному кабелю на концах коаксиального стержня расположены разъем и термоусаживаемая кабельная муфта.The problem is solved due to the fact that, as part of a cable hermetic inlet intended for installation in electric hermetic cable penetrations / hermetic cable entries of electric energy and signals in hermetic rooms of nuclear power plants, nuclear vessels, hermetic coaxial module for hermetic cable input of electric energy and signals to the sealed rooms of nuclear power plants, contains a housing made in the form of a stainless steel pipe having in the inner a groove meter in which one or at least three coaxial rods are located, with a body, in the form of a hollow stainless steel pipe containing one enameled radiation-resistant and heat-resistant conductor with a wave resistance of 50 Ohms or 75 Ohms with an insulator tube superimposed on it , on the surface of which a screen is placed in the form of a tinned copper mesh with a sealant applied to it, the coaxial rod body is sealed by the method of rotational crimping to a diameter corresponding to the wave impedance of the conductor, and placed in t a shrinkable tube, between which insulators of polymer material are placed between the module body and the module, followed by sealing by rotational crimping of the module body with insulators of polymer material, a heat-shrinkable tube and the housing of the coaxial rod, while for connecting the module to the coaxial cable, the connector and heat-shrinkable cable gland.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рис. 1, на котором изображен разрез заявляемого модуля. Заявляемый модуль содержит эмалированный радиационностойкий и термостойкий проводник - 1, трубку-изолятор - 2, защитный экран - 3, корпус коаксиального стержня - 4, термоусаживаемую трубку - 5, изоляторы - 6, корпус модуля - 7, разъем - 8, термоусаживаемую кабельную муфту - 9.The essence of the proposed utility model is illustrated in Fig. 1, which shows a section of the inventive module. The inventive module contains an enameled radiation-resistant and heat-resistant conductor - 1, an insulator tube - 2, a protective shield - 3, a coaxial rod housing - 4, a heat-shrinkable tube - 5, insulators - 6, a module case - 7, a connector - 8, a heat-shrinkable cable sleeve - 9.

Внутри корпуса заявляемого модуля 7, выполненного в виде полой нержавеющей трубы, имеются во внутреннем его диаметре проточки, в которых расположен коаксиальный стержень. Корпус коаксиального стержня 4 в виде полой трубы из нержавеющей стали содержит один эмалированный радиационно-стойкий и термостойкий проводник 1 с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом с наложенной на него трубкой-изолятором 2. На поверхности трубки-изолятора 2 помещен экран в виде медной луженой сетки 3 с нанесенным на нее герметиком. Корпус коаксиального стержня 4 уплотняется методом ротационного обжима до диаметра соответствующего волновому сопротивлению проводника 1 и помещен в термоусаживаемую трубку 5. Для повышения герметичности и обеспечения электрических параметров корпус коаксиального стержня 4 вместе с термоусаживаемой трубкой 5 в корпусе модуля 7 уплотняется изоляторами 6 из полимерного материала, расположенными между термоусаживаемой трубкой 5 и корпусом модуля 7. Полученная конструкция заявляемого модуля до присоединения к коаксиальному кабелю вторично уплотняется методом ротационного обжима. Присоединяется заявляемый модуль к коаксиальному кабелю с помощью разъема 8 и термоусаживаемой кабельной муфты 9, которые установлены на концах коаксиального стержня.Inside the housing of the claimed module 7, made in the form of a hollow stainless pipe, there are grooves in its inner diameter, in which a coaxial rod is located. The housing of the coaxial rod 4 in the form of a hollow stainless steel pipe contains one enameled radiation-resistant and heat-resistant conductor 1 with a wave impedance of 50 Ohms or 75 Ohms with an insulator tube 2 superimposed on it. A copper tinned screen is placed on the surface of the insulator 2 mesh 3 with sealant applied to it. The housing of the coaxial rod 4 is sealed by rotational crimping to a diameter corresponding to the wave impedance of the conductor 1 and placed in a heat-shrinkable tube 5. To increase the tightness and ensure electrical parameters, the housing of the coaxial rod 4 together with the heat-shrinkable tube 5 in the housing of the module 7 is sealed with insulators 6 made of polymer material located between the heat-shrinkable tube 5 and the housing of the module 7. The resulting design of the inventive module before connecting to the coaxial cable is secondary a condensed by rotary swaging. The inventive module is connected to the coaxial cable using the connector 8 and heat-shrinkable cable sleeve 9, which are installed at the ends of the coaxial rod.

Заявляемый модуль предусматривает наличие от одного до, по крайней мере, трех коаксиальных стержней.The inventive module provides for the presence of from one to at least three coaxial rods.

Для изготовления корпусов модуля и коаксиального стержня может быть использована нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т, а в качестве полимерного материала для изготовления трубки-изолятора 2 и изоляторов 6 может быть использован, например, полисульфон, или полиэфирсульфон, или полифениленсульфон, или термопластичный материал марки ZX на основе полиэтилентерефталата.For the manufacture of module housings and coaxial rod, stainless steel grade 12X18H10T can be used, and, for example, polysulfone, or polyethersulfone, or polyphenylene sulfone, or ZX-based thermoplastic material can be used as the polymer material for the manufacture of insulator tube 2 and insulators 6 polyethylene terephthalate.

Таким образом, конструкция модуля в заявляемой полезной модели предусматривает:Thus, the design of the module in the claimed utility model provides:

- проводник однопроволочный эмалированный радиационно-стойкий и термостойкий с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом;- a single-wire enameled conductor radiation-resistant and heat-resistant with a wave impedance of 50 Ohms or 75 Ohms;

- дополнительную изоляцию эмалированного проводника в виде, размещенной на его поверхности трубки-изолятора;- additional insulation of the enameled conductor in the form placed on its surface of the insulator tube;

- экран на поверхности трубки-изоляторе в виде медной луженой сетки с нанесенной на нее герметиком;- a screen on the surface of the insulator tube in the form of a tinned copper mesh with a sealant applied to it;

- корпус коаксиального стержня в виде трубы из нержавеющей стали, в которую уложен эмалированный проводник с дополнительной изоляцией в виде трубки-изолятора и экрана из медной сетки;- the housing of the coaxial rod in the form of a stainless steel pipe into which an enameled conductor with additional insulation is laid in the form of an insulator tube and a screen made of copper mesh;

- уплотнение методом ротационного обжима корпуса стержня, с помещенным в него проводником, дополнительной изоляцией и экраном из медной сетки;- sealing by rotational crimping of the rod body, with the conductor placed in it, additional insulation and a screen made of copper mesh;

- термоусаживаемая трубка, в которую помещен корпус коаксиального стержня с эмалированным проводником с дополнительной изоляцией и экраном из медной сетки;- a heat-shrinkable tube in which the housing of the coaxial rod with an enameled conductor with additional insulation and a screen made of copper mesh is placed;

- изоляторы из полимерного материала, расположенные между термоусаживаемой трубкой и корпусов модуля;- insulators made of polymer material located between the heat-shrinkable tube and the module housings;

- корпус модуля в виде трубы из нержавеющей стали с проточками во внутреннем ее диаметре, в которые уложен один или, по крайней мере, три уплотненных коаксиальных стержня с установленной на их поверхности термоусаживаемой трубкой;- the module case in the form of a stainless steel pipe with grooves in its inner diameter, in which one or at least three sealed coaxial rods with a heat-shrinkable tube mounted on their surface are laid;

- вторичное уплотнение методом ротационного обжима корпуса модуля с помещенными в него изоляторами, коаксиальным стержнем и термоусаживаемой трубкой.- secondary sealing by rotational crimping of the module case with insulators placed in it, a coaxial rod and a heat-shrinkable tube.

Описанная конструкция модуля заявляемой полезной модели за счет дополнительной изоляции эмалированного однопроволочного проводника с волновым сопротивлением 50 Ом или 75 Ом, трубкой-изолятором с экраном из медной сетки и герметиком на ее поверхности позволяет обеспечить требуемые электрические параметры с сохранением волнового сопротивления в 50 Ом или 75 Ом. Выполнение уплотнения отдельно коаксиального стержня, а затем уплотнение его вместе с корпусом модуля и помещенными в корпусе модуля полимерными изоляторами повышает герметичность модуля и обеспечивает герметичное соединение его с кабелями без потери волнового сопротивления.The described design of the module of the claimed utility model due to the additional insulation of an enameled single-wire conductor with a wave impedance of 50 Ohms or 75 Ohms, an insulator tube with a screen of copper mesh and a sealant on its surface allows you to provide the required electrical parameters while maintaining a wave resistance of 50 Ohms or 75 Ohms . Sealing separately the coaxial rod, and then sealing it together with the module case and polymer insulators placed in the module case increases the tightness of the module and ensures its tight connection with cables without loss of wave resistance.

Claims

1. The hermetic coaxial module for hermetically cabled input of electric energy and signals to the sealed rooms of nuclear power plants comprising a housing made in the form of a stainless steel pipe having an inner diameter of a groove in which one or at least three coaxial rods are located with a housing in the form of a hollow stainless steel pipe containing one enameled radiation-resistant and heat-resistant conductor with a wave impedance of 50 Ohms or 75 Ohms with an insulator tube superimposed on it, on of the surface of which a screen is placed in the form of a tinned copper mesh with a sealant applied to it, the coaxial rod housing is sealed by rotational crimping to a diameter corresponding to the wave impedance of the conductor, and placed in a heat-shrinkable tube, between which insulators made of polymer material are placed with the housing of the module, followed by sealing method of rotational crimping of the module case with insulators of a polymeric material, heat-shrinkable tube and the case of a coaxial rod, while for connecting the mode I to the coaxial cable at the ends of the coaxial connector and a rod positioned shrinkable cable sleeve.

2. The hermetic coaxial module according to claim 1, in which the housing of the module and coaxial rod is made of stainless steel grade 12X18H10T.

3. The hermetic coaxial module according to claim 1, wherein the extruded insulator tube and insulators are made of a polymeric material having antifriction and insulating properties, for example, polysulfone, or polyethersulfone, or polyphenylene sulfone, or ZX-based thermoplastic material based polyethylene terephthalate.