RU2264014C1

RU2264014C1 - Entry for electric service lines incorporating biological shield components

Info

Publication number: RU2264014C1
Application number: RU2004103050/09A
Authority: RU
Inventors: И.П. Богуш (RU); И.П. Богуш; В.А. Власов (RU); В.А. Власов; М.С. Вольберг (RU); М.С. Вольберг; И.А. Горелов (RU); И.А. Горелов; А.Н. Зыбенко (RU); А.Н. Зыбенко; Е.А. Крутиков (RU); Е.А. Крутиков
Original assignee: Богуш Игорь Петрович; Власов Валерий Алексеевич; Вольберг Марк Соломонович; Горелов Игорь Анатольевич; Зыбенко Александр Николаевич; Крутиков Евгений Алексеевич
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2005-11-10
Also published as: RU2004103050A

Abstract

FIELD: running electric service lines through hermetically sealed wall isolating ionized radiation zone.

SUBSTANCE: proposed entry has cylindrical housing incorporating its biological shield and modules secured at its ends and formed by conductors and biological shield components made in the form of cylindrical inserts spaced along their axes and provided with slots to receive conductors; inserts are installed along axis one relative to other so as to ensure overlapping of slots.

EFFECT: enhanced reliability and quality of entry and wiring, reduced labor consumption, enhanced efficiency of biological shield, simplified design of entry.

1 cl, 3 dwg

Description

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.The invention relates to electrical engineering and can be used to ensure tight passage of conductors (wires, cables, harnesses) of electrical communications with the possibility of replacing them through a sealed partition separating the service area from the zone with ionizing radiation, at nuclear power plants, test benches and other similar objects.

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).A device for introducing electrical conductors into the contaminated area of a nuclear reactor through a sealed partition containing a detachable housing consisting of a hollow thin-walled cylinder and a hermetically docked bottom, movably mounted on rods embedded in a flange mounted on the inlet (see RF patent No. 2079912, H 01 B 17/26).

Недостатком этой конструкции является недостаточный уровень биологической защиты, определяемый в основном материалом фланца.The disadvantage of this design is the insufficient level of biological protection, determined mainly by the material of the flange.

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.Also known is the penetration of electrical communications, comprising a housing in which electrical conductors integrated into modules are located, the housing under the embedded element is made with a hole, its flanges (ends) with double walls, the inside of which are connected by hermetically sealed pipes in them, while the means of connection with the elements of the external circuit are made in the form of sealed forks located at the ends of the modules, fixed in the holes of the outer walls of the flanges (ends); as a biological protection of the penetration, a cast-iron shot is used, which is poured between the outer (with the hole) body and the pipes connecting the inner walls of the flanges, as well as rings dressed on conductors (see RF patent No. 2077100, Н 01 В 17/26). The disadvantage of this design is the use as a biological protection in the modules of the ring system with a bundle passed through them, since the bundle of conductors does not have a round cross-sectional shape and it is impossible for them to completely close the ring openings. In addition, if the conductors are made with thick insulation relative to the core (this is how thermometric, control and control wires for nuclear power plants are designed), then the density of the bundle is less than the density of the protective concrete shell of the reactor and such a bundle is not able to attenuate ionizing radiation to the necessary extent.

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).The closest technical solution to the claimed one is the penetration of electrical communications of conductors (cables) into a zone with ionizing radiation separated by a sealed partition, containing a cylindrical body with modules fixed by electric conductors fixed at its ends, and biological protection elements located inside the body and modules, made in the form partitions installed in the housing with holes for modules and rods included in the modules, located coaxially with the bushings and spaced s relative to the latter (see. №2215350 RF patent H 01 B 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.The disadvantage of this device is the complexity of the design of the module, since during its manufacture it is necessary to stretch the harness into the bushings and insert the rods into the center of the harness, while ensuring a rigid fastening of the rods relative to the holes of the bushes, which in turn complicates the design of the modules.

Задача, на выполнение которой направлено заявляемое изобретение - повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления.The task to which the invention is directed is to increase reliability and reduce the complexity of manufacturing.

Технический результат - обеспечение необходимого уровня биологической защиты персонала от ионизирующего излучения в месте установки проходки.The technical result is the provision of the necessary level of biological protection of personnel from ionizing radiation at the installation site of the penetration.

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.This result is achieved in that the biological protection of the modules is made in the form of cylindrical inserts spaced along their common axis with grooves in which the conductors are laid. Moreover, the inserts are installed relative to each other in such a way that they overlap the grooves of each other, and the inserts themselves are sequentially attached to the sealed insulators of the module, which in turn are hermetically connected to the penetration housing.

На фиг.1 приведена конструктивная схема предложенного устройства.Figure 1 shows a structural diagram of the proposed device.

На фиг.2 приведено поперечное сечение вставок с одним пазом.Figure 2 shows the cross section of the inserts with one groove.

На фиг.3 приведено поперечное сечение вставок с двумя пазами.Figure 3 shows the cross section of the inserts with two grooves.

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.The penetration 1, installed in a sealed partition 2, contains a cylindrical body 3 with its own biological protection 4 and the modules fixed at its ends, formed by electrical conductors 5, passed through the insulated insulators 6, and inserts 7 and spaced apart along the common axis are used as the biological protection of the modules 8 of a cylindrical shape with grooves 9 and 10 made in them, respectively, in which the conductors 5 are laid, and the insert 7 is rotated along the axis relative to the insert 8 in such a way that overlapping grooves of both inserts.

Предложенное устройство работает следующим образом. Передача тока из одной зоны объекта в другую осуществляется с помощью электрических проводников 5.The proposed device operates as follows. The current is transferred from one zone of the object to another using electrical conductors 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.Biological protection of personnel is ensured by the presence in the module design of cylindrical inserts spaced apart 7 and 8 along the common axis with grooves 9 and 10 respectively formed in them, in which the conductors 5 are placed, and the insert 7 is turned relative to the insert 8 in such a way that the grooves of both inserts overlap .

При таком техническом решении полностью перекрывается поперечное сечение модуля, что обеспечивает при соответствующей длине вставок необходимую степень поглощения радиационного потока, предъявляемую к биологической защите.With this technical solution, the module’s cross-section is completely overlapped, which, with the appropriate length of the inserts, provides the necessary degree of absorption of the radiation flux presented to biological protection.

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.The proposed device is effective if the material of the elements of the biological protection of the penetration has a degree of absorption of ionizing radiation significantly (more than twice) more than it has the material of the partition. For example, it is advisable to provide a penetration installed in a concrete partition made of steel with biological protection elements made of steel.

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.Improving reliability and reducing the complexity of manufacturing is directly related to the simplification of the design of the modules, namely, that the bundle (together with sealed electrical insulators) can be manufactured and monitored without biological protection, since its elements are not covering conductors and can be mounted in specialized areas of the manufacturer , which helps to improve product quality. Particularly convenient for installation is a “laid-on” protection, in which one groove (or flat) is made on each of the inserts, which structurally allows the installation process not to be “embedded” in the harness.

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.In the module, the described biological protection completely covers its cross section; and the presence of wires in the modules, which also reduce the radiation flux, increases the degree of protection efficiency and goes to reserve for this parameter.

Claims

The passage of electrical communications of conductors (cables) into a zone with ionizing radiation separated by a sealed partition, containing a cylindrical body with its own biological protection and modules fixed at its ends, formed by electrical conductors and biological protection elements, characterized in that the biological protection elements of the modules are made in the form of spaced along their axis, inserts are cylindrical in shape with grooves for accommodating conductors, and the inserts are installed along the axis of one relative to the other oh and rotated relative to each other so as to provide overlap of their grooves.