Герметичные кабельные проходки модулем со стекляной изоляцией

Назначение и характерные черты герметичных кабельных проходок для АЭС

 

Герметичные кабельные проходки устанавливают в бетонные стены защитной оболочки блока атомной электростанции. Герметичные кабельные проходки предназначены для прохода силовых и контрольных кабелей через контеймент атомной электростанции. По своим электрическим параметрам они должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к кабелям проходящим через проходки. В условиях LOCA они также должны обеспечить эти требования, выдерживать одновременное воздействие высокого давления горячего пара и интенсивной нагрузки гамма излучения. Последующая кислотная и щелочная промывка не должна оказать им вреда. Срок их эксплуатации должен соответствовать проектному времени эксплуатации атомного блока.

По всем другим характеристикам они должны соответствовать требованиям, предъявляемым для герметичных бетонных стен. Проникновение различных газов не может быть больше соответствующей нормы, должны выдерживать условия пожаров и землятресений, должны противостоять гамма излучению в такой степени, как эту функцию выполняют бетонные стены в которые встроены эти проходки.

 

Устройство кабельных проходок

 

Фирма VISOLA ООО разработала и производит 13 типов кабельных проходок для АЭС Пакш. Эти типы проходок конструируются из многих общих элементов. Принципиальная конструкция изображена на рисунке 1.

Составные части кабельных проходок монтируются в толстостенный нержавеющий корпус, концы которой заканчиваются специальным фланцем. Три основных элемента, находящихся в корпусе, следующие:

  • модуль герметичной кабельной проходки ( в большинстве случаев удвоенной газонепроницаемой поверхностью) плотно присоединяется к лобовому фланцу .При присоединении модуля к лобовому фланцу применяются уплотнительные кольца Viton O- и металлические кольца С-.
  • выводящие кабели, которые присоединяются к модулю кабельной проходки.
  • двойное экранирование гамма излучений, который охватывает модуль и заполняет пространство между выводящими кабелями.

Применяемые нами кабельные проходки имеют стекляную изоляцию и являются прдукцией фирмы Shott Electronic Packaging GmbH. Их плотность проникновению газов основывается на так называемом металло-стеккляном технологии затвердевании. Эти продукции не требуют технического обслуживания и применяют во всём мире в оборудованиях, которые подвергаются экстремальным воздействиям. Но для атомных электростанций типа VVER нам необходимо было их адаптировать. Это в связи с тем, что для АЭС этого типа кабельные проходки должны быть обеспечены защитой от гамма излучения. Эту разработку выполнила фирма VISOLA ООО.

Защитная вставка от гамма излучений изготовляется из смеси эпоксидной смолы и различных добавок с большим удельным весом. Удельный вес этой вставки 4.59 g/cm3. Способность этого материала экранировать гамма излучение определили при помощи анализа всего спектрума гамма излучения на опытном атомном реакторе. Способность уменьшения гамма излучений на проектируемых кабельных проходках для различной толщины бетонных стен проверяли моделированием при помощи вычислительной техники. Результаты подтверждают тот факт, что выбранные конструкции эффективнее снижают гамма излучение, чем защитная бетонная стена, в которую монтируются эти конструкции.

 

Рисунок 1: Принципиальная схема конструкции кабельной проходки

 

Кроме этого решили, чтобы влажность не проникала в корпус кабельной проходки между жилами кабеля. Все уплотнители LOCA устойчивые.

Для контрольных кабельных проходок производим газонепроницаемые соединительные коробки из нержавеющей стали, которые обеспечивают дополнительную защиту при неполадках на станции.

Модули Кабельных проходок, после установки, наполняют газом N2 через манометры давления. Благодаря этому возможен постоянный контроль недопустимости утечки газа во время эксплуатации.

 

Характерные черты кабельных проходок

  • Конструкции различных кабельных проходок эдентичны, много общих элементов в них.
  • Чувствительные элементы защищены плотным корпусом.
  • Кабельные проходки поставляем в готовом виде. При их установке нет риска возникновения неисправностей.
  • Процесс установки проходок на месте ограничивается в приварке двух стальных крышек.
  • Крепления модуля кабельной проходки разьёмные. При замене не надо производить сварку.
  • Кабельные проходки испытаны. Соответствуют стандартам IEEE-317, IEEE-323, ...
  • Модуль кабельной проходки имеет стекляную изоляцию. Старение почти отсутствует, что подверждается опытом.
  • В большинстве случаев используем модули двойным экранированием против проникновения газов с контролем плотности газов.
  • Газонепроницаемые соединительные коробки для контрольных кабельных проходок обеспечивают и механическую защиту.

 

Типы производимых кабельных проходок

  • Высоковольтные (EHKA): 4x200 A, 8x100 A, монтаж в стену от 800 до 1500 мм
  • Контрольные (MHKA): 42x4 mm2, 118x1,5 mm, монтаж в стену от 800 до 1500 мм
  • Коаксальные (KHKA): 7 кабелей, 50 Ω сопротивление, монтаж в стену от 800 до 1500 мм

 

Референция

 

Для АЭС Пакш поставили 345 штук кабельных проходок.

С 1995 года имеем опыт по эксплуатации. Рекламаций или неисправности не возникали.