用於連接核反應堆電氣設備的接線裝置的製作方法

2023-06-04 04:15:21

專利名稱:用於連接核反應堆電氣設備的接線裝置的製作方法
本發明是關於核反應堆電氣設備的接線裝置，核反應堆容器有一個可移動的頂蓋，其電氣設備是指測量控制棒束位置的敏感元件;這些控制棒束的驅動機構;熱電偶等。本發明特別適用於、且不僅僅限於有大量控制棒束的、以輕水冷卻和慢化的反應堆。在更換有缺陷的電纜時，或作連接電氣設備或斷開電氣設備的操作期間，這些控制棒束會引起一些問題。
用於連接核反應堆電氣設備的接線裝置已經有人使用。文件FR-A-2 567，305與反應用美國專利752，426對應，表示了這類裝置，它包括許多連到一個電氣設備的第一電纜，每根第一電纜從上述的一個電氣設備伸展到位於反應堆容器頂蓋上面的一個第一固定接頭。它還包含許多第二電纜，每根第二電纜對應於各自的第一電纜，並在其端部有兩個接頭。一個接頭用於與位於反應堆容器頂蓋上面的一個第一固定接頭作可斷開的連接;而另一個接頭用於與裝在遠離反應堆容器的一塊盤上的第二固定接頭，作可斷開的連接。第二電纜有第一段，放在一根位於反應堆容器頂蓋上面水平安裝的密封套管內;它還有第二段，用於與放在遠離反應堆的盤上的第二固定接頭相連接。
這一接線裝置解決了許多問題。然而，當打開反應堆容器頂蓋時，必須斷開許多電纜和它們各自的電纜段，以便能接近容器內部。與此相反，當蓋上反應堆容器頂蓋時，所有這些電纜必須一一重新連接，這有出錯的風險。
舉例來說，一個常見的有四個冷卻迴路的、壓水型核反應堆，其控制棒束和停堆棒束數為73;熱電偶數為52。每一根控制棒束有一根向控制棒束驅動機構供電的電纜，和一根與測量控制棒束位置的敏感元件相連接的測量電纜。每個熱電偶也有一根測量電纜，使得電纜總數達到198根。
安裝這些電纜需在難以接近的條件下進行，是費時和難做的操作。此外，在打開或蓋上反應堆容器頂蓋的操作期間，不同接頭的連接是在存在堆芯輻照的惡劣環境下進行的。
在某些情形，電纜必須彎成小的曲章豐經，而且反應堆容器頂蓋上面提供的很小空間不允許出現額外的多餘的長度。這就必須在現場的上述困難條件下切斷多餘的電纜。
本發明的一個目的是提供一種改進的接線裝置。特別是要提供一種裝置，它可能做到-對反應堆的幹擾時間縮短，從而改善了核反應堆生產電力的可利用率，並使工作人員所受的輻照最小。
-接線裝置上電纜連接的損傷較小。
-在打開、蓋上反應堆容器頂蓋後，或更換已損壞電纜時，電纜重新連接出錯的風險減少。
為此，本發明提出與核反應堆容器的可移動頂蓋相結合，用於與反應堆電氣設備作電氣連接的接線裝置包含(G)多根第一多芯電纜，每根至少從上述設備中的某些設備伸展到遠離所述設備的一端，在位於反應堆容器頂蓋上面的一個第一接頭終止。
(b)多根第二多芯電纜，每根用於與各自的第一多芯電纜連接，並且多根有(b1)第一段，在其近端有一個用於與上述第一接頭作可斷開連接的第二接頭;在其遠端有一個第三接頭。
(b2)第二段，在其近端有一個用於與上述第三接頭作可斷開連接的第四接頭;在其遠端有一個第一多電纜連接器，它有多個電氣觸片與上述第二段各自的電纜芯線連接。上述的第一多電纜連接器至少對十根獨立的第二段是公共的。
(b3)第三段，在其近端有一個第二多電纜連接器，它有多個電氣觸片與上述第三段各自的電纜芯線連接，並與上述第二段各自的電纜芯線對應。上述第二多電纜連接器至少對與上述獨立的第二段對應的十根獨立的第三段是公共的，用於與上述第一多電纜連接器作可移動的連接。在其遠端有一個第五接頭，用於與固定在遠離反應堆容器的盤上各自的第六接頭連接。
存在多電纜連接器就能快速連接和斷開，顯著減少操作對反應堆的幹擾時間。在重新連接期間，出錯的風險度進一步消除了。
本發明的另一個目的是提供一個接線裝置，它還包含支承第二多芯電纜的一些裝置，有-第一段支承裝置。它包含多根剛性導管，在反應堆容器頂蓋上面、與反應堆容器軸線垂直、布置成多層。每一層的導管互相之間平引。
-導管支承裝置。它包含一個金屬構件，支承上述各層的每一層。
本發明的另一個目的是提供一種接線裝置，其中上述第二多芯電纜的支承裝置還包含第三段支承裝置。它安排成能繞一個固定支點旋轉，用於支承第二多芯電纜的第三段，對應於與其相連的予定數目的第二多電纜連接器。在多電纜連接器斷開後，籍助於使支承置旋轉，使反應堆容器頂蓋上部可以容易地空出來。
在其它優良的實施方案中，以採用下列安排中的一種-剛性導管每根由密封的金屬管構成，用以容納多根第二多芯電纜的第一段，上述第一段被引入抗輻照的絕緣體中。
-第一多芯電纜通過貫穿孔穿入相應的剛性導管內。上述貫穿孔有規則地配置在上述導管的側表面上，與連接到上述第一多芯電纜的各設備的位置相對應。
-每個第二接頭是固定在一根相應導管的表面上的。
-至少有一些第二多芯電纜，其第三接頭固定在相應導管的側表面上。
-第一多電纜連接器和相應的第二多電纜連接器，是自動地連接和斷開的。
通過對一個特定的具體實施方案的下列敘述，將會更好地理解本發明。給出的這一具體實施方案只是一個例子，並不受它限制。
圖1a是在混凝土堆坑內的核反應堆側視示意圖，包含一個按照本發明的接線裝置。
圖2是一個立體示意圖，表示本發明的設備和它所處的環境。
圖3以頂視圖表示多電纜連接器標高處，本發明的接線裝置的細節。
圖4是一個多電纜連接器的支承裝置的立面視圖。
圖5是壓水型核反應堆控制棒束的操作機構的部分頂視圖，表示了往下引到設備去的供電電纜和控制電纜。
圖6表示一個多電纜連接器的原理性具體實施方案。
圖7表示本發明的多電纜連接器的另一種可能的實施方案的原理性正視圖。
圖1a表示位於混凝土堆坑3內的帶頂蓋2的反應堆容器1。配備了電氣設備，諸如控制棒束的控制機構，熱電偶或側量控制棒束在堆芯內的位置的敏感元件。這些已知的部件沒有表示出來。這些設備通過電纜供電，電纜在管子4內穿過。這類管子還用於引導傳送控制信息的電纜，以便控制這些設備的運行，以及傳送從位置敏感元件和溫度敏感元件來的信息。
然後，這些電纜橫向分布，並由反應堆容器頂蓋上面水平位置的支承裝置5支承。這些電纜然後連接到第一多電纜連接器6，它至少包含十根不同的電纜，最好包含佔十根這樣的電纜。每個第一多電纜連接器6本身又連接到一個第二多電纜連接器6′上。第二多電纜連接器6′也有相應數目的電纜與其連接，這些電纜繼續伸展並由電纜通路7支承，然後各自通過接頭連接到遠離反應堆的固定盤8上。
圖1b是圖1a的頂視圖。
圖2精細地表示了本發明的電氣設備接線裝置。
設備9位於反應堆容器1的裡面或外面，有一根第一多芯電纜10連接到設備9;電纜另一端與設備反向連接到一個過橋接頭即第一接頭11，它位於反應堆容器頂蓋上面。第二多芯電纜12在其近端有一個可移動的第二接頭13，用於與過橋接頭即第一接頭11作可斷開的連接;在其遠端有一個活動的第五接頭14，用於與固定在遠離反應堆容器的盤8上的一個固定的第六接頭15作可斷開的連接。
如圖1a和圖2所示，配備了支承裝置4，16，7，17，使得第二電纜12能固地固定在其位置上。
第二電纜12包含第一段18，在其一端有一個可移動的第二接頭13;在另一端有一個可移動的第三接頭19，用於與第二段21的第四接頭20作可斷開的連接。這一第二段21，在其一端有一個上述的第四接頭20;在另一端有一個多電纜連接器6，它至少有其它十根獨立的第二段與其連接，通常與其連接的第二電纜的第二段有佔十根。
第二電纜的第三段23包含一個第二多電纜連接器6′，與其連接的還有其它第二電纜的獨立的第三段。連接器6′適合於與第一多電纜連接器6作快速連接和快速斷開。第三段在其遠端有可移動的第三接頭14，適合於與固定在遠離反應堆的盤8上的固定的第六接頭相連接。多電纜連接器6′放在反應堆上面水平布置的電纜層的外表面。第二電纜的支承裝置包含-第一段的支承裝置。它包括幾組剛性的部件或導管16，在反應堆容器頂蓋上面布置成平行的層(見圖1a，圖1b和圖2)。
-剛性管棒的支承裝置。它包括一個金屬構件30，示於圖1b中，並在圖2中以點劃線表示出來，在圖3和圖5中也作了表示。它將每一層平行的管棒固定在其位置上，並為一直伸展到相應的多電纜連接器6的第二電纜12的第二段21，至少提供了一部分通路。
在同一層內的管棒是相同的，並可賦予同樣的功能。其長度隨它們在反應堆容器頂蓋上面的佔何位置，以及隨與它有關連的電氣設備的數目而變。所謂同樣的功能應理解成都是供電功能，或都是溫度控制功能等等。管棒可以容易地予先製造，並安放在支承框架30上。這樣可以使安裝簡化，更容易拆卸。第二電纜的支承裝置還包括支承第三段23的裝置7，它適合於圍繞至少一個支點引旋轉。這些支承7把所有與第二多電纜導體有關的第三段單獨地分成一組，這些第二多電纜導體最好相對於反應堆放在同一位置。用於支承第二電纜12的第一段18的剛性管棒16，由一根密封的金屬套管構成，包含埋入抗輻照絕緣體中的部分。
多電纜連接器6和6′，如圖6所示，可以手動連接和斷開;或者如圖7所示，可以自動地連接和斷開。
圖6表示了一個多電纜連接器，它的公插針成第二電纜12的第三段23的電氣觸片，被插入到母插座33。母插座33有對應第二段21的電氣觸片。裝置34使得多電纜連接器6可以不出差錯地連接到它對應的多電纜連接器6′上。一個把多電纜連接器6夾緊並固定在多電纜連接器6′上的裝置在圖中用35表示，它保證了組件能很好地抵抗可能的外力。
在圖6中，多電纜連接器6′籍固定在連接器6′上的吊鏈裝置36操作，用鉤子37鉤住屬於連接器6′的吊環38。
在圖7中，表示了兩個可自動地連接和斷開的多電纜連接器，裝在第二段21上的多電纜連接器40，被固定在支承17上。裝在第三段23上的多電纜連接器42，籍一臺行車(圖中未示出)予以定位。帶鉤子45的吊鏈44，固定在吊環46上，吊環緊固在多電纜連接器42上。每一個連接器有一個適當的裝置47，用於使連接器42向連接器40作橫向的移動，然後定位。導向裝置48，例如可由滑塊構成，它能籍一個適當的裝置47推動連接器42向連接器40接近，將一個連接器插入另一個連接器。
安全自鎖和對中裝置49，50，可使得多電纜連接器的定位，不會有任何出錯的風險。
在如圖2所說明的一種本發明的批薦實施方案中，第二電纜12的第一段18的入口或出口適合於分別連到第一電纜10的過橋接頭即接頭11，並位於反應堆容器頂蓋上面。第二電纜12的第一段18，其入口和出口被有規則地配置在對應的管棒16的側面部分，取決於位於反應堆容器頂蓋上面的連接入口和出口的固定接頭的位置。
類似地，最好使第二電纜的第二段端部接頭19，位於每根第二電纜第一段的支承管棒16的入口處。
這些管棒16可以容易地予先製造，並安裝到支承框架30上，這使得有可能簡便地一層一層安裝。分配點可以是電纜出口或者一個多針接頭，分配點沿管棒均勻配置，位於向其提供電源或信息的部件的間距位置。
圖3表示了標高為多電纜連接器6處的頂視圖。電纜21的引入線來自管棒16。
圖4表示了三層重疊管棒16的詳細立面視圖，其中裝置的電纜按照本發明伸展，支承17使得本發明的一個多電纜連接器可以固定其上。
圖5表示本發明的一個裝置的更加詳細的頂視圖。可以看到金屬構件13，也可以看到在反應堆容器外面的、控制棒束17的上部部件。為第一電纜10過橋的接頭11，籍第一段的可動連接頭13(未示出)連接到管棒16上。
按照本發明製造的一個電氣設備接線裝置，在拆卸期間進行的操作，將簡要的說明如下一方面在多電纜連接器標高處，另一方面在遠離反應堆容器的固定的中間盤標高處，予先安排好屬於同一個電纜連接器的多芯電纜被同時斷開。然後，第二電纜的第三段的支承7，通過旋轉被升起，從而可自由接近反應堆上面。然後，在移動反應堆容器頂蓋的同時可以移走裝置的其餘部分。
權利要求
1.與核反應堆容器可移動的頂蓋相結合的一種接線裝置，它用於核反應堆多個設備的電氣連接，包含(a)多根第一多芯電纜，每根至少從上述設備中的某些設備伸展到遠離上述設備的一端，在位於上述反應堆容器頂蓋上面的第一接頭終止；(b)多根第二多芯電纜，每根用於連接各自的一根第一電纜，而且每根有(b1)第一段，在其近端有一個第二接頭，用於與上述的第一接頭之一作可斷開的連接，在其遠端有一個第三接頭；(b2)第二段，在其近端有一個第四接頭，用於與上述的第三接頭作可斷開的連接；在其遠端有一個第一多電纜連接器，它有多個電氣觸片連接至上述第二段的各芯線，上述第一多電纜連接器，至少對十根獨立的第二段是公共的；(b3)第三段，其近端有一個第二多電纜連接器，它有多個電氣觸片連接到上述第三段的各芯線，並與上述第二段的各芯線對應，上述第二多電纜連接器至少對十根獨立的第三段是公共的，它與上述的獨立的第二段對應，用於與上述第一多電纜連接器作可移動的連接，在其遠端有一個第五接頭，用於與固定在遠離反應堆容器的盤上的各自的第六接頭連接。
2.按照權利要求
1的一種接線裝置，其中進一步包含支承上述第二多芯電纜的支承裝置，包括-第一段支承裝置，它包含多根剛性導管，在反應堆容器頂蓋上面布置成與反應堆容器的軸線垂直的多層，每一層中的導管互相平引。-導管支承裝置，它包含一個金屬構件，用以支承上述各層的每一層。
3.按照權利要求
1的一種接線裝置，其中用以支承上述第二多芯電纜的支承裝置進一步包含第三段支承裝置，它的布置能繞一個固定支點旋轉，並且支承著第二多芯電纜的第三段，對應於與其相連的予定數目的第二多電纜連接器。
4.按照權利要求
2的一種接線裝置，其中上述剛性導管每根由一根密封的金屬管構成，用於容納多根第二多芯電纜的第一段，上述第一段引導到抗輻照的絕緣體中。
5.按照權利要求
2的一種接線裝置，其中第一多芯電纜經貫穿孔穿入相應的剛性導管裡面，上述貫穿孔按照連接到上述第一多芯電纜的設備位置，有規律地配置在上述導管的側表面上。
6.按照權利要求
2的一種接線裝置，其中每個第二接頭是固定在相應導管的表面上的。
7.按照權利要求
2的一種接線裝置，其中至少有一些第二多芯電纜，它們的第三接頭固定在相應導管的側表面上。
8.按照權利要求
1的一種接線裝置，其中第一多電纜連接器和對應的第二多電纜連接器可自動地連接和斷開。
專利摘要
核反應堆接線裝置，包含多根第一多芯電纜。每根至少從某些設備伸到遠離設備端，在堆容器頂蓋上的第一接頭終止。多根第二多芯電纜。每根與各自的一根第一多芯電纜相連，每根有第一段，其第一多電纜連接器有多個電觸片，接到第一段各芯線上，第一多電纜連接器至少對十根獨立的第一段是公共的。每根還有第二段，其第二多電纜連接器有多個電觸片，接到第二段的各芯線上，並與第一段的各芯線對應，用於與第一多電纜連接器作可移動連接。
文檔編號G21C17/116GK87101281SQ87101281
公開日1988年7月6日 申請日期1987年12月24日
發明者波爾·戴傑尤克斯, 蓋·戴斯可塔尼斯 申請人:法瑪通聯合股票公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan