專利名稱：一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光纖電氣貫穿件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件。
背景技術(shù)：
光纖饋通組件是以光纖作為信號(hào)傳輸介質(zhì)，用于核反應(yīng)堆安全殼內(nèi)外光纜的光路連接，可以和結(jié)構(gòu)完全一致的低壓電氣貫穿件饋通組件一起安裝在組件式電氣貫穿件筒體內(nèi)，并可以實(shí)現(xiàn)工作壽期內(nèi)的更換。目前，國(guó)內(nèi)外組件式電氣貫穿件饋通導(dǎo)體組件的制作工藝包括機(jī)械旋鍛或旋壓工藝和連續(xù)均衡擠壓成型工藝。比如美國(guó)的C0NAX、法國(guó)的AUXITR0L、俄羅斯EL0X、中國(guó)上海成套院均采用了機(jī)械旋鍛或旋壓工藝方法，這種方法可以實(shí)現(xiàn)饋通組件自身較好的密封， 但是這種工藝方法對(duì)成型導(dǎo)體組件的機(jī)械沖擊力較大，只適合制作帶絕緣層的金屬電導(dǎo)體組件，不適合制作光纖饋通組件。中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院采用連續(xù)均衡擠壓成型工藝制作的金屬電導(dǎo)體饋通組件實(shí)現(xiàn)了電氣貫穿件饋通組件自身的可靠密封和良好電氣性能要求， 其饋通組件成功應(yīng)用于現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)電氣貫穿件產(chǎn)品中。同時(shí)，這種工藝靠連續(xù)地對(duì)饋通導(dǎo)體組件進(jìn)行均衡的縮徑達(dá)到密封的效果，因此這種工藝對(duì)導(dǎo)體的機(jī)械沖擊力較小，特別適合制作光纖饋通組件。美國(guó)專利4553812 公布的《PENETRATION ASSEMBLY FOR BRINGING AN OPTICAL CABLE THROUGH A VESSEL WALL》是專門(mén)用于光纜貫穿核反應(yīng)堆安全殼的專用設(shè)備，其光纖饋通線雖沒(méi)有承受機(jī)械應(yīng)力作用，但它采用的是整體式結(jié)構(gòu)形式，其光纖饋通線的玻璃連接件與金屬連接件的連接采用玻璃金屬燒結(jié)工藝，其工藝難度大、成本高；同時(shí)，光纖饋通線和隔板袖套采用不可拆卸連接，其安裝、更換難度大，且光纖饋通線數(shù)量不可擴(kuò)充。中國(guó)專利CN201489167U公布的《一種用于壓水堆核電站安全殼光路連接的光纖饋通線》是采用的組件式結(jié)構(gòu)形式，具有組件式結(jié)構(gòu)的眾多優(yōu)點(diǎn)，可以和結(jié)構(gòu)形式完全一致的低壓電氣貫穿件饋通線一起安裝到組件式電氣貫穿件的筒體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)核反應(yīng)堆安全殼內(nèi)外光纜的連接。但上述專利存在以下缺點(diǎn)導(dǎo)致其在核反應(yīng)堆中的使用受到限制。(1)采用旋鍛工藝實(shí)現(xiàn)密封，導(dǎo)致光纖受到較大的機(jī)械沖擊力作用，使光纖微裂紋生長(zhǎng)速度加快，嚴(yán)重影響光纖的使用壽命；(2)采用釬焊密封法蘭實(shí)現(xiàn)金屬涂層光纖和金屬保護(hù)套管的密封，這種工藝難度較大，成本高，不適合批量化生產(chǎn)；(3)光纖饋通組件的外保護(hù)套管設(shè)計(jì)有氦檢氣孔，可以檢測(cè)彈性密封材料和外保護(hù)套管的泄露情況，但無(wú)法檢測(cè)光纖導(dǎo)體和金屬細(xì)管的泄露情況；因此，整個(gè)導(dǎo)體組件的泄露是無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效檢測(cè)的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，以克服現(xiàn)有光纖饋通裝置存在的上述不足。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，該組件包括光纖饋通線、金屬毛細(xì)管、不銹鋼保護(hù)套管、密封模塊、 熱縮管A和熱縮管B ；其中光纖饋通線包括石英光纖、光纖涂覆層、光纖緩沖層和光纖護(hù)套層，石英光纖外設(shè)置有光纖涂覆層，光纖涂覆層外設(shè)置有光纖緩沖層，光纖緩沖層外設(shè)置有光纖護(hù)套層；光纖饋通線外套有金屬毛細(xì)管，兩根熱縮管B分別熱縮于每根光纖饋通線與金屬毛細(xì)管兩端的連接處；至少一根套有金屬毛細(xì)管的光纖饋通線的兩端分別穿過(guò)若干個(gè)密封模塊，所形成的整體外套有不銹鋼保護(hù)套管；若干根帶有金屬毛細(xì)管的光纖饋通線的兩端，且在各個(gè)熱縮管B處分別通過(guò)一根熱縮管A將所有光纖饋通線熱縮成一束，其外整體套有彈性金屬軟管。所述的熱縮管B內(nèi)填充有核級(jí)熱熔膠。所述金屬毛細(xì)管的中部管壁上開(kāi)有金屬毛細(xì)管檢漏孔。所述金屬毛細(xì)管檢漏孔與不銹鋼保護(hù)套管的內(nèi)腔相通。所述不銹鋼保護(hù)套管的中部管壁上開(kāi)有不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔。所述不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔與不銹鋼保護(hù)套管的內(nèi)腔相通。所述光纖緩沖層的厚度大于等于0. 3毫米。所述熱縮管B的數(shù)量是光纖饋通線的數(shù)量的二倍。所述熱縮管A和熱縮管B均為核級(jí)熱縮管。本實(shí)用新型所取得的有益效果為該光纖饋通組件可以實(shí)現(xiàn)光纜貫穿安全殼的功能，既滿足較好的光學(xué)傳輸性能要求，又滿足較高的密封性能要求(1)采用組件式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使本光纖饋通組件通用性強(qiáng)、整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成型工藝成熟、制造成本低，適合批量化生產(chǎn)；(2)采用金屬毛細(xì)管對(duì)光纖饋通線進(jìn)行外套保護(hù)，避免光纖饋通線在成型過(guò)程中受到破壞；(3)光纖饋通組件的不銹鋼保護(hù)套管和光纖饋通線的外套金屬毛細(xì)管均設(shè)計(jì)有檢漏孔，共同用于檢測(cè)光纖饋通組件的密封性能，確保了光纖饋通組件密封性能檢測(cè)的有效性；(4)通過(guò)熱縮管A將光纖饋通組件的多根光纖饋通線熱縮在一起，形成一束，再整體外套彈性金屬軟管，將光纖饋通線引至與外部光纖接續(xù)方便的位置，便于光纖的接續(xù)和對(duì)光纖饋通線的防護(hù)；(5)光纖饋通組件內(nèi)的導(dǎo)體無(wú)任何光學(xué)接續(xù)，保證了光學(xué)傳輸性能的可靠性；(6)光纖饋通線與金屬毛細(xì)管兩端的連接處采用填充有核級(jí)熱熔膠的熱縮管B熱縮保護(hù)，確保了光纖饋通線在金屬毛細(xì)管連接處的機(jī)械防護(hù)，同時(shí)提高了光纖饋通線與金屬毛細(xì)管之間的密封可靠性。

圖1為本實(shí)用新型所述用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型所述用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件外套金屬毛細(xì)管的光纖饋通線結(jié)構(gòu)圖；圖中1、金屬毛細(xì)管檢漏孔；2、石英光纖；3、光纖涂覆層；4、光纖緩沖層；5、光纖護(hù)套層；6、金屬毛細(xì)管；7、不銹鋼保護(hù)套管；8、不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔；9、密封模塊；10、光纖饋通線；11、熱縮管A ;12、熱縮管B。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型所述一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件包括光纖饋通線10、金屬毛細(xì)管6、不銹鋼保護(hù)套管7、密封模塊9、熱縮管All和熱縮管 B12 ；如圖2所示，光纖饋通線10包括石英光纖2、光纖涂覆層3、光纖緩沖層4和光纖護(hù)套層5，石英光纖2外設(shè)置有光纖涂覆層3，光纖涂覆層3外設(shè)置有光纖緩沖層4，光纖緩沖層 4外設(shè)置有光纖護(hù)套層5 ；光纖饋通線10外套有金屬毛細(xì)管6，金屬毛細(xì)管6的中部管壁上開(kāi)有金屬毛細(xì)管檢漏孔1 ；如圖1所示，兩根熱縮管B12分別熱縮于每根光纖饋通線10與金屬毛細(xì)管6兩端的連接處，即熱縮管B12的數(shù)量是光纖饋通線10的數(shù)量的二倍，每根熱縮管B12內(nèi)填充有核級(jí)熱熔膠；至少一根套有金屬毛細(xì)管6的光纖饋通線10的兩端分別穿過(guò)若干個(gè)密封模塊9，所形成的整體外套有不銹鋼保護(hù)套管7，不銹鋼保護(hù)套管7的中部管壁上開(kāi)有不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔8，金屬毛細(xì)管檢漏孔1和不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔8均與不銹鋼保護(hù)套管7的內(nèi)腔相通；若干根帶有金屬毛細(xì)管6的光纖饋通線10的兩端，且在各個(gè)熱縮管B12處分別通過(guò)一根熱縮管Al 1將所有光纖饋通線10熱縮成一束，其外整體套有彈性金屬軟管。光纖涂覆層3材料為聚酰亞胺或有機(jī)硅，其涂覆在石英光纖2的外表面；光纖緩沖層4材料為有機(jī)硅或全氟乙烯丙烯共聚物或四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物，其包覆在光纖涂覆層3的外表面；光纖護(hù)套層5的材料為聚醚醚酮或聚醚砜或聚酰亞胺或其他特種工程材料，其包覆在光纖緩沖層4的外表面。其中石英光纖2由光纖芯層和光纖包層通過(guò)摻雜形成，使其既滿足一定的折射率分布要求又滿足一定的尺寸要求；光纖涂覆層3既對(duì)光纖包層起到防護(hù)作用又可減弱誘發(fā)微變的剪切應(yīng)力的影響；光纖緩沖層4的厚度大于等于0. 3毫米，它減弱了光纖饋通組件在成型過(guò)程中光纖受到的機(jī)械應(yīng)力，延緩了光纖微裂紋的生長(zhǎng)速度，確保了光纖具有較長(zhǎng)的使用壽期；光纖護(hù)套層5提高了光纖抗拉強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度，確保了光纖饋通線10在運(yùn)行中應(yīng)有的機(jī)械強(qiáng)度；金屬毛細(xì)管6對(duì)光纖起到了較好的機(jī)械防護(hù)作用，同時(shí)也減弱了光纖饋通組件在成型過(guò)程中光纖受到的機(jī)械沖擊力和機(jī)械應(yīng)力，延緩了光纖微裂紋的生長(zhǎng)速度， 進(jìn)一步確保了光纖具有較長(zhǎng)的使用壽期；密封模塊9是由聚砜或聚醚醚酮或聚醚砜或聚酰亞胺或其他特種工程塑料通過(guò)機(jī)加或者模壓注塑成型獲得的；密封模塊9與金屬保護(hù)套管 7、外套金屬毛細(xì)管6的光纖饋通線10之間的間隙采用連續(xù)均衡擠壓工藝消除，以達(dá)到一定的彈性擠壓變形實(shí)現(xiàn)三者之間的密封；所用的熱縮管All和熱縮管B12均為核級(jí)熱縮管。
權(quán)利要求1.一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于該組件包括光纖饋通線(10)、金屬毛細(xì)管(6)、不銹鋼保護(hù)套管(7)、密封模塊(9)、熱縮管A(Il)和熱縮管 B(12)；其中光纖饋通線(10)包括石英光纖O)、光纖涂覆層(3)、光纖緩沖層(4)和光纖護(hù)套層(5)，石英光纖( 外設(shè)置有光纖涂覆層(3)，光纖涂覆層C3)外設(shè)置有光纖緩沖層 G)，光纖緩沖層(4)外設(shè)置有光纖護(hù)套層(5)；光纖饋通線(10)外套有金屬毛細(xì)管(6)，兩根熱縮管B(12)分別熱縮于每根光纖饋通線(10)與金屬毛細(xì)管(6)兩端的連接處；至少一根套有金屬毛細(xì)管(6)的光纖饋通線(10)的兩端分別穿過(guò)若干個(gè)密封模塊(9)，所形成的整體外套有不銹鋼保護(hù)套管(7)；若干根帶有金屬毛細(xì)管(6)的光纖饋通線(10)的兩端， 且在各個(gè)熱縮管B(U)處分別通過(guò)一根熱縮管A(11)將所有光纖饋通線(10)熱縮成一束， 其外整體套有彈性金屬軟管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述的熱縮管B(U)內(nèi)填充有核級(jí)熱熔膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述金屬毛細(xì)管(6)的中部管壁上開(kāi)有金屬毛細(xì)管檢漏孔(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述金屬毛細(xì)管檢漏孔(1)與不銹鋼保護(hù)套管(7)的內(nèi)腔相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述不銹鋼保護(hù)套管(7)的中部管壁上開(kāi)有不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔(8)與不銹鋼保護(hù)套管(7)的內(nèi)腔相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述光纖緩沖層的厚度大于等于0. 3毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述熱縮管B(U)的數(shù)量是光纖饋通線(10)的數(shù)量的二倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件，其特征在于所述熱縮管A(Il)和熱縮管B(U)均為核級(jí)熱縮管。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光纖電氣貫穿件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于核反應(yīng)堆安全殼光路連接的光纖饋通組件。其中光纖饋通線由內(nèi)到外依次為石英光纖、光纖涂覆層、光纖緩沖層和光纖護(hù)套層；光纖饋通線外套有金屬毛細(xì)管，金屬毛細(xì)管上開(kāi)有金屬毛細(xì)管檢漏孔，兩根熱縮管B分別熱縮于每根光纖饋通線與金屬毛細(xì)管兩端的連接處，且熱縮管B內(nèi)填充有核級(jí)熱熔膠；至少一根套有金屬毛細(xì)管的光纖饋通線的兩端分別穿過(guò)若干個(gè)密封模塊，所形成的整體外套有不銹鋼保護(hù)套管，不銹鋼保護(hù)套管上開(kāi)有不銹鋼保護(hù)套管檢漏孔；若干根帶有金屬毛細(xì)管的光纖饋通線的兩端，且在各個(gè)熱縮管B處分別通過(guò)一根熱縮管A將所有光纖饋通線熱縮成一束，其外整體套有彈性金屬軟管。
文檔編號(hào)G02B6/44GK202221488SQ20112029873
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者周天, 周緣, 王廣金, 鄭蘭疆, 陳青 申請(qǐng)人:中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院