[实用新型]用于极低温环境条件下的电缆贯穿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电气贯穿装置，具体涉及一种能满足承压、耐低温、良好的密封性能以及电气性能，安装在液氮、液化天然气等极低温储存物质的储罐壳体上，用于电缆贯穿储罐壳体的专用电气设备。

背景技术

随着冷能技术的不断发展，冷能技术在发电、冷冻食品及仓库、低温干燥及粉碎、液化二氧化碳、分离空气等领域应用越来越广泛。同时超导磁装置中涉及到的液氮温度低至77K，冷能及液化天然气应用项目中涉及的液化天然气温度低至111K，在这些应用领域中通常需要给极低温的储罐内部设备供电，而储罐整体的密封性能又非常重要，因此给极低温储罐内部设备供电的电缆贯穿储罐壳体的密封问题一直是一个难题。

现有用于核电站反应堆安全壳上的电气贯穿件装置，其具有良好的密封性能、电气性能、耐辐照性能、耐压性能等优异特性。然而，上述装置存在以下问题不适用于极低温环境条件下的电缆贯穿储罐壳体情况。

（1）、在使用环境温度低于213K时，其部分有机材料会变硬变脆，使得设备的密封性能和电气性能急剧下降，在极低温（77K）条件下设备不能满足其使用要求。

（2）、结构尺寸大、重量重，不适合直接安装于极低温储罐壳体法兰上。

（3）、需要与储罐法兰焊接连接，不可拆卸，维护更换不方便。

现有一种通过过渡连接件的金属焊接方法将电流引线、陶瓷管及极低温储罐壳体连接成一体的技术，解决了电缆贯穿极低温储罐壳体的绝缘和密封问题。然而，该结构存在以下问题，使之在实际使用中受到限制。

（1）、过渡连接件处在单根大电流导体的不均匀磁场中，会产生较为严重的涡流效应，致使过渡连接件和导体引线及其间的焊接结构以及过渡连接件与储罐壳体的焊接处产生局部热应力，影响产品密封性能和电气性能。

（2）、采用真空离子注入技术，使陶瓷镀镍，并制作特定成分的过渡连接件，且需多次焊接，其制作工艺复杂、成本高，不利于批量生产和加工。

（3）、装置的密封性能不能得到实时有效的监控。

（4）、装置与极低温储罐壳体焊接连接，不可拆卸，维护困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是开发一种用于极低温环境条件下的电缆贯穿储罐壳体的新型电气装置。这种装置具有可拆卸、可更换、检修方便、性能可靠、工艺简单成熟、造价较低等特点，并能满足耐压、耐极低温、耐火、气密以及抗震等特殊要求。用于极低温环境条件下的电缆贯穿装置采用可拆卸组件结构设计方法，结合极低温使用环境要求开发的一种新型电缆贯穿件装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：用于极低温环境条件下的电缆贯穿装置，主要由筒体、以及贯穿于筒体的导体组件、以及分别连接于导体组件两端的储罐内低温电缆和储罐外低温电缆构成。

所述储罐内低温电缆和储罐外低温电缆均通过电缆连接套件分别与导体组件的铜导体连接。电缆连接套件为压接管件或接线鼻子和螺栓组件等电缆接续用连接件。

储罐内低温电缆通过电缆连接套件与导体组件连接后被放置在储罐内部。

电缆连接套件外表面套设有PTFE（聚四氟乙烯）热缩管或FEP（氟化乙丙烯）热缩管，并具备相应设备电压等级的耐压厚度。PTFE（聚四氟乙烯）热缩管和FEP（氟化乙丙烯）热缩管为抗极低温性能好的热缩管。

所述筒体还连接有压力监测组件。

所述导体组件主要由设置在筒体内部的保护套管、以及设置在保护套管内部的密封模块、以及贯穿设置在密封模块内部的绝缘包覆导体构成，所述绝缘包覆导体的两端分别与储罐内低温电缆和储罐外低温电缆连接。

保护套管为弱磁性的不锈钢材料制成的中间部位带微小充气孔的圆筒型直管件。

密封模块采用PAI（聚酰胺酰亚胺）或PTFE（聚四氟乙烯）或PFA（全氟烷氧基聚合物）或FEP（氟化乙丙烯）的特种工程材料制成。

绝缘包覆导体全长度外表面包覆有绝缘材料层，绝缘材料层采用PAI（聚酰胺酰亚胺）或PTFE（聚四氟乙烯）或PFA（全氟烷氧基聚合物）或FEP（氟化乙丙烯）的特种工程材料，并具备相应设备电压等级的耐压厚度。