Кабели датчики с минеральной изоляцией, оболочкой из нержавеющей стали (марок КДМС (С) и др.)
Общие сведения
Кабели-датчики предназначены для работы в ядерных реакторах в качестве датчиков энерговыделения, работающих в нейтронных и гамма-потоках при напряжении до 36 В постоянного или переменного тока частотой до 400 Гц.
Структура условного обозначения
КДМС(С) - кабель-датчик с эмиттером из серебра, с минеральной изоляцией, в оболочке из нержавеющей стали;
КДМС(ГФ) - кабель-датчик с минеральной изоляцией, в оболочке из нержавеющей стали с эмиттером из порошкообразной двуокиси гафния, заключенной в оболочку из нержавеющей стали;
КДМС(ГД) - кабель-датчик с минеральной изоляцией, в оболочке из нержавеющей стали с эмиттером из порошкообразной окиси гадолиния;
КДМС(ГФ)К - кабель-датчик с минеральной изоляцией, в оболочке из нержавеющей стали с эмиттером из порошкообразной двуокиси гафния и контрольными жилами из нержавеющей стали;
КДМС(ГД)К - кабель-датчик с минеральной изоляцией, в оболочке из нержавеющей стали с эмиттером из порошкообразной окиси гадолиния и контрольными жилами из нержавеющей стали.
Условия эксплуатации
Диапазон рабочих температур от минус 60 до 600°С.
Относительная влажность воздуха до 98% при температуре до 35°С.
Кабели выдерживают воздействие потоков тепловых нейтронов до 2·1014 нейтрон·см-2·с-1 при мощности дозы гамма-излучения до 2·109 р/ч.
Кабели марок КДМС(ГФ)12,4; КДМС(ГД)12,4; КДМС(ГФ)К11,5;
КДМС(ГФ)К11,5; КДМС(ГД)К11,8 выдерживают один односторонний изгиб на угол 90° на цилиндр диаметром, равным 100 мм.
Кабели марок КДМС(С); КДМС(ГФ)1,2; КДМС(ГФ)К4,3; КДМС(ГФ)К3,0;
КДМС(ГФ)К1,7 выдерживают один двухсторонний изгиб на угол 180° на цилиндр, равный десятикратному диаметру кабеля.
С целью предохранения изоляции кабеля от воздействия внешний среды кабель должен эксплуатироваться, храниться и испытываться с надежно герметизированными концами.
Герметизацию кабеля необходимо производить не позднее чем через 1-2 мин после разделки его концов.
В случае нарушения герметизации концов кабеля и проникновения в изоляцию влаги, концы кабеля отрезаются на длину не менее 0,3 м или весь кабель подвергается сушке при температуре 200-250°С в течение 5-7 ч. После этого кабель подвергается проверке напряжением 100 В переменного тока частотой 50 Гц при температуре 600°С.
Монтаж кабеля производится с помощью крепежных элементов, исключающих возможность нарушения герметичности оболочки.
Минимальный диаметр изгиба кабеля при монтаже равен пятикратному диаметру кабеля. В одном месте допускается произвести не более одного изгиба по указанному диаметру.
Кабель должен быть смонтирован на объекте с учетом необходимости защиты от непосредственного воздействия на него растягивающих, скручивающих, изгибающих и т.п. нагрузок, агрессивных сред и других неблагоприятных факторов.
Кабели выпускаются в климатическом исполнении УХЛ по ГОСТ 15150-69.
Кабели соответствуют требованиям ТУ 16-505.430-73.
Нормативно-технический документ
ТУ 16.505.430-73
Технические характеристики
Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц в нормальных климатических условиях в течение 1 мин, В: для кабеля марки КДМС(С) - между эмиттером и оболочкой кабеля - 250 для кабелей марок КДМС(ГФ), КДМС(ГД), КДМС(ГФ)К, КДМС(ГД)К - между оболочкой эмиттера и оболочкой кабеля - 250 для кабеля марки КДМС(ГФ)К сечением 4,3-4x0,13 - между каждой контрольной жилой и соединенными вместе остальными контрольными жилами и внутренней оболочкой эмиттера, а также между внешней оболочкой эмиттера и оболочкой кабеля - 250 Испытательное напряжение переменного тока (места приложения испытательного напряжения аналогичные предыдущим) частотой 50 Гц при температуре 600°С, В - 100 Электрическое сопротивление изоляции кабелей (места измерения аналогичные местам приложения испытательного напряжения в предыдущих случаях), пересчитанное на длину 1 м, в нормальных климатических условиях, Ом, не менее - 5·1010 Электрическое сопротивление изоляции кабелей (места измерения аналогичные предыдущим), пересчитанное на длину 1 м, при температуре 600°С, В, не менее - 1·105 Минимальная наработка в среде инертного газа, ч: для кабеля марки КДМС(С) при температуре 450°С (из них при температуре до 600°С) - 13000 (500) для кабелей марок КДМС(ГФ) и КДМС(ГФ)К при температуре 300°С (из них при температуре до 550°С) - 50000 (12500) для кабелей марок КДМС(ГД) и КДМС(ГД)К при температуре до 550°С - 500 Минимальный срок сохраняемости, лет: кабелей марок КДМС(С), КДМС(ГД), КДМС(ГД)К - 5 кабелей марок КДМС(ГФ), КДМС(ГФ)К - 8 Минимальный срок службы, лет: кабелей марок КДМС(С), КДМС(ГД), КДМС(ГД)К - 5 кабелей марок КДМС(ГФ), КДМС(ГФ)К - 8
Конструкция и принцип действия
Эмиттер кабеля марки КДМС(С) однопроволочный из серебра.
Эмиттеры кабелей марок КДМС(ГФ) и КДМС(ГФ)К состоят из порошкообразной двуокиси гафния, эмиттеры кабелей марок КДМС(ГД) и КДМС(ГД)К - из порошкообразной окиси гадолиния.
Эмиттеры заключаются в оболочку из нержавеющей стали.
Контрольные жилы кабелей марок КДМС(ГФ)К, КДМС(ГД)К однопроволочные из нержавеющей стали марок 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и 08Х18Н10Т.
Эмиттер кабеля марки КДМС(С) изолирован от оболочки кабеля окисью магния.
Оболочки эмиттеров кабелей марок КДМС(ГФ), КДМС(ГД) и внешние оболочки эмиттеров кабелей марок КДМС(ГФ)К, КДМС(ГД)К изолированы от оболочки кабеля периклазом.
Контрольные жилы кабеля марки КДМС(ГФ) К 4,3-4x0,13 изолированы от внутренней оболочки эмиттера периклазом.
Для кабеля марки КДМС(С) номинальные размеры, расчетная масса кабеля и эмиттера соответствуют указанным в табл. 1, для кабелей марок КДМС(ГФ), КДМС(ГД), КДМС(ГФ)К, КДМС(ГД)К - в табл. 2.
Таблица 1
| Марка кабеля | Номинальное сечение эмиттера, мм2 | Диаметр эмиттера и предельные отклонения, мм | Толщина оболочки кабеля и предельные отклонения, мм | Диаметр кабеля и предельные отклонения, мм | Расчетная масса 1 м эмиттера (серебра), г | Расчетная масса 1 км кабеля, кг |
| КДМС (С) | 0,0706 0,331 | 0,30±0,05 0,65±0,07 | 0,15–0,05 0,26–0,05 | 1,5±0,05 3,0±0,05 | 0,7 3,6 | 7,5 32,0 |
Примечание. Верхние предельные отклонения по толщине оболочки кабеля не нормируются.
Таблица 2
| Марка кабеля | Номинальное сечение эмиттера, мм2 | Число и номинальное сечение контрольных жил, мм2 | Диаметр контрольных жил и предельные отклонения, мм | Толщина внутренней оболочкой эмиттера и предельные отклонения, мм | Наружный диаметр внутренней оболочки эмиттера и предельные отклонения, мм | Толщина внешней оболочки эмиттера и предельные отклонения, мм | Наружный диаметр внешней оболочки эмиттера и предельные отклонения, мм | Толщина оболочки кабеля и предельные отклонения, мм | Наружный диаметр кабеля и предельные отклонения, мм | Расчетная масса 1 м эмиттера, г | Расчетная масса 1 км кабеля, кг | |
| двуокиси гафния | окиси гадолиния | |||||||||||
| КДМС (ГФ) | 1,2 | – | – | – | – | 0,18–0,03 | 1,60±0,07 | 0,27–0,05 | 3,0±0,05 | 5,1 | – | 38,3 |
| КДМС (ГФ) | 12,4 | – | – | – | – | 0,49–0,10 | 4,95±0,15 | 0,55–0,05 | 8,0±0,05 | 54,2 | – | 262,2 |
| КДМС (ГД) | 12,4 | – | – | – | – | 0,49–0,10 | 4,95±0,15 | 0,55–0,05 | 8,0±0,05 | – | 54,2 | 259,7 |
| КДМС (ГФ)К | 11,5 | 1 ? 0,82 | 1,02±0,05 | – | – | 0,49–0,10 | 4,95±0,15 | 0,55–0,05 | 8,0±0,05 | 54,2 | – | 265,2 |
| КДМС (ГД)К | 11,8 | 1 ? 0,53 | 0,82±0,05 | – | – | 0,49–0,10 | 4,95±0,15 | 0,55–0,05 | 8,0±0,05 | – | 48,7 | 263,1 |
| КДМС (ГФ)К | 4,3 | 4 ? 0,13 | 0,40±0,05 | 0,16±0,05 | 1,98±0,07 | 0,28–0,05 | 3,62±0,07 | 0,35–0,05 | 5,5±0,05 | 18,2 | – | 125,4 |
| КДМС (ГФ)К | 3,0 | 1 ? 0,44 | 0,75±0,05 | – | – | 0,35–0,05 | 3,47±0,07 | 0,38–0,05 | 5,5±0,05 | 23,4 | – | 126,8 |
| КДМС (ГФ)К | 1,7 | 1 ? 0,14 | 0,42±0,05 | – | – | 0,29–0,05 | 2,13±0,07 | 0,38–0,05 | 4,0±0,05 | 5,6 | – | 68,0 |
За номинальное сечение эмиттеров из двуокиси гафния или окиси гадолиния, приведенное в табл. 2, принято сечение порошкообразной массы двуокиси гафния или окиси гадолиния.
Расположение конструктивных элементов кабелей различных марок показано на рис. 1-4.
Кабель марки КДМС(С):
1 - эмиттер из серебра;
2 - изоляция из окиси магния;
3 - оболочка кабеля
Кабели марок КДМС(ГФ), КДМС(ГД):
1 - эмиттер из двуокиси гафния (окиси гадолиния);
2 - изоляция из периклаза;
3 - оболочка кабеля;
4 - внешняя оболочка эмиттера
Кабель марки КДМС(ГФ)К 4,3-4x0,13:
1 - эмиттер из двуокиси гафния;
2 - изоляция из окиси магния;
3 - оболочка кабеля;
4 - внутренняя оболочка эмиттера;
5 - внешняя оболочка эмиттера;
6 - контрольные жилы
Кабели марок КДМС(ГФ)К и КДМС(ГД)К:
1 - эмиттер из двуокиси гафния (окиси гадолиния);
2 - изоляция из периклаза;
3 - оболочка кабеля;
4 - внешняя оболочка эмиттера;
5 - контрольная жила
Поверхности оболочек кабелей должны быть светлыми, без грубых следов обработки и травления.
Оболочка кабеля - герметична (водонепроницаема).
Строительная длина кабелей марок КДМС(ГФ)12,4; КДМС(ГД)12,4;
КДМС(ГФ)К - 11,5 м;
КДМС(ГД)К11,8 - не менее 1,2 м; КДМС(С), КДМС(ГФ)1,2, КДМС(ГФ)4,3, КДМС(ГФ)К3,0, КДМС(ГФ)К1,7 - не менее 9 м.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
