專利名稱:一種光纖饋通線的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種光纖饋通線,用于壓水堆核電站安全殼的光路連接,屬于光
纖饋通線技術領域。
背景技術:
光纖饋通線(英文名稱為fiber optic feedthrough)可以和結構完全一致的低壓電氣貫穿件饋通線(英文名稱為electrical feedthrough) —起安裝到筒形電氣貫穿件總成裝置(英文名稱為CANISTER)內,并可以實現工作壽期內的更換。經過尺寸協調,亦可用于快中子堆等其它核反應堆。 利用機械旋鍛或旋壓工藝技術制作的電氣饋通線,安裝到核電站安全殼的筒形貫穿件總成裝置中,在國內外的許多核反應堆都能長期穩定可靠地運行,說明這種特殊的機械密封技術是成功的。美國CONAX、法國AUXITROL、俄羅斯ELOX都采用了這種工藝方法。但是,饋通線中若不是用帶絕緣層的金屬電導體而是用易碎的玻璃(石英)纖維去饋通核島內外的光通路,問題就變得復雜起來。 機械旋鍛或旋壓會產生縮徑密封變形,縮徑密封變形是為了獲得密封材料的應力預緊狀態,以便在長期(60年)的正常及事故工況下,由于該應力預緊狀態的不可逆減退,不會導致氣體泄漏率超標。然而,玻璃(石英)光纖處于任何形式的應力狀態下都不是一件好事,其原因在于玻璃的應力腐蝕敏感特性。在應力狀態下,光纖表面會因微彎或弱裂紋導致其斷裂,從而損害光學性能。由此可見,應力密封和應力損害構成了矛盾雙方。[0005] 國外公司圍繞這一矛盾提出了各自的專利,從不同的角度努力,在一定程度上解決或減輕了它們的對立,但同時也帶來新的問題。在公開號為US4593970和US4687293的專利中,美國CONAX公司提出了一種較好的方法,即光纖饋通線的中間層用有機彈性塑料(如PI或PEEK)作為密封材料,而形狀則改成階梯狀,分散了應力同時達到了密封。但這兩份專利提出的光纖饋通線耐溫僅在25(TC以下,且布線密度有所下降。在公開號為US6061488的專利中,法國AUXITROL提出了光纖饋通線的中間層用無機陶瓷纖維編織鞘。其優點是耐溫抗輻射,旋鍛應力到光纖上得以減低,但若尺寸不協調,則泄漏率難以達標。俄羅斯ELOX在公開號為US7399923B2的專利中組合了 PEEK和PSU各自的特點,雖然能滿足嚴重工況和防火特性,但仍然存在旋鍛應力過大的缺點。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能完全滿足核安全殼貫穿件標準要求的光纖饋通線。 為了達到上述目的,本實用新型的技術方案是提供了一種光纖饋通線,包括外套管,在外套管內設有管擴孔,至少一根光纖穿過管擴孔設于外套管內,其特征在于,在外套管的兩端內設有多孔密封法蘭,密封法蘭上孔的數量與光纖數量相同,光纖穿過多孔密封法蘭,在多孔密封法蘭的外側面上形成有釬焊池。[0008] 本實用新型將釬焊工藝用在金屬外套管兩端的薄法蘭上,使得光纖最大程度上與
應力相脫離,減輕了光纖在運行中的應力腐蝕敏感性,可獲得更長的工作壽期。 本實用新型的優點是能夠在高氣壓、高溫及溫度劇變、高濕度、振動沖擊(包括地
震)和累積輻照環境下長期工作,完全滿足核安全殼貫穿件的標準要求。
圖1A為本實用新型提供的一種光纖饋通線的一端的正面剖視圖;[0011] 圖IB為本實用新型提供的一種光纖饋通線的一端的側視圖;[0012] 圖2為本實用新型提供的一種光纖饋通線的軸側效果圖。
具體實施方式以下結合實施例來具體說明本實用新型。[0014] 實施例 如圖1A、圖IB及圖2所示,為本實用新型提供的一種光纖饋通線,包括不銹鋼金屬厚壁外套管l,在外套管1的兩端裝有多孔密封法蘭5,在該法蘭上開有均布的圓柱孔,根據光纖的數量孔的個數從1個到最多16個,在外套管1內設有管擴孔2,管擴孔2的作用是允許光纖4在外套管1中有大曲率半徑的微彎,從而可增加多孔密封法蘭5的孔數及光纖4的根數,金屬涂層光纖4在穿過多孔密封法蘭5及管擴孔2,用與光纖4的金屬涂層材料及多孔密封法蘭5材料適配的填充焊料通過適合的局部加熱手段在多孔密封法蘭5的外側表面上形成釬焊池3,完成釬焊密封。加工完成后,通過氣體監測孔對饋通線進行規定的氦氣漏泄率測定。 金屬涂層光纖4極易受到意外彎曲產生不利影B向,宜在外面套有薄層熱縮管,以消除彎曲應力。為了滿足嚴重事故和防火性能的需求,在外套管1及外側面形成有釬焊池3的多孔密封法蘭5的外面都套上金屬編織軟套管。
權利要求一種光纖饋通線,包括外套管(1),在外套管(1)內設有管擴孔(2),至少一根光纖(4)穿過管擴孔(2)設于外套管(1)內,其特征在于,在外套管(1)的兩端內設有多孔密封法蘭(5),密封法蘭(5)上孔的數量與光纖(4)數量相同,光纖(4)穿過多孔密封法蘭(5),在多孔密封法蘭(5)的外側面上形成有釬焊池(3)。
2. 如權利要求l所述的一種光纖饋通線,其特征在于,在所述光纖(4)外套有薄層熱縮管。
專利摘要本實用新型涉及一種光纖饋通線,包括外套管,在外套管內設有管擴孔,至少一根光纖穿過管擴孔設于外套管內,其特征在于,在外套管的兩端內設有多孔密封法蘭,密封法蘭上孔的數量與光纖數量相同,光纖穿過多孔密封法蘭,在多孔密封法蘭的外側面上形成有釬焊池。本實用新型的優點是能夠在高氣壓、高溫及溫度劇變、高濕度、振動沖擊(包括地震)和累積輻照環境下長期工作,完全滿足核安全殼貫穿件的標準要求。
文檔編號G02B6/44GK201477256SQ20092020765
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月11日 優先權日2009年8月11日
發明者萬青, 史振翔, 朱琳, 黃定忠 申請人:上海發電設備成套設計研究院;上海科達機電控制有限公司