摘要： 电气贯穿件是核电站建造必不可少的设备，其用于安装在核电站安全壳构筑物上，保持电气安全壳构筑物压力边界完整性和电气连续性，是为反应堆厂房内、外部电气设施的运行提供电力、控制和仪表信号传递通道的关键电气部件。接插件是传递仪表信号的重要部件。
关键词： 贯穿件；控制；传递；接插件
中图分类号：TL37 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0710069－02
0 引言
接插件主要用于通信和核电设备及所配用低压贯穿件中同轴电缆，或同轴与微带，同轴与波导之间的连接。它的插头部分常安装在电缆端头，插座部分常安装在设备固定单元上，也常常连接在电缆之间。接插件主要利用与核电领域，在恶劣的生产条件下，仍然保持其基本性能，不会影响其接插件效果。
该产品是通过插头和插座的机械联合和分离来实现传换系统的电气连接和分离功能。在各种电子设备中使用的连接器装接上试用的电缆构成同轴信号的转送系统。
1 产品的概括
核电站用接插件设计主要利用卡箍和卡套结构来保证接触性能良好，该结构解决多次使用，操作方便等优点。还利用密封圈、垫片、绝缘子来保证密封性能。
更重要的是利用原材料聚醚醚酮（PEEK）和不锈钢（304L），这些材料在核电站领域的条件下会正常工作，并且符合核电站要求大纲，而不会影响其本身的性能，这个正是核电站用接插件的创新设计之一。
1.1 产品的构成
1）保护螺母材料铜镀银或不锈钢304
2）绝缘子材料PEEK
3）并紧螺母材料铜镀银或不锈钢304
4）垫片材料铜镀银或不锈钢304
5）密封圈材料PEEK
6）卡套材料铜镀银或不锈钢304
7）卡箍材料铜镀银或不锈钢304
1.2 产品装配说明
核电站用接插件装配关系：核电站用接插件是由保护螺母、绝缘子、并紧螺母、垫片、密封圈、卡套、卡箍、主体组成，核电站用接插件主体前端主要是由前绝缘子固定在前部，是通过间赢配合的，再前端是通过保护螺母起到保护的作用。后部是通过卡套查入都后部的绝缘子当中，起到了轴向定位的作用。接着是安装卡箍，卡箍前端的结构是有一定的斜度的，真好与卡套的斜度进行配合，在使用过程中是进行逐步的配合，在其中也在不停的锁紧，并且强度、接触性能方面都是比较好的。在卡箍后面安装密封圈，该密封圈的结构是二层密封结构能够让卡箍单片卡主在密封圈里面，起到了二次密封，使得密封性能良好。再在后面安装垫片，跟密封圈接触，防止在安装并紧螺母过程中，不停的锁紧时会破坏密封圈，起到保护作用。刚刚说到的并紧螺母主要是起到锁紧作用，通过旋转并紧螺母，来压卡箍卡套进行配合，进行锁紧。
2 产品功能
接插件的连接结构不只是提供方便快速的连接或分离同轴传输线，关键是提供稳定的电性能和环境保护装置。在很高频率时，必须可靠牢固地把接插件连接号。当接插件的使用场合中没有足够的空间来旋转连接螺母时，应选择非循环连接装置。并且要考虑在冲击和振动期间的耐损伤的强度，接插件维持能力以及在严酷环境等条件下能工作的能力。
2.1 应用环境
核电站用接插件主要应用于核电领域。其工作环境恶劣，对产品本身要求高，主要是耐高温性、耐腐蚀、耐辐射、电绝缘性能及机械强度高，还能耐辐射等等。在其环境中产品必须能够保持良好的性能，而且产品的使用寿命必须达到60年。针对以上要求，对核电站用接插件的易损件设计提出了很高的技术要求，主要集中在选材上，主要采用聚醚醚酮和不锈钢。
2.2 设计参数
介电强度：导体间7KV/1min，无击穿。
气密性：密封，氦检漏小于10-6cm3/s。
绝缘电阻：内、外导体间大于105MΩ；
外导体/地面大于0.1MΩ。
3 材料分析
3.1 聚醚醚酮（PEEK）材料
内绝缘层挤塑、密封模块注塑采用的材料为聚醚醚酮（PEEK）。
内绝缘层和密封模块质量好坏直接影响电气性能好坏，根据电气贯穿件工作状况要求馈通线有良好的绝缘性能、耐辐照性能和耐高温性能。
3.2 聚醚醚酮（PEEK）
聚醚醚酮（PEEK）材料的化学结构为：氧-1、4-次苯基-氧-1、4-次苯基-碳基-1、4-次苯基组成的重复单元。此线性香族聚合物为半晶态芳香族耐高温的结晶型塑性工程塑料，具有极其出色的物理、力学性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料，在减轻质量，提高性能方面贡献突出，成为当今最热门的高性能工程塑料之一。
1）高温性能：VICTREX PEEK聚合物和混合物的玻璃态转化温度约为1430C，熔点为3430C。
2）耐摩性能：VICTREX PEEK聚合物具有优良的耐摩擦和耐摩损性能，其中以专门配方的摩擦级450FC30和150FC30材料表现最佳。
3）耐化学腐蚀性能：VICTREX PEEK聚合物在大多数化学环境下极佳的耐腐蚀性能，即使在高温的情况下也是依然。在一般环境下，唯一能够溶解VICTREX PEEK聚合物的是浓硫酸H2SO4。
4）防火、轻咽和无毒性能：VICTREX PEEK聚合物非常稳定，145mm的样品，不加阻燃剂即可达到V-0等级。
5）耐水解性能：VICTREX PEEK聚合物和混合物可以抵制水或高压蒸汽的化学侵蚀。
6）电气性能：VICTREX PEEK聚合物可在宽泛的频率和温度内保持良好的电气性能。
7）高纯度：VICTREX PEEK聚合物固有高纯度，仅有极少量的惊出离子溢出气体。
4 主要零件设计（设计图纸见附录）
4.1 卡箍
该零件采用0Cr18Ni材料，该零件的加工主要利用车加工，在通过数控洗对六翩进行加工，然后进行端面磨削加工。
4.2 卡套
该零件采用0Cr18Ni材料，该零件只要对进行粗车加工，在经过精车加工，然后进行磨削加工。
4.3 绝缘子
该零件采用聚醚醚酮（PEEK）粒子，利用对应模具通过注塑机注塑成型加工。
4.4 密封圈
该零件采用聚醚醚酮（PEEK）粒子，利用对应模具通过注塑机注塑成型加工。
绝缘子密封圈是通过模具来进行注塑成型加工。该模具设计为一模四腔，浇口设计为侧浇口，利用推板式推出。
5 核电站用接插件产品特点
目前市场上接插件的绝缘子材料主要是聚4氟乙烯和陶瓷，密封圈的材料是硅橡胶，以上材料没有足够耐高温性、耐腐蚀、耐辐射、质轻等，陶瓷材料易碎，制造工艺复杂等。而我采用PEEK材料来制造绝缘子和密封圈，有效的解决耐高温性的要求，可以达到2500C。同时也解决了易碎、易燃、不易运输的缺点，电绝缘性能及机械强度高，还解决耐辐射的要求，可以达到100Mrad。
本产品利用铜镀银或不锈钢304有效的减少接触电阻，防止生锈，易加工，不易变形等。
该产品还利用卡套和卡箍来保证其接触性能良好，该结构解决多次使用，操作方便等优点。
6 核电站用接插件设计创新
核电站用接插件的创新点是采用卡箍卡套的配合，加上并紧螺母的作用使得同轴连接处保持良好的接触。
绝缘子和密封圈的是利用聚醚醚酮（PEEK）材料作为注塑粒子，经过注塑机注塑成型加工。不仅仅提高产品制造的效率，更重要的是这种材料制造的产品，能够满足其核电领域高要求，弥补过去的不足。
核电站用接插件其它零件主要是利用不锈钢304L作为材料，这种材料主要是具有高性能、易加工、不易变性等优点。
参考文献：
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作者简介：
卢小青（1980-），江苏金坛人，江苏华光电缆电器有限公司。
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