CN104370212A - 重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于核电站辐射防护领域，具体公开一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，该装置包括小车、Z轴轨道梁、电液系统和屏蔽房，屏蔽房上方设有电液系统，电液系统上方设有Z轴轨道梁，有Z轴轨道梁方设有小车。该装置具有足够的空间可以容纳两个人并携带工具在其内部开展工作，屏蔽房以铅为屏蔽材料，综合屏蔽效率达到80%，能够为在屏蔽房内的工作人员提供全身的屏蔽防护。

Description

重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置

技术领域

本发明属于核电站辐射防护领域，具体涉及一种用于重水堆核电站反应堆端面检修使用的射线屏蔽装置。

背景技术

重水堆核电站的反应堆呈水平布置，由380个水平布置的燃料通道组成，核燃料在燃料通道内发生核裂变反应。核电站停堆大修期间，工作人员需要在反应堆的两个端面对燃料通道的相关部件进行检查和检修，反应堆端面是核电站剂量率最高的场所之一，剂量率高达1-3mSv/h。一般情况下，工作人员只能穿戴屏蔽铅衣对进行屏蔽防护，但屏蔽铅衣的屏蔽率只有20%左右，且只能保护身体的躯干部位，无法对全身进行屏蔽防护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，该装置具有足够的空间可以容纳两个人并携带工具在其内部开展工作，屏蔽房以铅为屏蔽材料，综合屏蔽效率达到80%，能够为在屏蔽房内的工作人员提供全身的屏蔽防护。

实现本发明目的的技术方案：一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，该装置包括小车、Z轴轨道梁、电液系统和屏蔽房，屏蔽房上方设有电液系统，电液系统上方设有Z轴轨道梁，有Z轴轨道梁方设有小车。

所述的小车两侧各设有一个小车驱动电机、三个小车轮子、一个小车减速器，小车驱动电机通过小车减速器与小车轮子连接，所述的小车通过小车轮子悬挂在桥架轨道上，所述的小车的底部与Z轴轨道梁固定连接。

所述的Z轴轨道梁通过第一连接支座与屏蔽房滚轮连接。

所述的电液系统包括电液系统电机和电液系统推杆，电液系统推杆的一端通过第二连接支座与Z轴轨道梁连接，液系统推杆的另一端通过第三连接支座与屏蔽房连接。

所述的屏蔽房包括屏蔽房框架、屏蔽房外侧板、屏蔽房铅板和屏蔽房内侧板，屏蔽房内侧板、屏蔽房外侧板均与屏蔽房框架连接。

所述的屏蔽房的前侧开有窗户。

所述的屏蔽房的后侧设有围栏。

本发明的有益技术效果在于：本发明的屏蔽装置具有3个自由度，可以在反应堆端面进行上下、左右、前后移动，该屏蔽装置具有足够的空间可以容纳两个人并携带一定的工具在其内部开展工作，屏蔽房以铅为屏蔽材料，综合屏蔽效率达到80%，可以为在屏蔽房内的工作人员提供全身的屏蔽防护，从而减少工作人员所接受到的剂量，降低核电站的集体剂量。

附图说明

图1是本发明所提供的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置的结构示意图；

图2是本发明所提供的小车的俯视示意图；

图3是本发明所提供的屏蔽房的俯视示意图；

图4是本发明所提供的屏蔽房的右视图；

图5是本发明所提供的屏蔽房的左视图；

图中：1、桥架轨道；2、小车；3、小车驱动电机；4、小车轮子；5、螺栓；6、Z轴轨道梁；7、电液系统电机；8、屏蔽房滚轮；9、第一连接支座；10、第二连接支座；11、第三连接支座；12、屏蔽房；13、屏蔽房脚轮；14、屏蔽房外侧板；15、屏蔽房铅板；16、屏蔽房内侧板；17、窗户滚轮；18、窗户；19、围栏；20、插销；21、小车减速器；22、电液系统推杆；23、屏蔽房框架；24、电气限位开关；25、机械限位块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，重水堆核电站反应堆端面检修使用的射线屏蔽装置包括四个模块：小车2、Z轴轨道梁6、电液系统、屏蔽房12。小车2的两侧各有三个小车轮子4悬挂在桥架轨道1上面，桥架轨道1可以升降，用于重水堆核电站堆端面的检修和装换料，桥架轨道1升降时带动屏蔽装置整体做上下运动。

如图1所示，小车2的两侧各配有一套动力系统，每套动力系统均各包括一个小车驱动电机3、三个小车轮子4、一个小车减速器21，小车驱动电机3通过螺栓固定在Z轴轨道梁6上，小车驱动电机3的输出轴与小车减速器21的输入轴连接，小车减速器21的输出轴与三个小车轮子4之间均通过螺钉固定连接。小车驱动电机3通过小车减速器21增大扭矩，带动小车轮子4转动，从而驱动小车2在桥架轨道1上做平行于反应堆端面的左右运动（图1中垂直纸面方向）。小车2的底部四个位置通过螺栓5与Z轴轨道梁6固定连接。

如图1所示，Z轴轨道梁6的两侧轨道内各有两组共6个屏蔽房滚轮8，每组屏蔽房滚轮包括3个屏蔽房滚轮8。如图2所示，屏蔽房滚轮8通过四个第一连接支座9与Z轴轨道梁6滑动连接。电液系统包括电液系统电机7和电液系统推杆22。电液系统推杆22的一端通过第二连接支座10与Z轴轨道梁6滑动连接，液系统推杆22的另一端通过第三连接支座11与屏蔽房12连接，电液系统的电机7驱动电液系统推杆22前进、后退，从而驱动屏蔽房12做垂直于反应堆端面的前后运动（图1中的左右方向）。

如图2～4所示，屏蔽房12采用框架结构，包括屏蔽房框架23、屏蔽房外侧板14、屏蔽房铅板15、屏蔽房内侧板16。屏蔽房铅板15位于屏蔽房外侧板14和屏蔽房内侧板16之间。框架23材料是碳钢，屏蔽房外侧板14和屏蔽房内侧板16的材料是不锈钢，屏蔽房内侧板16、屏蔽房外侧板14通过焊接与屏蔽房框架23连接。屏蔽房内侧板16、屏蔽房外侧板14之间是厚度为0.5～4cm的屏蔽房铅板15。屏蔽房铅板15是屏蔽射线的主要材料，针对重水堆核电站堆端面的射线主要来自于屏蔽房12前方的燃料通道和上方的热传输支管。屏蔽房12的前侧（图1中左侧）和上侧采用加厚屏蔽房铅板15，加厚铅板15的厚度2～4cm）。屏蔽房12的两侧和下侧采用正常厚度的屏蔽房铅板15，正常厚度屏蔽房铅板15的厚度0.5～2cm。屏蔽房12的前侧开有一个窗户18，窗户18顶部的滚轮17安装在桥架轨道1内，窗户18的高度设计成普通人的腰部高度，工作人员需要检查堆端面部件时打开窗户18，下半身仍可以受到屏蔽房12的保护。屏蔽房12的后侧（图1中右侧）因为射线强度很低，没有屏蔽材料，屏蔽房12的后侧设置一个围栏19，围栏19的一侧通过合页与屏蔽房12侧壁转动连接，围栏19的另一侧通过插销20与屏蔽房12侧壁固定连接，可以防止人员、物品从屏蔽房12内坠落。

为了防止屏蔽装置在反应堆端面运动时与燃料通道相撞，设置了三套独立的限位装置：第一套是电液系统推杆22的行程限位，电液系统推杆22最大行程时（图1中最右边），保证屏蔽房12不能碰到燃料通道。第二套是电气限位，在Z轴轨道梁6的两个端部均通过螺钉固定设置有电气限位开关24，屏蔽房12触碰到电气限位开关24时自动切断电液系统的电源。第三套是机械限位块25，屏蔽房12触碰到均通过螺钉分别固定设置在Z轴轨道梁6的两个端部的机械限位块25时，机械限位块25用阻力阻挡屏蔽房12继续前进，防止发生碰撞事故，机械限位块25是最后一道安全屏障。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (7)

1.一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：该装置包括小车（2）、Z轴轨道梁（6）、电液系统和屏蔽房（12），屏蔽房（12）上方设有电液系统，电液系统上方设有Z轴轨道梁（6），有Z轴轨道梁（6）方设有小车。

2.根据权利要求1所述的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：所述的小车（2）两侧各设有一个小车驱动电机（3）、三个小车轮子（4）、一个小车减速器（21），小车驱动电机（3）通过小车减速器（21）与小车轮子（4）连接，所述的小车（2）通过小车轮子（4）悬挂在桥架轨道（1）上，所述的小车（2）的底部与Z轴轨道梁（6）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：所述的Z轴轨道梁（6）通过第一连接支座（9）与屏蔽房滚轮（8）连接。

4.根据权利要求3所述的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：所述的电液系统包括电液系统电机（7）和电液系统推杆（22），电液系统推杆（22）的一端通过第二连接支座（10）与Z轴轨道梁（6）连接，液系统推杆（22）的另一端通过第三连接支座（11）与屏蔽房（12）连接。

5.根据权利要求4所述的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：所述的屏蔽房（12）包括屏蔽房框架（23）、屏蔽房外侧板（14）、屏蔽房铅板（15）和屏蔽房内侧板（16），屏蔽房内侧板（16）、屏蔽房外侧板（14）均与屏蔽房框架（23）连接。

6.根据权利要求5所述的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：所述的屏蔽房（12）的前侧开有窗户（18）。

7.根据权利要求5所述的一种重水堆核电站反应堆端面检修用射线屏蔽装置，其特征在于：所述的屏蔽房（12）的后侧设有围栏（19）。