CN104831947B - 一种游泳池堆退役的池内物项拆除工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种游泳池堆退役时，反应堆水池内部件的拆除工艺，包括如下步骤：（1）堆水池排水至活性区支架顶部1m；（2）拆卸和吊出堆水池内非固定物项切割解体；（3）切割拆除堆水池内固定部件；（4）堆水池内底部沉积物收集与取出；（5）堆水池内表面去污；（6）堆水池内充水和盖临时盖板。本发明所公开的拆除工艺，以远程遥控拆除机器人和动力机械手相互配合，可以在3m深水中对反应堆水池内现存物项安全的进行远距离遥控清理拆除，既可确保反应堆水池内现存物项能够安全顺利地拆除，减少操作人员的受照剂量，又可便于拆除下来的废物能按照国家相关的放射性废物管理规定进行分类处理。

Description

一种游泳池堆退役的池内物项拆除工艺

技术领域

本发明属于核设施退役领域，具体的说涉及一种游泳池堆退役时，反应堆水池内部件的拆除工艺。

背景技术

游泳池堆是采用U-235燃料元件，用去离子水作慢化剂、金属铍和石墨作反射层的非均匀式游泳池堆，该游泳池堆水池和池内现存物项具有如下特征：

1)堆水池为一个椭圆形容器，长4.5m，宽2m，深7.8m；

2)堆水池内现存的物项分为非固定和固定两类，种类繁多。非固定物项包括铀-235靶件桶、铅屏蔽板、控制棒导向管、电离室管道、垂直实验管道、铍盒、石墨盒与石墨箱、各钟规格的贮存架、自给能探测器等。固定物项包括延时水箱、旋臂转接筒、回路盖板与支座、Φ150热柱和Φ300热柱前端头、水平管道和切向管道前端头、活性区支架上联箱、活性区支架、喷射器、水池内剩余部件和结构件等。这些物项长期受中子辐照，部分被活化，辐射水平较高，无水的情况下人员无法靠近操作，有水的情况下人员虽然可以靠近，但是由于池深、作业空间狭窄而操作难度大。

因游泳池堆退役拆除没有标准的统一的拆除技术和工艺方法，都是根据每一个反应堆的结构特征来具体制定，既要确保反应堆水池内现存物项安全顺利地拆除，又要便于拆除下来的废物能按照国家相关的放射性废物管理规定进行分类处理。

通过对国内外技术调研，了解到目前远程遥控拆除机器人和远程遥控动力机械手虽然在核设施退役上已经得到应用，但是均是单一使用，没有在同一场合两者相互配合操作同时使用的先例。这两种设备的单一使用有一定的缺陷，无法满足安全顺利拆除的需求。远程遥控拆除机器人一般比较适合粗犷场合，而远程遥控动力机械手则适用于较精细场合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种游泳池堆退役的池内物项拆除工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其改进之处在于，包括如下步骤：

(1)堆水池排水至活性区支架顶部1m；

(2)拆卸和吊出堆水池内非固定物项切割解体；

(3)切割拆除堆水池内固定部件；

(4)堆水池内底部沉积物收集与取出；

(5)堆水池内表面去污；

(6)堆水池内充水和盖临时盖板。

进一步的，所述的步骤(2)包括：

(21)取出铀-235靶件桶；

(22)取出各垂直孔道内的导管进行切割解体；

(23)拆卸吊出铅屏蔽板；

(24)拆卸、吊出铍盒和石墨盒；

(25)吊出贮存架和石墨箱。

进一步的，所述的步骤(3)包括：

(31)拆除延迟水箱；

(32)拆除悬臂转接筒；

(33)拆除靠近热柱的回路盖板；

(34)拆除热柱端头和水平孔道端头；

(35)切割拆除活性区支架上联箱和下栅格板；

(36)堆水池内的水全部排空；

(37)拆除剩余的回路盖板和盖板支架；

(38)拆除喷射器；

(39)拆除活性区支架下联箱；

(310)拆除剩余部件和结构件。

本发明的有益效果是：本发明所公开的拆除工艺，以远程遥控拆除机器人和动力机械手相互配合，可以在3m深水中对反应堆水池内现存物项安全的进行远距离遥控清理拆除，既可确保反应堆水池内现存物项能够安全顺利地拆除，减少操作人员的受照剂量，又可便于拆除下来的废物能按照国家相关的放射性废物管理规定进行分类处理。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，动力机械手轨道安装在堆水池顶部上。在沿堆水池长度方向两侧的地面上各切出一条深度约为100mm，宽200mm的纵向槽，在形成的切槽内安装动力机械手行走的平行轨道。两个平行轨道与堆水池的边缘距离各为250mm，动力机械手装置沿平行轨道可以实现堆水池内的任意操作位置。远程遥控拆除机器人围绕堆水池行走与动力机械手装置互相配合完成水池内物项的拆除任务。

由于生物屏蔽体的顶部宽度只有1.8m，该宽度的尺寸不能满足远程遥控拆除机器人围绕堆水池行走，需要在生物屏蔽体周围外部搭建宽1.2m的钢制操作平台。

动力机械手装置主要包括：底座(包括导轨、桥架和滑架)、伸缩套筒、伸缩套筒上的吊钩、机械手臂、工具头、控制台、控制柜、照相机系统、液压动力装置、动力电缆和控制线缆等。

桥架和滑架的运动，实现了机械手臂在水池X、Y方向行走，伸缩套筒在水池Z方向运动，实现了机械手臂的上下行走，到达所需的位置，满足水池内物项切割拆除作业要求。安装在伸缩套筒和机械手臂上的摄像机可以观测到机械手臂的运动状况，并将观测结果及时的传输到主控室的显示视屏上，使远在主控室的操作人员能及时掌握现场情况，并在机器人的协助下完成反应堆水池内的非固定和固定物项的去污、切割、取出等任务。工具头配置有夹钳、水下等离子切割机、冲击套筒扳手、截断锯、液压管剪等。

远程遥控拆除机器人在堆顶围绕堆水池行走，可做到：

1)配合动力机械手完成7.8m深堆水池内物项(包括水下3m)的切割、拆除、清洗去污、取出；

2)配合厂房5t吊车，操作人员在控制室遥控操作完成>0.05mSv/h废物的转运；

3)完成>0.05mSv/h物项的切割解体和取样操作。

工具头配置有液压锤、混凝土打磨机、钢剪、抓斗、抱桶装置、延长杆(长度2×2.5m)、最大提升力配重、自动锤润滑装置、加长型动力机械手臂。

堆水池内物项清理和切割拆除工艺包括：堆水池排水至活性区支架顶部1m、拆卸和吊出堆水池内非固定物项、切割拆除堆水池内固定部件、堆水池内底部沉积物收集与取出、堆水池内表面去污、堆水池内充水和盖临时盖板。

(1)堆水池排水至活性区支架顶部1m：

利用现有的特排系统将堆水池水排放到废液处理车间，边排放边监测辐射水平，直至剩余水位高度为3m，即离活性区支架顶部1m。

(2)拆卸和吊出堆水池内非固定物项：

(21)取出铀-235靶件桶

铀-235靶件的外廓尺寸为Φ30mm×200mm，装在外形尺寸为Φ45mm×500mm的桶内，表面剂量率为15mGy/h。铀-235靶件桶共有2个，其中1个在堆活性区E-5栅孔内，使用链条吊着，链条长度为6～7m；另1个原来在活性区A-9垂直孔道套管内，后来随套管转移到水池内。

使用的主要设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、动力机械手、远程遥控拆除机器人、水下灯、高压水清洗机、铅罐等；

c.堆顶γ辐射测量装置、厂房视频监视系统。

操作工艺如下：

a.利用厂房5t吊车，将空铅罐吊运至靠近堆水池顶部的适当位置；人工卸下吊车的吊钩，并取下铅罐盖塞；

b.远程遥控拆除机器人和/或动力机械手抓起铀-235靶件桶的链条，挂在吊车吊钩上。吊车提升把铀-235靶件桶分别从栅孔内或水池套管内提出来水面；

c.待铀-235靶件桶吊出水面后，利用高压水冲洗，然后提升到堆顶，经γ辐射测量装置测量后，装入铅罐内；

d.操作远程遥控拆除机器人切断铀-235靶件桶链条，盖上铅罐盖塞并拧紧螺栓；

e.使用厂房5t吊车和叉车将铅罐吊运到去污场地，对铅罐的表面进行去污；

f.铅罐的表面经过污染测量后，利用叉车或废物车转运铅罐到废物暂存库临时存放。

(22)取出各垂直孔道内的导管

共有27个垂直孔道。即活性区中央设有一个Φ52mm的孔道，反射层内设有4个孔道，上联箱外围设有17个Φ52mm的孔道。孔道均用LT21铝管制成。垂直孔道主要用于安装电离室导管、控制棒导管、辐照实验样品导管和测量管道等。各导管的上端固定在堆顶部平台上，下端插入热柱端头杯形件或活性区下栅格板孔内。

电离室导管12个，材料为LT21铝管，外形尺寸为Φ52mm×6000mm和Φ52mm×6690mm，管壁厚为1mm，短管道下端可插入热柱头上的杯形座内，长管道可插入与活性区支架下栅格板等高的杯形件内。两种电离室管道内的端头封死不漏水，内装电离室悬架电缆、钢丝绳、屏蔽塞子(长2515mm)、配重块(长200mm)、电离室(长700mm)等。经辐照后电离室和配重块被活化。有25个BZD-2型中子电离室。启动电离室导管4根，与电离室管结构相同。材料为LT21铝管，外形尺寸为Φ52mm×6375mm，管壁厚为1mm。电离室导管目前除有5根留在热柱端头杯形格板内，其余11根均已从原有位置取出，放在堆水池内。电离室导管的放射性总活度约为1.25Ci。

控制棒导管共12根。其中安全棒导管2根，E5D导管1根，A9导管1根，材料为LT21铝管，外形尺寸为Φ25mm×6000mm，管壁厚为1mm。导管内放有控制棒组件，控制棒导管全部已经从活性区内移出，临时存放在堆水池,放射性总活度约为106Ci。

辐照实验管道6根，管内装辐照实验样品。实验样品已经全部取出，实验管道移出在堆水池内临时存放。实验管道下端的放射性总活度为约为5.5Ci，样品辐照盒约为2.93Ci。

自给能探测器测量管道：自给能探测器用于反应堆堆的物理测量，探测器装在直径为Φ10的管道内，经过中子活化后导致辐照水平比较高。为方便探测器进、出管道，在探测器顶部装有牵引钢丝绳。自给能探测器已分别转移到了堆水池和干燥井。其中有2个自给能探测器随测量管道临时放在堆水池内。

使用的主要设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装动力机械臂)、动力机械手、Brokk机器人、抓具、液压剪、高压清洗机、圆盘锯、水下灯、不锈钢托盘等；

b.堆顶γ辐射测量装置、厂房视频监视系统、取样工作台和取样工具；

c.屏蔽废物箱吊篮、废物箱吊篮、屏蔽包装箱、废物包装箱。

各垂直管道具体切处理工艺如下：

1)在靠近堆水池顶部的适当位置放置2个不锈钢托盘，将屏蔽吊篮和废物吊篮分别放到不锈钢托盘内；

2)控制棒和电离室悬架切割解体与处理：

a.利用人工拆卸悬架与导管的顶部固定连接部件；

b.遥控远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)和厂房吊车配合取出导管内的悬架；

c.遥控远程遥控拆除机器人将悬架插入回路盖板上的贮存筒内(采用贮存筒对悬架固定，便于将悬架固定起来进行切割)；

d.遥控远程遥控拆除机器人与动力机械手配合，利用动力机械手工具头安装的液压钳，将悬架下部活性段与非活化段切割分离(切断活化段的位置从悬架底部向上约1.3m)；

e.将上部悬架的非活化段先吊放在水池内暂时搁置；

f.遥控动力机械手(安装动力机械手臂)与远程遥控拆除机器人配合将贮存筒内悬架的活化段取出，进行高压水冲洗，提到水池顶部进行辐射测量，然后装入屏蔽吊篮，最后将装满的屏蔽吊篮吊运到装箱场地装入屏蔽箱；

g.遥控远程遥控拆除机器人将悬架非活化段从水池提出插入回路盖板上的贮存筒内；

h.遥控远程遥控拆除机器人与动力机械手配合，利用动力机械手工具头安装的液压钳，将电离室非活化段悬架的电缆和钢丝绳剪切成1段，提出堆水池顶部经过测量后装入废物箱吊篮；

i.利用液压钳将电离室上部塞子切割成2段，每段长度约为1.3m,分别提到水池顶部经过测量后装入废物箱吊篮；

k.遥控远程遥控拆除机器人与动力机械手配合，利用动力机械手工具头安装的液压钳，将控制棒非活化段悬架剪切成3段，每段长约1.8m，分别提出堆水池顶部经过测量后装入废物箱吊篮。

3)控制棒导管、电离室导管、实验管道切割解体和处理：

a.遥控远程遥控拆除机器人(安装机械手臂带抓具)将导管或管道插入回路盖板上的贮存筒内；

b.遥控远程遥控拆除机器人与动力机械手配合，利用动力机械手工具头安装的液压剪，将导管或管道下部活性段与非活化段剪切分离(切断活化段的位置约从导管或管道底部向上1.3m)；

c.将上部非活化段导管或管道先吊放在水池内暂时搁置；

d.动力机械手配合远程遥控拆除机器人将贮存筒内的活化段导管或管道取出，进行高压水冲洗；提到水池顶部进行辐射测量，然后装入屏蔽吊篮；

e.从水池将非活化段导管或管道提出插入回路盖板上的贮存筒内；

f.遥控远程遥控拆除机器人与动力机械手配合，利用动力机械手工具头安装的液压剪，将导管或管道非活化段剪切分离成3段，每段长度约为1.8m；

g.分别提到水池顶部进行辐射测量后装入废物箱吊篮。

4)导管或管道取样：

a.活化段导管或管道取样

①将Brokk机器人吊运至中放工作台上操作区；

②利用远程遥控拆除机器人(安装机械手臂带抓具)将导管下部活化管段从屏蔽吊篮内抓提到取样操作的中放工作台上；

③远程遥控拆除机器人与Brokk机器人配合将活化段导管或实验管道固定在中放工作台上；

④按照确定的取样点位置和取样量，TopTec机器人工具头更换为电钻或切割工具进行取样；

⑤利用TopTec机器人将取出的样品收集到样品盒，并将样品盒装入铅罐；

⑥活化段导管或管道取样后返回装入屏蔽吊篮，然后吊运屏蔽吊篮装入屏蔽箱。

b.非活化段取样:

非活化段取样在切割分拣间内进行操作：

①利用吊车装非活化导管或管道的废物吊篮吊运到切割分拣间附近；

②选取需要取样的非活化管段，按照确定的取样点位置和取样量，利用电钻或切割工具进行取样；

③非活化段导管或管道取样后返回装入废物箱吊篮，吊运到装箱场地装入废物箱。

4)自给能探测器和导管切割与处理

自给能探测器的探头取出、管道切割、测量和装箱，其操作的工艺同与控制棒、电离室悬架和导管的操作工艺相同。

(23)拆卸吊出铅屏蔽板

共有两块结构和尺寸相同的铅屏蔽板，外形尺寸为585mm×600mm×65mm，铅板厚55mm。外包L02铝板，铝板厚5mm。每块重量为220Kg。在每个铅屏蔽板上端设有两个吊耳，铅板坐放在两个热柱端头预留的格板上。两个铅屏蔽板的放射性总活度约为129ci。

由于受反应堆长期运行、地震可能导致变形、异物进入间隙等因素的影响，将会增加铅屏蔽板拆卸的难度，因此，需要设计可以负重2吨的吊钩和钢丝绳，在电子秤监督提升力情况的下起吊铅屏蔽板。

使用的主要设备和机具有：

a.厂房吊车、电子秤、TopTec机器人、Brokk机器人、水下灯、高压水清洗机、带吊钩的钢丝绳等；

b.γ辐射测量装置、厂房视频监视系统；

c.取样工作台、取样机具，屏蔽包装箱。

操作工艺如下：

a.将Brokk机器人吊运到取样工作台区域；

b.厂房吊车吊钩挂电子秤，电子秤挂钢丝绳(带吊钩)，遥控吊车移动到堆水池的合适位置和高度；

c.借助视频监视系统观察，遥控远程遥控拆除机器人或动力机械手将钢丝绳吊钩插入铅屏蔽板的吊孔内(钢丝绳和吊钩设计负重为2t)；

d.在电子秤的监督下，遥控吊车点动提升，并密切观察电子秤的负荷变化，缓慢的将铅屏蔽板吊出热柱预留格板孔；

e.当铅屏蔽板吊出水池水面时，利用高压水枪对铅屏蔽板进行表面冲洗；

f.厂房吊车上升将铅屏蔽板提到堆顶，进行γ辐射测量；

g.厂房吊车在远程遥控拆除机器人配合下，将铅屏蔽板放置在到中放取样台上；

h.远程遥控拆除机器人和Brokk机器人相互配合，将铅屏蔽板固定在中放取样台上，按照确定的取样位置和取样量，进行钻孔取样；

i.取样后，把Brokk机器人吊运到大厅一层装箱场地；

j.采用远程遥控拆除机器人和吊车互相配合将取样后的铅屏蔽板吊运到装箱场地，遥控Brokk机器人配合装入屏蔽箱内；

k.重复上述操作，完成另一块铅屏蔽板的拆卸吊出。

(24)拆卸和吊出铍盒和石墨盒

共存有30盒铍盒，活性区内留有3盒，其余放在水池内不同种类的贮存架内。铍盒由裸铍砖、端头、上端件、下端件等组成,放射性总活度约为31.5Ci，铍盒外形尺寸为68mm×68mm×860mm，

在90孔贮存架存有4盒石墨盒,石墨盒外有0.8mm厚的铝包壳，内充实心石墨，放射性总活度约为54Ci，其外廓尺寸为68mm×68mm×827mm。

使用的主要设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、动力机械手、远程遥控拆除机器人、Brokk机器人、钢丝绳带锁紧吊环、水下灯、高压水清洗机等；

b.γ辐射测量装置、厂房视频监视系统；

c.不锈钢托盘、屏蔽包装箱、取样设施和机具。

操作工艺如下：

a.在靠近堆水池顶部的适当位置放置2个不锈钢托盘，将2个屏蔽废物箱吊篮分别吊到不锈钢托盘内；

b.取出活性区内的3盒铍盒。遥控远程遥控拆除机器人抓取铍盒上端头，用5t吊车吊钩带电子秤挂钢丝绳加锁紧吊环进行起吊，遥控远程遥控拆除机器人和动力机械手配合把钢丝绳锁紧吊环固定在铍盒上端头，遥控吊车在电子秤监督下点动提升将铍盒吊出来；

c.铍盒提出或吊出水面进行高压水冲洗；

d.遥控远程遥控拆除机器人夹持铍盒中部位置，提取到堆水池顶部进行γ辐射测量；

e.取出水池内铍盒或石墨盒。遥控远程遥控拆除机器人抓取铍盒或石墨盒上端头取出，取出水面进行高压水冲洗；提取到水池顶部进行γ辐射测量；

f.铍盒或石墨盒取样:

①利用吊车将Brokk机器人吊运到取样工作台取样操作区；

②利用远程遥控拆除机器人把铍盒或石墨盒抓举到取样工作台，两台机器人配合将其固定在工作台上；

③按照取样点位置和取样量，遥控远程遥控拆除机器人使用电钻或切割机具进行取样；

④收集切屑装入样品盒，样品盒装入铅罐后送实验室测量分析。

g.取样后，遥控远程遥控拆除机器人将铍盒或石墨盒分别装入各自的屏蔽吊篮内(要求铍盒、石墨盒两者不能混装)；

h.重复上述操作b-g，直至将铍盒和石墨盒取出完毕；

i.取样完毕将Brokk机器人吊运到一层装箱场地；

j.利用厂房吊车将两个屏蔽吊篮分别运到装箱场地，遥控Brokk机器人配合吊车把屏蔽吊篮装入屏蔽箱并盖上屏蔽箱盖。

(25)吊出贮存架和石墨箱

共有6种贮存架和2种石墨箱，为了方便吊运，在每个贮存架和石墨箱上都设有吊耳。

6种贮存架情况如下：

第一种：用于存放乏燃料组件，是带有17个圆孔位的贮存架；

第二种：原来是紧贴活性区放置，带有14个方形孔位的KM架，放射性总活度约为0.185Ci；

第三种：用于存放从堆芯临时卸出的乏燃料组件，是带有12个孔位的贮存架，放射性总活度约为0.5mCi；

第四种：临时贮存燃料组件的单孔贮存桶；

第五种：存放辐照样品的90孔架，放射性总活度约为2.8mCi。

第六种：活动的48孔架，放射性总活度约为0.016Ci。

石墨箱分为单孔石墨箱和双孔石墨箱，石墨箱材质为铝，堆水池内有单孔石墨箱4个，单孔石墨箱尺寸为136mm×136mm×800mm，双孔石墨箱4个，双孔石墨箱尺寸为205mm×136mm×680mm。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、电子秤、远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)、Brokk机器人、水下灯、高压水清洗机、钢丝绳与吊钩等；

b.γ辐射测量装置、污染测量仪器、厂房视频监视系统；

c.废物箱吊篮/屏蔽箱吊篮、废物箱/屏蔽箱、取样设施、取样机具和用品。

操作工艺顺序如下：

a.厂房吊车挂钢丝绳(带吊钩)，遥控吊车移动到堆水池内贮存架或石墨箱的上方合适位置；

b.借助水下灯照明和视频监视系统观察，遥控机器人将钢丝绳吊钩插入贮存架或石墨箱的吊耳内；

c.遥控吊车将贮存架或石墨箱吊出池水面，利用高压水枪进行冲洗；

d.厂房吊车上升提到堆顶进行γ辐射测量；

e.贮存箱或石墨箱取样：

①将Brokk机器人吊运到取样工作台操作区；

②两个机器人配合吊车把贮存箱或石墨盒固定在取样工作台上；

③按照确定的取样位置和取样量，利用钻具或切割工具两个机器人配合进行取样，并将样品装入样品盒，然后装入铅罐；

f.取样后，为了避免贮存箱和石墨箱混装，吊运＞2mSv/h的贮存箱或石墨箱装入各自的屏蔽箱吊篮，≦2mSv/h装入废物箱吊篮，然后吊运到装箱场地装入各自废物箱/屏蔽箱，并要求对石墨废物箱外表面作特殊的明显标记。

(3)切割拆除堆水池内固定部件

拆除的工艺顺序基本上是从上至下，切割方式使用冷切割和热切割。冷切割的机具主要是圆盘锯。热切割的主要机具为等离子切割机，这些机具均安装在动力机械手和机器人的机械臂上使用。

堆水池内固定的反应堆部件拆除的关键操作位置在控制室，遥控动力机械手装置、远程遥控拆除机器人和厂房5t吊车三者互相配合，在水池内完成水下/干式物项的切割拆除和吊运。遥控操作Brokk机器人配合完成≧2mSv/h物项的取样和装屏蔽废物箱工作。

(31)拆除延迟水箱

延时水箱高4400mm，厚500mm,宽约2700mm，箱壁厚6mm，容积为5.5m³，中间有四层隔板，材质为L3铝，安装在堆水池内南侧，即Φ150热柱头一侧；延时水箱上部出水管贯穿池壁接到一迴路系统，材质为L3，管道尺寸为Φ219mm×8mm。下部进水管与活性区支架下联箱出水管相连接，材质为L3，管道尺寸为Φ219mm×8mm。延时水箱的上端用连接件与焊接在池壁上的2个吊耳连接，下端座落在4个支撑托架上，标高+1339mm，下部位局部被活化。

使用的设备、机具核设施有：

a.厂房吊车、电子秤、动力机械手、远程遥控拆除机器人(安装机械手臂)、Brokk机器人、水下灯、高压水清洗机、圆盘锯、水下等离子切割机、空气等离子切割机、钢丝绳等；

b.γ辐射测量仪、污染测量仪器、气溶胶测量仪、厂房视频监视系统；

c.废物箱吊篮、废物箱、屏蔽箱吊篮、屏蔽箱，取样用品等。

拆除延时水箱工艺如下：

a.堆水池顶部合适位置放两个不锈钢托盘，托盘上放废物箱吊篮和屏蔽箱吊篮；

b.切割水箱上部的出水管、进水管和连接吊耳:

①遥控远程遥控拆除机器人安装机械手臂带圆盘锯或等离子切割机，借助视频监视系统，在接近池壁的位置切割延时水箱上部出水管和下部进水管；

②由于水箱下部进水管被活化，取出后经过γ辐射测量后，装入屏蔽箱吊篮；

③上部出水管为非活化部件，经过测量后装入废物箱吊篮；

④采用机器人机械手臂带专用扳手拆卸水箱与水池壳壁连接吊耳螺帽；若螺帽因锈蚀严重拆不下来，改用机器人带等圆盘锯或离子切割枪将水箱与吊耳之间的连接板切断，拆卸或切割件装入废物箱吊篮；

c.水箱活化段与非活化段切割分离:

水箱吊离下部托板改变位置。厂房吊车吊钩挂电子秤和钢丝绳，遥控机器人将钢丝绳挂在水箱两个侧面的吊钩上。吊车开始起吊时采用点动提升方式，待起吊正常后，缓慢吊离水箱下部托板。将水箱平移到靠近对面堆水池壁；

①按照水箱切割线位置，利用机器人带等离子切割枪，从原来靠水池壁的水箱面横切2刀，但不切断；

②将延时水箱的活化段与非活化段分离。在机器人的配合下，遥控吊车将水箱吊回到原来的位置托板上就位，利用机器人机械手臂带等离子切割枪，横切水箱的两个侧面和正面，并横切水箱内的温度测量管，把整个水箱切成上下两段，上段非活化部分和下段可能活化部分完全分离。

d.吊运水箱非活化段切割解体、取样和装箱:

①操作厂房吊车将延时水箱上段部分(非活化段)吊起高压水冲洗；

②吊水箱上段在堆顶进行γ辐射测量；经测量＞0.05mSv/h，利用机器人进行切割解体；

③经测量≦0.05mSv/h，在吊运水箱上段到切割分拣间气帐内，利用砂轮切割机或圆盘锯进行切割分解；

④首先切除暴露在水箱外部的水位计和连接部件，然后从水箱中间纵向和横向各切一刀，将水箱解体成为4块，每块尺寸约为1.4m×1.35m×0.5m；

⑤水箱非活化段取样。在切割分拣间按照取样确定位置和取样量，利用电钻或切割机具进行取样；

⑥水箱非放段取样后，将切割后的散件装入废物箱吊篮，然后将废物吊篮吊运到装箱场地装入废物箱；

e.水箱活化段在堆水池解体:

①在机器人的配合下，遥控动力机械手带等离子切割枪或圆盘锯，在水池内切割解体水箱下部分(活化段)，从中间780mm位置横切成上下两段，然后再纵向切割上下两段共切成4块。上段2块每块尺寸为高820mm×长1350mm×宽500mm；下段2块每块切割尺寸为高780mm×长1350mm×宽500mm；

②机器人将水箱下部活化段的切割件分别提出水面冲洗和γ辐射测量。

f.活化切割件取样和装箱:

①经过辐射测量后，把Brokk机器人吊运到取样工作台操作区；

②遥控远程遥控拆除机器人配合吊车将活化切割件放到取样工作台，利用两台机器人互相配合在取样工作台上固定，按照取样的位置和取样量，采用钻孔方式进行取样；

③取样完毕，将Brokk机器人吊回到一层装箱场地；

④遥控远程遥控拆除机器人将活化切割件装入屏蔽废物箱吊篮，利用吊车将吊篮吊运到装箱场地，在Brokk机器人配合下装入屏蔽废物箱，屏蔽箱装满后盖屏蔽箱顶盖。

g.切割水箱托架:

①在动力机械手和机器人互相配合下，利用圆盘锯或等离子切割枪切割水箱托架；

②机器人抓起切下的托架提到堆顶进行γ辐射测量；

③非活化托架装入废物箱吊篮再装入废物箱。＞2mSv/h的活化的托架装入屏蔽箱吊篮再装入屏蔽箱。

(32)拆除悬臂转接筒

悬臂转接筒由旋转轴体、横向悬臂支撑、斜向支撑、竖向悬臂支撑与连接的转接筒等构件组成。旋转轴体长度为1100mm，旋转轴体的下转轴直径为Φ30mm，下转轴孔径为Φ30.5mm，旋转轴体与池壁垫板设有上、下连接板并各用4个螺钉固定；横向悬臂支架长度为1124mm；竖向悬臂杆长度为1430mm，竖向悬臂支撑下部转接筒尺寸为Φ110×545。旋转轴体与竖向悬臂支撑之间设有一个斜向支撑。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、电子秤、远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)、动力机械手、水下灯、高压水清洗机、圆盘锯、水下等离子切割机、空气等离子切割机、钢丝绳等；

b.γ辐射测量装置、污染测量仪器、气溶胶测量仪、厂房视频监视系统、取样设施和工具。

拆除的主要工艺如下：

a.切割转接筒、取样和装箱

遥控动力机械手和远程遥控拆除机器人配合，采用圆盘锯或液压钳切割竖向悬臂支撑下部的转接筒部件，切割位置在连接转接筒的上部竖向悬臂支撑(从下部底部算起)长度约为0.4m。

①遥控远程遥控拆除机器人(机械手臂带抓具)抓取转接筒切割件提出水面高压水冲洗，提到堆顶进行γ辐射测量；

②遥控远程遥控拆除机器人榨取转接筒放取样工作台上；

③吊运Brokk机器人到取样工作台操作区；

④两台机器人配合在取样工作台上固定并进行钻孔取样；

⑤取样后，将Brokk机器人吊回到装箱场地；

⑥遥控远程遥控拆除机器人将转接筒装入屏蔽吊篮，然后把屏蔽吊篮吊运到装箱场地，遥控Brokk机器人配合吊车将吊篮装入屏蔽箱。

b.拆卸和整体吊运悬臂支撑构件(包括旋转轴体、横向悬臂支撑、竖向悬臂支撑和斜向悬臂支撑)、冲洗和测量

①厂房吊车吊钩挂电子秤和吊运钢丝绳；遥控动力机械手、机器人将横向悬臂支撑用钢丝绳栓牢并向上带点劲；

②遥控操作动力机械手带专用扳手，将旋转轴体与池壁垫板连接的固定螺钉拆除。若拆除不下来，改用圆盘锯或水下等离子切割机把螺丝切断；

③遥控厂房吊车在电子秤的监督下点动提升，将悬臂支撑构件整体向上吊起并从转轴筒内抽出；

④当悬臂支撑构件吊出水面后，遥控远程遥控拆除机器人抓取高压水枪对悬臂支撑构件进行外表面冲洗去污；

⑤悬臂支撑构件吊运到堆顶部进行γ辐射测量。

c.悬臂支架构件切割解体、取样、装箱

①γ辐射测量结果若＞0.05mSv/h，在313区切割解体；若≦0.05mSv/h，吊车将悬臂支架构件吊运到切割分拣间进行切割解体；

②利用砂轮切割机或圆盘锯把悬臂支撑构件切割成分解为4部分(旋转轴体、横向悬臂支撑、斜向支撑、竖向悬臂支撑)；

③悬臂支撑构件在切割解体过程中，按照取样位置和取样量进行切割或钻孔取样；

④将悬臂支撑构件的切割散件装入废物箱吊篮，然后再把吊篮吊运到装箱场地装入废物箱。

(33)拆除靠近热柱的回路盖板

堆水池内共有8块回路盖板，回路盖板由回路盖板、盖板支架和池壁支撑板等组成。回路盖板总长2105+R950mm，宽1900mm，厚度为10mm，盖板与支架材料为L3。支架尺寸为1460mm×200mm，盖板支架由横截面为工字形支架支承，盖板支架长度为为1460mm，支架上板宽200mm，厚20mm；支架下板宽300mm，厚20mm。回路盖板与支座、支座与水池底板均采用螺栓固定连接。在回路盖板上设置有两个贮存筒，用于临时放置电离室管道和实验管道。为了给下一步拆除水池内热柱端头提供操作的空间和位置，需要首先拆除靠近热柱的回路盖板。

使用的设备、机具核设施有；

a.厂房吊车、动力机械手、远程遥控拆除机器人、Brokk机器人、电子秤、钢丝绳带钩吊具、水下灯、高压水清洗机、圆盘锯、水下等离子切割机、空气等离子切割机等；

b.γ辐射测量装置、污染测量仪器、气溶胶测量仪、厂房视频监视系统；

c.屏蔽箱吊篮、屏蔽箱，取样设施和机具。

拆除主要工艺如下：

a.堆顶合适位置放不锈钢托盘和屏蔽吊篮；

b.利用吊车将Brokk机器人吊运到中方取样工作台操作区；

c.拆除回路盖板上面的2个贮存筒:

①贮存筒与回路盖板的连接依靠在筒内的4个螺栓固定，由于贮存筒内操作空间太小，因此采用遥控动力机械手带圆盘锯，在靠近贮存筒的下部将贮存筒横切下来；

②遥控远程遥控拆除机器人抓起切割下的贮存筒提出水面高压水冲洗；

③贮存筒提到堆顶位置进行γ辐射水平测量；

④由于两个贮存筒靠近活性区被中子辐照活化，分别将2个贮存筒装入屏蔽箱吊篮。

d.拆除靠近热柱的回路盖板

①遥控操作动力机械手装置抓取等离子切割机切割枪，在回路盖板适合吊装的位置进行扩孔；

②遥控操作动力机械手装置带等离子切割枪切断回路盖板上面的固定螺栓；

③遥控厂房吊车吊钩挂电子秤和钢丝绳吊钩进入水池内，遥控操作远程遥控拆除机器人将吊钩勾牢回路盖板新扩的孔内；

④吊车起吊回路盖板时，在电子秤的监督下点动提升，缓慢吊出水面进行高压水冲洗；

⑤吊车继续提升回路盖板到堆顶的位置，进行γ辐射水平测量。

e.回路盖板取样

①遥控远程遥控拆除机器人配合吊车将回路盖板放在取样工作台上，两台机器人配合把回路盖板固定在工作台上；

②两台机器人配合采用钻孔方式进行取样。

f.回路盖板取样后装入屏蔽箱吊篮；

g.吊车将Brokk机器人吊回到装箱场地；

h.屏蔽吊篮吊运到装箱场地，Brokk机器人配合吊车将吊篮装入屏蔽箱。

(34)拆除热柱端头和水平孔道端头

水池内设置两个热柱头、四个水平试验孔道和一个切向孔道、Φ150热柱头、Φ300热柱头。Φ150热柱和Φ300热柱从重混凝土屏蔽体延伸到堆水池内，热柱端头的形状为平截方锥壳，材料为L3。热柱端头在水池内最大长度661㎜，平截方壳大端面边长1012㎜，顶部端边长546㎜，大端面与水池壳体垫板焊接密封。在每个热柱端头前部都设有6个杯形管座用于插入电离室短导管。端头最前部各设有1个预留格板，用于安装铅屏蔽板。另外有1个Ф150切向孔道从Ф150热柱头通过。

在活性区上联箱的南、西、北三面原设计布置有四个Φ100mm水平试验孔道和一个Φ150mm的切向孔道。在整治时去掉了一个水平孔道的池内铝管，并将切向孔道改成Φ140mm。水平孔道在池内部分是铝管，孔道前端接近上联箱，后端和埋在屏蔽体内的闸阀相通。切向孔道在池内部分也是铝管，它横穿过Φ150mm热柱石墨砌体，后部和水平孔道一样和闸阀相连。所有的水平孔道、切向孔道都设有排风管。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)、动力机械手、Brokk机器人、液压钳、等离子切割机、高压清洗机、圆盘锯、水下灯、不锈钢托盘等；

b.堆顶γ辐射测量装置、气溶胶测量仪、视频监视系统；

c.屏蔽废物箱吊篮、废物箱吊篮、屏蔽包装箱、废物包装箱，取样设施和取样机具。

热柱、水平孔道和切向孔道的前端头拆除的前提条件是：在热柱内的石墨块和实验孔道可拆卸部件拆除以后，用钢板从热柱、水平和切向孔道外部进行焊接密封，以防止堆水池内的水通过切割后的前端头部位泄漏到外部。

主要操作工艺如下：

a.利用吊车将运输吊篮吊入堆水池内放在回路盖板上；

b.切割与喷射器连接两路进水管的部分管道:

①在堆顶附近放置不锈钢托盘，将废物箱吊篮和屏蔽箱吊篮放在托盘上；

②进水管段切割位置，遥控操作动力机械手带等离子切割矩或圆盘锯,首先从每路进水管与喷射器连接的法兰上部水平方向切割管道,然后沿水平直管道另一端位置切割下一节长约0.5m的管段；

③把切割下来的管段放入运输吊篮；

④遥控机器人将运输吊篮内的切割管段装入废物吊篮；

⑤遥控吊车将废物吊篮装入屏蔽废物箱。

c.遥控操作动力机械手带液压钳剪断热柱的支撑构件，剪切下来的支撑构件放入运输吊篮；

d.切割贯穿在Φ150热柱端头两个侧面外部的切向实验孔道:

①利用机器人带等离子切割枪，在紧贴热柱端头外侧面切割切向孔道端头，然后将下的的管段取出放入运输吊篮；

②利用机器人带等离子切割枪，在紧贴热柱端头另一外侧面首先将切向孔道切透一刀，然后贴近堆水池壳体将切向孔道再切透一刀，最后把两刀切割形成的切割管段取出放入运输吊篮。

e.切割解体Φ150热柱端头

①遥控动力机械手带等离子切割矩，从靠近堆池壁的热柱头上部平面切割最长约为1m，宽约为300mm的切割块，将切割块放入运输吊篮；

②遥控动力机械手带等离子切割矩，从靠近堆池壁的热柱头沿着上平面切割口，接着向下在前侧部平面切割最长约为1m，宽约为300mm的切割块，将切割块放入运输吊篮；

③动力机械手带等离子切割矩，深入切孔内在靠近堆水池壁从热柱上部或侧部切下一段热柱孔道的管段，然后将切割的管段取出放入运输吊篮；

④遥控动力机械手带等离子切割矩，通过切割孔深入到热柱内部，在靠近池壁位置切割另一侧面；

⑤吊车吊钩挂电子秤带钢丝绳，遥控远程遥控拆除机器人用钢丝绳从下部将热柱头栓牢，吊车上升稍带一点劲；

⑥遥控动力机械手带等离子切割矩，通过切割孔深入到热柱内部，在靠近池壁位置切割下部底面，完全将热柱头脱离水池壳体；

⑦在远程遥控拆除机器人的配合下，吊车点动提升，缓慢将热柱端头吊出水面高压水冲洗。继续提升到水池顶部进行γ辐射测量；

⑧远程遥控拆除机器人的配合吊车将热柱端头吊运到取样工作台上待取样。

f.重复e项操作切割解体Φ300热柱端头

g.切割水平孔道前端头

①遥控动力机械手带等离子切割矩，在贴近堆池壁位置切割水平孔道前端头；

②切割下来的两个管段放入运输吊篮。

h.运输吊篮吊至堆顶位置进行γ辐射测量；

i.热柱端头、水平孔道端头取样

①遥控吊车将Brokk机器人吊运到取样工作台操作区；

②利用两台机器人配合将热柱端头在取样工作台上固定，使用液压剪或钻具按照取样位置和取样量进行取样。

③利用远程遥控拆除机器人将需要取样的水平孔道端头或切向孔道端头从运输吊篮内取出，放在取样工作台上，两台机器人配合将其固定，并利用钻具完成取样操作。

j.热柱头、水平孔道装箱

①热柱头取样后，遥控吊车将Brokk机器人吊回到装箱场地；

②利用机器人和吊车配合把热柱端头、水平孔道端头和切割管段分别装入屏蔽箱吊篮；

③屏蔽吊篮吊运到装箱场地，Brokk机器人与吊车配合装入屏蔽箱。

(35)切割拆除活性区支架上联箱和下栅格板

活性区支架包括上联箱、下栅格板和下联箱。其中上联箱和下栅格板是组成活性区堆芯的重要部件，也是堆水池内辐射水平较高的活化部件，因此辐射水平比较高。上联箱为LT21特殊合金铝板制成，内廓尺寸为664mm×738mm×682mm，厚为10mm，上联箱与下栅格板采用21个螺丝连接固定。下栅格板由LT21特殊合金铝板锻制，尺寸为810mm×739mm×130mm，下栅格板与活性区支架下联箱用23个螺丝连接固定。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)、动力机械手、Brokk机器人、水下等离子切割机、圆盘锯、高压清洗机、水下灯、不锈钢托盘等；

b.γ辐射测量仪、气溶胶测量仪、视频监视系统、取样工作台；

c.屏蔽废物箱吊篮、屏蔽包装箱、运输吊篮。

切割活性区支架上联箱和下栅格板分别在水下进行。其中下栅格板是从下联箱的上部进行切割，主要操作工艺如下：

a.切割下联箱出水管:

①在堆水池顶部的适当位置放置不锈钢托盘，将屏蔽废物箱吊篮放在托盘上；

②遥控操作动力机械手装置带圆盘锯或等离子切割枪，切割活性区支架下联箱连接的出水管，从出水管法兰外部切割一刀，在出水管另一端水平段长约1m再切割一刀；

③遥控远程遥控拆除机器人抓取被切割管段提出水面高压水冲洗，提到堆水池顶部进行γ辐射测量，切割管段装入废物箱吊篮，废物箱吊篮再装入废物箱。

b.活性区支架上联箱切割和取样:

①遥控操作动力机械手装置带圆盘锯或等离子切割枪，首先从上联箱的4个对角线处垂直向下切割一刀，然后在远程遥控拆除机器人配合下进行横向切割，将上联箱分解为4个板块；

②遥控操作远程遥控拆除机器人夹持切割块，依次将切割块提出水面高压水冲洗、提到堆顶位置进行γ辐射测量，然后装入屏蔽废物箱吊篮；

③吊运Brokk机器人到取样工作台操作区；

④利用两台机器人将屏蔽吊篮内的上联箱板块抓取到取样工作台固定，按照取样位置和取样量要求，采用钻孔方式进行取样；

⑤取样后，遥控机器人将取样后的板块装入屏蔽箱吊篮。

c.下栅格板切割和取样

①将运输吊篮吊到堆水池内的适当位置；

②按下联箱切割线，遥控操作动力机械手装置带等离子切割枪，在远程遥控拆除机器人配合下，从下联箱顶部以下250mm位置进行切割，围绕下联箱切割一圈，将下栅格板与下联箱完全脱离；

③控制远程遥控拆除机器人抓取被切割下来下栅格板放入运输吊篮；

④运输吊篮吊出水面高压水冲洗，提到堆顶位置进行Υ辐射测量；

⑤利用两台机器人配合吊车将下栅格板切割块从运输吊篮内取出，在取样工作台上固定，按照取样位置和取样量要求，利用钻孔方式进行取样；

⑥取样完毕，利用远程遥控拆除机器人将下栅格板装入屏蔽箱吊篮。

d.上联箱、下栅格板装箱

①遥控吊车将Brokk机器人吊运回装箱场地；

②利用吊车将装有上联箱和下栅格板的屏蔽箱吊篮吊运到装箱场地；Brokk机器人配合装入屏蔽箱。

(36)堆水池内的水全部排空

由于堆水池内辐射水平高的设备和部件已经拆除，剩下的都是低辐射水平的物项，可利用新设置的循环水过滤系统将堆水池内的水全部排空，在干式条件下拆除剩余部件。

在堆水池的水接近排空的时候，采用远程遥控拆除机器人夹持高压水枪，对水池内剩余设备、部件和结构件尽可能仔细地进行全面冲洗，冲洗完毕后再将水排空。

为了确保对水池内剩余部件干式拆除的安全，降低放射性气溶胶的扩散，需要加强对堆水池内的抽风(排风管一端插入堆水池吊装斜孔道，另一端插入保存水池斜孔道，通过保存水池排风系统经过净化后高架排出)，维持堆水池内处于负压状态。

(37)拆除剩余的回路盖板和盖板支架

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)、动力机械手、水下等离子切割机、带钩吊具、圆盘锯、高压清洗机、不锈钢托盘等；

b.堆顶γ辐射测量装置、气溶胶测量仪、污染测量仪、厂房视频监视系统；

c.废物箱吊篮、废物包装箱，取样设施和机具。

剩余回路盖板和盖板支架的拆除顺序：

a.拆除剩余的回路盖板

①拆除剩余的回路盖板操作工艺与(33)拆除靠近热柱回路盖板的基本相同。所不同的是：剩余的回路盖板应该没有被活化，拆除操作是在无水情况下干式拆除，取样在切割间进行操作。拆除后的回路盖板经过解体以后装入废物箱吊篮，再将废物箱吊篮装入到废物箱内。操作工艺如下：

②动力机械手带等离子切割枪对回路盖板进行扩孔或钻孔。借助水下灯和视频监视系统，遥控操作动力机械手装置夹持等离子切割机切割枪，在适合吊装的位置上对回路盖板进行扩孔或钻孔；

③遥控操作动力机械手装置带砂轮机切割机或等离子切割枪切断回路盖板上面的固定螺栓；

④遥控厂房吊车吊钩挂电子秤和吊具，遥控操作动力机械手将吊具勾牢回路盖板新扩的孔；

⑤吊车起吊回路盖板时，通过电子秤监督提升力吊车点动提升，缓慢吊出水面后高压水冲洗；

⑥吊车继续提升到堆顶位置，进行γ辐射水平测量；

⑦遥控操作厂房吊车回路盖板吊运至低放切割分拣间进行进行取样；

⑧回路盖板取样后，装入废物箱吊篮，吊篮吊运到装箱场地装入废物箱。

b.拆除回路盖板支架

①拆卸盖板支架。遥控操作动力机械手装置带专用扳手，拆卸盖板支架与水池底板连接螺帽。若螺帽锈蚀严重拆不下来，改用动力机械手装置带等离子切割炬将螺栓螺帽切断；

②厂房吊车吊钩挂电子秤、电子秤钩挂钢丝绳，遥控操作动力机械手和机器人配合将钢丝绳与盖板支架栓牢固定；

③在电子秤监督下点动提升吊起盖板支架，吊运到堆顶位置进行γ辐射测量；

④遥控厂房5t吊车将回路盖板装入废物箱吊篮，然后吊运到装箱场地装入废物箱内。

(38)拆除喷射器

在活性区支架下联箱两侧的弯管出口，平行安装了两台喷射器，喷射器由流量比-文管测量段、吸入段、混合段、扩散段、弯管、回路进水管、喷射器支架等组成。喷射器外形尺寸为2167mm×556mm×460mm，喷嘴材料为D5，其余均为L3。每个喷射器设有两个支架，尺寸分别为570×556mm和1230×420㎜，支架支承板厚度为10mm，材料为L3。支架底板厚度为20mm，材料为L3。每个喷射器支架与水池底板分别用6个和12个螺栓连接。

根据喷射器在水池的所处的位置，喷射器吸入段和连接弯管有可能被活化外，其余应该是属于污染的部件。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装动力机械手臂)、动力机械手、Brokk机器人、空气等离子切割机、砂轮切割机、圆盘锯、高压清洗机、不锈钢托盘等；

b.γ辐射测量仪、气溶胶测量仪、污染测量仪、厂房视频监视系统；

c.废物箱吊篮、废物包装箱，屏蔽箱吊篮、屏蔽包装箱，取样机具和用品。

喷射器拆除主要包括：拆除喷射器与活性区支架之间的连接弯管、喷射器与支架固定连接、喷射器切割解体和吊运、拆除喷射器支架等。拆除工艺如下：

a.切割拆除喷射器与活性区支架之间的连接弯管：

①遥控操作动力机械手装置带空气等离子切割矩或砂圆盘锯，切断和拆除喷射器与活性区支架之间的连接弯管；

②遥控厂房吊车和远程遥控拆除机器人相配合用钢丝绳将管道栓牢吊出弯管；

③将弯管提升到堆水池顶部位置进行γ辐射测量；

④经测量＞2mSv/h的弯管装入屏蔽箱吊篮，≤2mSv/h的弯管装入废物箱吊篮。

b.切割拆除位于喷射器上部的管道

①遥控操作动力机械手装置带空气等离子切割矩或砂轮切割机或圆盘锯，切断和拆除喷射器上部的管道；

②遥控厂房吊车和远程遥控拆除机器人相配合用钢丝绳将管道栓牢吊出管道；

③将管道提升到堆水池顶部位置进行γ辐射测量，若≤2mSv/h装入废物箱吊篮，若＞2mSv/h装入屏蔽箱吊篮。

c.切割喷射器前端的吸水段

①将Brokk机器人吊运到取样工作台取样操作区域；

②遥控操作动力机械手装置带圆盘锯或砂轮切割机，将喷射器前端的吸入段与后部扩散段切割分离；

③遥控操作动力机械手装置带等离子切割枪拆除吸水段与支架固定连接；

④厂房吊车吊钩挂电子秤、电子秤钩挂钢丝绳，遥控操作动力机械手和TopTec机器人相配合，用钢丝绳将喷射器的喷射器前端吸水段栓牢。在电子秤监督下吊车点动提升吊起喷射器的吸入段；

⑤将吸水段提到堆顶位置进行γ辐射测量；

⑥将吸水段吊运到取样工作台，远程遥控拆除机器人和Brokk机器人互相配合在工作台上固定并进行取样；

⑦取样后吸水段装入屏蔽吊篮。

d.拆除和吊运喷射器后部分(混合段和扩散段)：

①拆除喷射器后部分的固定构件。遥控操作动力机械手夹持等离子切割枪切割喷射器或部分的固定构件；

②喷射器整体后部分吊运。厂房吊车吊钩挂电子秤、电子秤钩挂钢丝绳，遥控操作动力机械手和远程遥控拆除机器人相配合，用钢丝绳将喷射器栓牢。在电子秤监督下吊车点动提升吊起喷射器后部分；

③将喷射器后部分提到堆顶位置进行γ辐射测量；

④经过测量，喷射器后部分≤0.05mSv/h，吊运到切割分拣间对喷射器混合段和扩散段取样。利用切割分拣间内的机具和工具，按照喷射器取样位置和取样量，对混合段和扩散段进行取样；

⑤取样后将喷射器后部分装入废物箱吊篮。

e.拆除喷射器支架

①遥控操作动力机械手夹持等离子切割枪，切除喷射器4个支架与水池底板固定连接的螺栓；

②厂房吊车吊钩挂电子秤、电子秤钩挂钢丝绳，遥控动力机械手和TopTec机器人相配合，用钢丝绳将喷射器支架栓牢；

③在电子秤监督下吊车点动提升将支架吊起，继续向上提升到堆顶位置进行γ辐射测量；

④将喷射器支架吊运到金属切割分拣间进行切割分解，切割件装入废物箱吊篮。

f.废物装箱

①Brokk机器人吊回到装箱区；

②将装满后的废物箱吊篮吊运到装箱场地装入废物包装箱；

③利用Brokk机器人与吊车配合将装满后的屏蔽箱吊篮装入屏蔽包装箱，遥控Brokk机器人摘钩和盖屏蔽箱盖。

(39)拆除活性区支架下联箱

活性区支架下联箱的功能除了支撑活性区外，在它的两个侧面各设有一个带法兰的进出水孔用于安装进水弯管，进水管与喷射器连接。正面有一个带法兰出水孔用于安装出水管，出水管与延时水箱连接。活性区支架与水池底部基础板用6个螺丝连接固定。活性区支架下联箱为L3工业纯铝制成，高817mm，上法兰外廓尺寸与下栅格板相同，均为810mm×739mm，其中下栅格板连同下联箱上部200mm已经拆除。活性区支架下联箱上部约250mm部分连同下栅格板已经拆除。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装机械手臂)、动力机械手、Brokk机器人、专用扳手、空气等离子切割机、高压清洗机等；

b.γ辐射测量系统、气溶胶测量仪、污染测量仪、视频监视系统；

c.屏蔽箱吊篮、屏蔽包装箱，取样工作台、取样机具和取样用品。

活性区支架下联箱的拆除，采用整体拆除、吊运和整体装箱的方式。具体工艺如下：

a.吊车将Brokk机器人吊运到中方取样工作台操作区；

b.拆除活性区支架与池底基础板固定连接螺丝。遥控操作动力机械手装置带专用扳手，拆卸活性区支架下联箱与池底基础板连接的6个连接螺丝，如果因螺帽腐蚀严重拆不下来，改变用动力机械手装置带等离子切割枪将连接螺丝切除。

c.吊运活性区支架、测量、取样和装箱：

①遥控操作厂房吊车吊钩挂电子秤、电子秤吊钩挂钢丝绳；

②遥控操作动力机械手和远程遥控拆除机器人互相配合，用钢丝绳将活性区支架栓牢；

③遥控操作厂房吊车点动提升，密切观察电子秤负荷变化情况，缓慢提升到堆顶位置，进行γ辐射测量；

④遥控吊车将活性区支架吊运到取样工作台上，利用远程遥控拆除机器人和Brokk机器人配合在取样工作台上固定，按照取样位置和取样量，利用电钻进行钻孔取样；

⑤取样后将活性区支架装入屏蔽废物箱吊篮，然后将屏蔽箱吊篮装入屏蔽箱，遥控操作Brokk机器人摘吊钩和盖屏蔽箱盖。

(310)拆除剩余部件和结构件

水池内主要设备拆除以后，剩余的部件有：回路管道、虹吸管道、回路盖板支撑板、固定支撑结构件等。这些部件和构件都属于污染部件。

使用的设备、机具和设施有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装机械手臂)、动力机械手、Brokk机器人、空气等离子切割机、砂轮切割机、圆盘锯等；

b.γ辐射测量系统、气溶胶测量仪、污染测量仪、厂房视频监视系统；

c.不锈钢托盘、运输吊篮、废物箱吊篮、废物包装箱，屏蔽箱吊篮、屏蔽包装箱，取样设施、机具和取样用品。

拆除剩余部件和结构件的工艺如下：

a.在堆顶附近放两个不锈钢托盘，托盘上放废物箱吊篮和屏蔽箱吊篮；

b.切割拆除剩余的回路管道:

①在远程遥控拆除机器人的配合下，遥控操作动力机械手带砂轮切割机或圆盘锯先切割回路管道的固定构件，然后切割拆除剩余的回路管道，控制管道切割长度小于2m；

②遥控远程遥控拆除机器人将切割的回路管段装入运输吊篮。

c.切割拆除虹吸管道:

①在远程遥控拆除机器人的配合下，遥控操作动力机械手装置带砂轮切割机或圆盘锯，先切割虹吸管道的固定构件，然后切割剩余的虹吸管道,控制切割长度小于2m；

②将切割的虹吸管段装入运输吊篮；

d.切割拆除支撑构件

①遥控操作动力机械手带砂轮切割机或圆盘锯或等离子切割枪切割拆除水池内各种支撑构件；

②将拆除的支撑构件装入运输吊篮；

e.拆除部件辐射测量和装箱

①控制吊车将运输吊篮提到堆水池顶部进行γ辐射测量；

②控制吊车将运输吊篮转运到装箱场地，利用Brokk机器人将运输吊篮内的切割部件装入废物吊篮，再把废物吊篮装入废物箱。

(4)堆水池内底部沉积物收集与取出

使用的主要设备和工具有：

a.厂房吊车、远程遥控拆除机器人(安装机械手臂)、动力机械手、抓具、工业吸尘器；

b.γ辐射测量仪、气溶胶测量仪、污染监测仪、工业视频系统、照明灯等；

c.带网吊篮、200升废物桶。

收集和取出工艺：

a.远程遥控拆除机器人和动力机械手配合利用工具头安装的抓具，收集池底部的大块散落件和杂物，放入带网的吊篮内，然后将收集在吊篮内的散落件和杂物吊到水池顶部进行γ辐射测量，最后再将其装入200升废物桶；

b.在远程遥控拆除机器人和动力机械手配合下，利用工业吸尘器收集沉积在堆水池底部的切割碎屑和残渣；

c.近距离操作厂房吊车将工业吸尘器吊到吊顶位置进行测量；

d.采用人工操作将收集在工业吸尘器内的残渣取出，装入200升废物桶内。

(5)堆水池内表面去污

使用的设备、工具和设施有：

a.远程遥控拆除机器人(安装动力手臂)、动力机械手、工具头安装抓具、高压水清洗机、工业抽水系统；

b.擦拭用吸水棉布、照明设施、气溶胶测量仪、污染监测仪、工业视频系统；

c.180升废物桶。

遥控操作远程遥控拆除机器人和动力机械手配合，夹持高压水枪对堆水池表面进行高压水冲洗去污，冲洗去污的次数由剂量测量结果而定。去污工艺如下：

a.远程遥控拆除机器人和动力机械手配合夹持高压水枪对水池底部和内壁表面冲洗；

b.对水池池壁分区进行擦拭取样(收集的样品编号)送实验室污染测量；

c.对污染严重的部位，采用机器人夹持棉布蘸石油磺酸或15％的硝酸溶液进行擦拭去污；

d.去污后的擦拭物装入180升废物桶；

e.去污完毕，利用工业抽水系统抽取池底积水。

(6)堆水池内充水和盖临时盖板

堆水池充水

堆水池内表面去污后，剩余的辐射热点只有反应堆热屏和水池活化壳体。为确保拆除生物屏蔽操作的辐射安全，向堆水池内进行充水，水位高度为2m。

水位顶部加盖临时盖板

堆水池充水完成后，在水位上部加临时盖板。临时盖板由盖板和支架组成，总高为2.2m，材料为不锈钢。临时盖板与堆水池的形状相同，尺寸为长4.45m，宽1.95m，厚度为10mm，盖板上面焊接有吊装吊耳。支架由槽钢和角钢焊接而成。

Claims (8)

1.一种游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（1）堆水池排水至活性区支架顶部1m；

（2）拆卸和吊出堆水池内非固定物项切割解体；

（3）切割拆除堆水池内固定部件；

（4）堆水池内底部沉积物收集与取出；

（5）堆水池内表面去污；

（6）堆水池内充水和盖临时盖板。

2.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（2）包括：

（21）取出铀-235靶件桶；

（22）取出各垂直孔道内的导管进行切割解体；

（23）拆卸吊出铅屏蔽板；

（24）拆卸、吊出铍盒和石墨盒；

（25）吊出贮存架和石墨箱。

3.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（3）包括：

（31）拆除延迟水箱；

（32）拆除悬臂转接筒；

（33）拆除靠近热柱的回路盖板；

（34）拆除热柱端头和水平孔道端头；

（35）切割拆除活性区支架上联箱和下栅格板；

（36）堆水池内的水全部排空；

（37）拆除剩余的回路盖板和盖板支架；

（38）拆除喷射器；

（39）拆除活性区支架下联箱；

（310）拆除剩余部件和结构件。

4.根据权利要求2所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（21）包括：

（211）利用厂房5t吊车，将空铅罐吊运至靠近堆水池顶部的适当位置；人工卸下吊车的吊钩，并取下铅罐盖塞；

（212)远程遥控拆除机器人和/或动力机械手抓起铀-235靶件桶的链条，挂在吊车吊钩上，吊车提升把铀-235靶件桶分别从栅孔内或水池内提出来水面；

（213）待铀-235靶件桶吊出水面后，利用高压水冲洗，然后提升到堆顶，经γ辐射测量装置测量后，装入铅罐内；

（214）操作远程遥控拆除机器人切断铀-235靶件桶链条，盖上铅罐盖塞并拧紧螺栓；

（215）使用厂房5t吊车和叉车将铅罐吊运到去污场地，对铅罐的表面进行去污；

（216）铅罐的表面经过污染测量后，利用叉车或废物车转运铅罐到废物暂存库临时存放。

5.根据权利要求2所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（23）包括：

（231）将机器人吊运到取样工作台区域；

（232）厂房吊车吊钩挂电子秤，电子秤挂带吊钩的钢丝绳，遥控吊车移动到堆水池的合适位置和高度；

（233）借助视频监视系统观察，遥控远程遥控拆除机器人或动力机械手将钢丝绳吊钩插入铅屏蔽板的吊孔内；

（234）在电子秤的监督下，遥控吊车点动提升，并密切观察电子秤的负荷变化，缓慢的将铅屏蔽板吊出热柱预留格板；

（235）当铅屏蔽板吊出水池水面时，利用高压水枪对铅屏蔽板进行表面冲洗；

（236）厂房吊车上升将铅屏蔽板提到堆顶，进行γ辐射测量；

（237）厂房吊车在远程遥控拆除机器人配合下，将铅屏蔽板放置在到中放取样台上；

（238）远程遥控拆除机器人和机器人相互配合，将铅屏蔽板固定在中放取样台上，按照确定的取样位置和取样量，进行钻孔取样；

（239）取样后，把机器人吊运到大厅一层装箱场地；

（2310）采用远程遥控拆除机器人和吊车互相配合将取样后的铅屏蔽板吊运到装箱场地，遥控机器人配合装入屏蔽箱内。

6.根据权利要求2所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（24）包括：

（241）在靠近堆水池顶部的适当位置放置2个不锈钢托盘，将2个屏蔽废物箱吊篮分别吊到不锈钢托盘内；

（242）取出活性区内的3盒铍盒，遥控远程遥控拆除机器人抓取铍盒上端头，用5t吊车吊钩带电子秤挂钢丝绳加锁紧吊环进行起吊，遥控远程遥控拆除机器人和动力机械手配合把钢丝绳锁紧吊环固定在铍盒上端头，遥控吊车在电子秤监督下点动提升将铍盒吊出来；

（243）铍盒提出或吊出水面进行高压水冲洗；

（244）遥控远程遥控拆除机器人夹持铍盒中部位置，提取到堆水池顶部进行γ辐射测量；

（245）取出水池内铍盒或石墨盒，遥控远程遥控拆除机器人抓取铍盒或石墨盒上端头取出，取出水面进行高压水冲洗；提取到水池顶部进行γ辐射测量；

（246）铍盒或石墨盒取样；

（247）取样后，遥控远程遥控拆除机器人将铍盒或石墨盒分别装入各自的屏蔽吊篮内，要求铍盒、石墨盒两者不能混装；

（248）重复上述操作（242）—（247），直至将铍盒和石墨盒取出完毕；

（249）取样完毕将机器人吊运到一层装箱场地；

（2410）利用厂房吊车将两个屏蔽吊篮分别运到装箱场地，遥控机器人配合吊车把屏蔽吊篮装入屏蔽箱并盖上屏蔽箱盖。

7.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（4）包括：

（41）远程遥控拆除机器人和动力机械手配合利用工具头安装的抓具，收集池底部的大块散落件和杂物，放入带网的吊篮内，然后将收集在吊篮内的散落件和杂物吊到水池顶部进行γ辐射测量，最后再将其装入200升废物桶；

（42）在远程遥控拆除机器人和动力机械手配合下，利用工业吸尘器收集沉积在堆水池底部的切割碎屑和残渣；

（43）近距离操作厂房吊车将工业吸尘器吊到吊顶位置进行测量；

（44）采用人工操作将收集在工业吸尘器内的残渣取出，装入200升废物桶内。

8.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的池内物项拆除工艺，其特征在于，所述的步骤（5）包括：

（51）远程遥控拆除机器人和动力机械手配合夹持高压水枪对水池底部和内壁表面冲洗；

（52）对水池池壁分区进行擦拭取样送实验室污染测量；

（53）对污染严重的部位，采用机器人夹持棉布蘸石油磺酸或15%的硝酸溶液进行擦拭去污；

（54）去污后的擦拭物装入180升废物桶；

（55）去污完毕，利用工业抽水系统抽取池底积水。