CN105798026B - 一种乏燃料贮存套管内壁清洗工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种乏燃料贮存套管内壁清洗工具，包括自乏燃料水池上方维修桥伸入乏燃料水池内的长杆、固定在该长杆下端的杂质抽吸组件、固定在杂质抽吸组件下端的清洗组件；杂质抽吸组件包括潜水泵和收集管；潜水泵中的叶轮可进行正反转及多档变速运转，在收集管口内外形成双向水压差；叶轮正向旋转，形成收集管内压力低于收集管外压力的物理状态，将目标异物经吸入收集管内；收集管内部设有滤网结构；清洗组件包括刷座和设置在刷座上的刷子，刷座上端与收集管下端连接；收集管上端与潜水泵下端连接，潜水泵上端与长杆下端连接。本发明便于清洁贮存套管内壁，为乏燃料储存格架出水、暂存、处理或处置创造安全的条件。
Description
技术领域
本发明涉及核工程技术领域，具体涉及一种乏燃料贮存套管内壁清洗工具。
背景技术
核电站经过多年运行，部分水下装置进入退役阶段，乏燃料储存格架是这些退役装置之一。乏燃料储存格架中贮存套管的四壁或附着了很多的锈垢，底部可能沉积着乏燃料包壳破损碎片、颗粒或者尘埃。这些锈垢、碎片、颗粒及尘埃中的金属物质若被活化，剂量将会很高，给乏燃料储存格架出水、暂存、处理或处置带来极大不便和风险。为降低执行这些操作的人员的辐照风险，开发一种新型的贮存套管内壁清洗工具用于清除这些异物，显得尤为重要。目前核电站没有较为可行的设备去除贮存套管内的锈垢、碎片、颗粒及尘埃。
发明内容
本发明的目的是提供一种用以清除乏燃料贮存套管内壁的锈垢、碎片等多余物及水中尘埃、絮状物等异物，减少高放射性物质，降低乏燃料储存格架的辐射剂量，为乏燃料储存格架出水、暂存、处理或处置创造条件的乏燃料贮存套管内壁清洗工具。
本发明是这样实现的，一种乏燃料贮存套管内壁清洗工具，包括自乏燃料水池上方维修桥伸入乏燃料水池内的长杆、固定在该长杆下端的杂质抽吸组件、固定在所述杂质抽吸组件下端的清洗组件；
所述杂质抽吸组件包括潜水泵和收集管；所述潜水泵中的叶轮可进行正反转及多档变速运转，在收集管口内外形成双向水压差；叶轮正向旋转，形成收集管内压力低于收集管外压力的物理状态，将目标异物经吸入收集管内；所述收集管内部设有滤网结构，用于收集管内水中的杂质并滤掉非杂质物质；
所述清洗组件包括刷座和设置在刷座上的刷子，所述刷座上端与所述收集管下端连接；所述收集管上端与潜水泵下端连接，所述潜水泵上端与长杆下端连接。
所述刷座包括螺纹接头、立角缝刷座、立壁刷座、抽吸水道盒、底角缝刷座；
螺纹接头为上端设有外螺纹的的管状结构；抽吸水道盒为扁平方形结构；螺纹接头下端与所述抽吸水道盒固定；抽吸水道盒外壁与螺纹接头联通；
底角缝刷座为槽钢形结构第一刷槽，若干底角缝刷座平行焊接在抽吸水道盒下表面；该第一刷槽的槽口向下；
立壁刷座焊接在抽吸水道盒的上表面，其包括若干槽钢形的第二刷槽，彼此首位连接；所述第二刷槽的槽口面向外侧；
立角缝刷座焊接在立壁刷座的上面，也包括若干槽钢形的第三刷槽，第三刷槽下侧面与立壁刷座上侧面焊接；所述第三刷槽槽口面向四角，并与和其焊接的立壁刷座的第二刷槽之间有夹角。
抽吸水道盒是实心结构，自其外周开有向中心延伸并与螺纹接头联通的若干个水道。
抽吸水道盒是空心结构，其外周开有若干个孔，若干个管子自所述孔向螺纹接头延伸并与其联通。
所述刷条插接在所述第一刷槽、第二刷槽和第三刷槽内。
所述刷座上端为设有外螺纹的圆管结构，其整体呈锥形结构，其中心为与上端圆管结构联通的空心管结构；
所述刷座下端面设有刷毛固定孔结构，所述刷毛固定孔结构为周向若干圈、每圈若干孔的结构，每个孔内固定刷毛，外层若干圈孔上的刷毛比内层若干圈孔上的刷毛长。
所述收集管包括滤管；所述滤管包括端部结构、粗滤网结构、细滤网结构；所述端部结构整体为空心管结构；其端部为阶梯轴结构，包括小外径和大外径两部分；粗滤网扎成桶装结构，并套在小外径外侧，通过焊接与滤管端部固定，形成粗滤网结构；粗滤网外侧包裹两层细滤网，通过钢丝绳沿外周缠紧，并在两个端部扎紧密封，形成细滤网结构。
所述粗滤网规格为5～160目；所述细滤网规格为500～5000目。
所述收集管还包括管体、外套管、快换接头、管口；管体套在滤管外，管口与管体一端连接；快换接头与管体另一端连接；滤管的端部结构与管口同侧；所述快换接头与潜水泵下端连接。
本发明的有益效果是，为核电厂乏燃料储存格架贮存套管内壁的净化提供了一种较为安全有效的水下清洗工具，便于清洁贮存套管内壁，为乏燃料储存格架出水、暂存、处理或处置创造安全的条件。
附图说明
图1为本发明乏燃料贮存套管内壁清洗工具的使用示意图；
图2为本发明乏燃料贮存套管内壁清洗工具的壁角刷立体示意图；
图3为本发明乏燃料贮存套管内壁清洗工具的壁角刷示意图；
图4为本发明乏燃料贮存套管内壁清洗工具的圆角刷示意图；
图5为本发明乏燃料贮存套管内壁清洗工具的壁角刷复合刷座示意图；
图中：1-壁角刷；101-第一快换接头；102-复合刷座；103-立角缝刷；104-立壁刷条；105-底角缝刷；2-圆角刷；201-第二快换接头；202-圆底刷座；203-刷毛；3-潜水泵；4-贮存套管；5-乏燃料储存格架；6-乏燃料水池；7-维修桥；8-收集管；9-长杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述：
如图1所示，乏燃料水池6中存放有乏燃料贮存格架5，乏燃料贮存格架5由若干个贮存套管4组成；
本发明的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，用于清洗贮存套管4内壁，其包括自乏燃料水池6上方维修桥7伸入乏燃料水池内的长杆、固定在该长杆下端的杂质抽吸组件、固定在所述杂质抽吸组件下端的清洗组件；
所述杂质抽吸组件包括潜水泵和收集管；所述清洗组件包括壁角刷1和圆角刷2；
所述壁角刷1包括第一快换接头101、复合刷座102、、4个立角缝刷103、4个立壁刷条104、1个底角缝刷105；
复合刷座4包括螺纹接头106、立角缝刷座107、立壁刷座108、抽吸水道盒109、底角缝刷座110；
螺纹接头106为上端设有外螺纹的的管状结构；
抽吸水道盒109为扁平方形结构；螺纹接头106下端与所述抽吸水道盒109固定；
抽吸水道盒109可以是实心结构，自其外周开有向中心延伸并与螺纹接头106联通的若干个水道；
抽吸水道盒109也可以是空心结构，其外周开有若干个孔，若干个管子自所述孔向螺纹接头106延伸并与其联通；
底角缝刷座110为槽钢形结构第一刷槽，若干底角缝刷座110平行焊接在抽吸水道盒109下表面；该第一刷槽的槽口向下；
立壁刷座108焊接在抽吸水道盒109的上表面；其包括若干槽钢形的第二刷槽，彼此首位连接；所述第二刷槽的槽口面向外侧；
立角缝刷座107焊接在立壁刷座108的上面，也包括若干槽钢形的第三刷槽，第三刷槽下侧面与立壁刷座108上侧面焊接；所述第三刷槽槽口面向四角，并与和其焊接的立壁刷座108的第二刷槽夹角为45°；
4个立角缝刷103、4个立壁刷条104、1个底角缝刷105分别插接在对应的第一刷槽、第二刷槽和第三刷槽内；
螺纹接头11通过顶端的外螺纹与第一块换接头101连接，第一块换接头101与收集管2下端连接；收集管2上端与潜水泵3下端连接；潜水泵3上端与长杆9下端连接；
所述收集管2包括管体、外套管、快换接头、滤管、管口；
滤管包括端部结构、粗滤网结构、细滤网结构；所述端部结构整体为空心管结构；其端部为阶梯轴结构，包括小外径和大外径两部分；粗滤网扎成桶装结构，并套在小外径外侧，通过焊接与滤管端部固定，形成粗滤网结构；
粗滤网外侧包裹两层细滤网，通过钢丝绳沿外周缠紧，并在两个端部扎紧密封，形成细滤网结构；
所述粗滤网规格为5～160目；
所述细滤网规格为500～5000目；
滤网规格与过滤精度对照表
| 滤网规格 | 过滤精度μm |
| 5目 | 4 |
| 160目 | 0.1 |
| 500目 | 25 |
| 5000目 | 2.7 |
管体套在滤管外，管口通过螺纹与管体一端连接；快换接头通过螺纹与管体另一端连接；滤管的端部结构与管口同侧；
所述潜水泵中的叶轮可进行正反转及多档变速运转，在收集管口内外形成双向水压差；叶轮正向旋转，形成收集管内压力低于收集管外压力的物理状态，将目标异物经吸入收集管内。
圆角刷2包括第二快换接头201、圆底刷座202、刷毛203；
圆底刷座202上端为设有外螺纹的圆管结构，其整体呈锥形结构，其中心为与上端圆管结构联通的空心管结构；
圆底刷座202下端面设有刷毛固定孔结构，所述刷毛固定孔结构为周向若干圈、每圈若干孔的结构，每个孔内固定刷毛203，外层若干圈孔上的刷毛203长，内层若干圈孔上的刷毛203短；这是为了与乏燃料格架贮存套管底部几何结构匹配。
所述第二快换接头201与收集管2下端连接；收集管2上端与潜水泵3下端连接；潜水泵3上端与长杆9下端连接。
工作工程：
壁角刷1通过长杆伸至水下+7.5m处见附图1。复合刷座102上设置有可安装立角缝刷103的4个立角缝刷座107、可安装立壁刷条104的4个立壁刷座108及可安装底角缝刷105的2个底角缝刷座110。上述三种刷条可方便地插入对应的刷座中，并以开口销固定。复合刷座102上设置的抽吸水道盒109便于将刷下的多余物随水体一起抽吸至净化设备中的收集管中。复合刷座102上设置的螺纹接头106与快换接头101连接，便于与收集管接口快速连接。
将壁角刷1换成圆底刷2，并通过加长杆伸至水下+7.5m处见附图1。圆底刷座202的尺寸设置使得圆底刷座202能在贮存套管中旋转，以利于刷毛203擦刷底部内壁上的附着物。刷毛203的阶梯状设置，使得刷毛能更好的接触到贮存套管的底部内壁。
Claims (8)
1.一种乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：包括自乏燃料水池上方维修桥伸入乏燃料水池内的长杆、固定在该长杆下端的杂质抽吸组件、固定在所述杂质抽吸组件下端的清洗组件；
所述杂质抽吸组件包括潜水泵和收集管；所述潜水泵中的叶轮可进行正反转及多档变速运转，在收集管口内外形成双向水压差；叶轮正向旋转，形成收集管内压力低于收集管外压力的物理状态，将目标异物经吸入收集管内；所述收集管内部设有滤网结构，用于收集管内水中的杂质并滤掉非杂质物质；
所述清洗组件包括刷座和设置在刷座上的刷子，所述刷座上端与所述收集管下端连接；所述收集管上端与潜水泵下端连接，所述潜水泵上端与长杆下端连接；
所述刷座包括螺纹接头、立角缝刷座、立壁刷座、抽吸水道盒、底角缝刷座；
螺纹接头为上端设有外螺纹的管状结构；抽吸水道盒为扁平方形结构；螺纹接头下端与所述抽吸水道盒固定；抽吸水道盒外壁与螺纹接头联通；
底角缝刷座为槽钢形结构第一刷槽，若干底角缝刷座平行焊接在抽吸水道盒下表面；该第一刷槽的槽口向下；
立壁刷座焊接在抽吸水道盒的上表面，其包括若干槽钢形的第二刷槽，彼此首尾连接；所述第二刷槽的槽口面向外侧；
立角缝刷座焊接在立壁刷座的上面，也包括若干槽钢形的第三刷槽，第三刷槽下侧面与立壁刷座上侧面焊接；所述第三刷槽槽口面向四角，并与和其焊接的立壁刷座的第二刷槽之间有夹角。
2.按照权利要求1所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：抽吸水道盒是实心结构，自其外周开有向中心延伸并与螺纹接头联通的若干个水道。
3.按照权利要求1所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：抽吸水道盒是空心结构，其外周开有若干个孔，若干个管子自所述孔向螺纹接头延伸并与其联通。
4.按照权利要求1所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：还包括刷条，所述刷条插接在所述第一刷槽、第二刷槽和第三刷槽内。
5.按照权利要求1所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：所述刷座上端为设有外螺纹的圆管结构，其整体呈锥形结构，其中心为与上端圆管结构联通的空心管结构；
所述刷座下端面设有刷毛固定孔结构，所述刷毛固定孔结构为周向若干圈、每圈若干孔的结构，每个孔内固定刷毛，外层若干圈孔上的刷毛比内层若干圈孔上的刷毛长。
6.按照权利要求1所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：所述收集管包括滤管；所述滤管包括端部结构、粗滤网结构、细滤网结构；所述端部结构整体为空心管结构；其端部为阶梯轴结构，包括小外径和大外径两部分；粗滤网扎成桶装结构，并套在小外径外侧，通过焊接与滤管端部固定，形成粗滤网结构；粗滤网外侧包裹两层细滤网，通过钢丝绳沿外周缠紧，并在两个端部扎紧密封，形成细滤网结构。
7.按照权利要求6所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：所述粗滤网规格为5～160目；所述细滤网规格为500～5000目。
8.按照权利要求1所述的乏燃料贮存套管内壁清洗工具，其特征在于：所述收集管还包括管体、外套管、快换接头、管口；管体套在滤管外，管口与管体一端连接；快换接头与管体另一端连接；滤管的端部结构与管口同侧；所述快换接头与潜水泵下端连接。
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