CN106482451A - 乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，包括真空干燥组件及充氦组件，真空干燥组件包括第一连接管及依次设于第一连接管上的第一阀门、真空表、第二阀门、真空泵、气油分离器、气水分离器、高效过滤器及风机，第一连接管的邻近风机的一端用于连接厂房通风系统，其邻近第一阀门的一端用于连接乏燃料贮运容器；充氦组件包括第二连接管及依次设于第二连接管上的第三阀门、第四阀门、排气阀及第五阀门，第二连接管的邻近第五阀门的一端用于连接氦气源，其邻近第三阀门的一端用于连接乏燃料贮运容器，第二连接管上还连接有压力表。该装置结构简单，组装方便快捷，能精确保证贮运容器内的压力及充入贮运容器的氦气纯度。

Description

乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置

技术领域

本发明涉及反应堆乏燃料贮运容器专用工具技术领域，尤其涉及一种反应堆乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置。

背景技术

核电厂堆芯中的燃料达到燃耗深度之后自反应堆中卸出，称为乏燃料或辐照过的燃料，由于乏燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有很强的放射性，如不加以妥善处理，会严重影响环境及接触其的人员健康。目前的做法是将乏燃料转移到乏燃料水池进行储存，需要保存一年甚至更长的时间以使其冷却，同时对其放射性提供屏蔽。

但由于核电站乏燃料水池的容量有限，需要在水池容量饱和前将乏燃料逐步运出核电站另觅场地进行保存或者后处理，而后续贮存或者后处理的场所一般距离核电站都较远，运输距离很长(例如从广东运送到西北地区)，后续贮存的时间也会很久，所以需要乏燃料贮运容器进行运输及贮存。

乏燃料贮运容器在装料时是在乏燃料水池中进行的，因此装料完成后，贮运容器的内部空隙会充满乏燃料水池中的带放射性的水，故而装料后需对其进行充气排水，以将乏燃料贮运容器内的水排出；接着对乏燃料贮运容器内部进行充气干燥，充气干燥后乏燃料贮运容器内部的主要成分为空气；之后还需要对乏燃料贮运容器内部进行真空干燥及充氦气处理。但现有的真空干燥及充氦装置设备复杂，操作繁琐，并且在充氦气过程中可能会存在将管道中的空气当成氦气充入的问题，不能保证贮运容器内的氦气纯度。

因此，有必要提供一种结构简单、操作方便快捷、并能保证贮运容器内的氦气纯度的真空干燥及充氦装置，以解决上述现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便快捷、并能保证贮运容器内的氦气纯度的真空干燥及充氦装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，包括真空干燥组件及充氦组件；其中，真空干燥组件包括第一连接管及依次设于所述第一连接管上的第一阀门、真空表、第二阀门、真空泵、气油分离器、气水分离器、高效过滤器及风机，所述第一连接管的邻近所述风机的一端用于连接厂房通风系统，所述第一连接管的邻近所述第一阀门的一端用于连接乏燃料贮运容器；充氦组件包括第二连接管及依次设于所述第二连接管上的第三阀门、第四阀门、排气阀及第五阀门，所述第二连接管的邻近所述第五阀门的一端用于连接氦气源，所述第二连接管的邻近所述第三阀门的一端用于连接所述乏燃料贮运容器，且所述第二连接管上还连接有压力表。

较佳地，所述排气阀通过一管道连接于所述第四阀门、所述第五阀门之间。

较佳地，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第五阀门、所述排气阀均为球阀，所述第四阀门为减压阀。

较佳地，所述乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置还包括连接组件，所述连接组件的两端分别连接于所述第一连接管、所述第二连接管。

较佳地，所述连接组件包括第三连接管及设于所述第三连接管上的第六阀门，所述第三连接管的一端连接于所述第一阀门与所述真空表之间，所述第三连接管的另一端连接于所述第三阀门与所述第四阀门之间。

较佳地，所述第六阀门为球阀。

较佳地，所述压力表连接于所述第三连接管上，且所述压力表连接于所述第六阀门与所述第二连接管之间。

与现有技术相比，由于本发明的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其真空干燥组件包括第一连接管及依次设于第一连接管上的第一阀门、真空表、第二阀门、真空泵、气油分离器、气水分离器、高效过滤器及风机，第一连接管的邻近所述风机的一端用于连接厂房通风系统，第一连接管的邻近第一阀门的一端用于连接乏燃料贮运容器；其充氦组件包括第二连接管及依次设于第二连接管上的第三阀门、第四阀门、排气阀及第五阀门，第二连接管的邻近第五阀门的一端用于连接氦气源，第二连接管的邻近第三阀门的一端用于连接所述乏燃料贮运容器，且第二连接管上还连接有压力表。该真空干燥及充氦装置的结构简单，组装方便快捷，且在真空干燥完后能够向贮运容器内快速充入氦气，充氦气过程中能方便的调节氦气充入压力，并能精确的保证贮运容器内的压力，而排气阀的设置，使得在充氦气过程中可将管道内的空气排尽，保证充入贮运容器的氦气纯度。

附图说明

图1是本发明乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置的结构示意图。

图2是图1中真空干燥及充氦装置处于充氦过程的状态示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1所示，本发明所提供的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置100，包括真空干燥组件110及充氦组件120。其中，真空干燥组件110的两端分别连接乏燃料贮运容器200及厂房通风系统(图未示)，用于对乏燃料贮运容器200的内部进行真空干燥；充氦组件120的两端分别连接乏燃料贮运容器200及氦气源(未标号)，用于在真空干燥后向乏燃料贮运容器200内快速充入氦气。

下面继续参看图1所示，所述真空干燥组件110包括第一连接管111及依次设于第一连接管111上的第一阀门112、真空表113、第二阀门114、真空泵115、气油分离器116、气水分离器117、高效过滤器118及风机119。其中，第一连接管111的邻近风机119的一端用于连接厂房通风系统，第一连接管111的邻近第一阀门112的一端用于连接乏燃料贮运容器200，且第一连接管111通过快速接头与乏燃料贮运容器200连接。由于真空泵115是油封旋片式真空泵，其排出的气体含有油雾，因此设置气油分离器116以将气体中的油雾去除；而气水分离器117则用于去除气体中的少量水分，高效过滤器118用于去除气体中的放射性物质。

再次参看图1所示，所述充氦组件120包括第二连接管121及依次设于第二连接管121上的第三阀门122、第四阀门123、排气阀124及第五阀门125，第二连接管121的邻近第五阀门125的一端用于连接氦气源，第二连接管121的邻近第三阀门122的一端用于连接乏燃料贮运容器200，且第二连接管121通过快速接头与乏燃料贮运容器200连接。其中，排气阀124通过一管道(未标号)连接于第四阀门123、第五阀门125之间。在充氦气之前，先后打开第五阀门125和排气阀124，以将管内的空气排尽，从而确保充入乏燃料贮运容器200的氦气纯度。

本发明中，第四阀门123为减压阀，通过减压阀的设计，可以降低入口压力，使其满足充气要求。排气阀124为球阀，但不以此为限。

优选地，所述第二连接管121上还连接有压力表126，该压力表126用于在充氦气的过程中读出贮运容器200内的压力，以使操作更方便、精确。

再次参看图1所示，本发明的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置100还优选包括连接组件130，该连接组件130的两端分别连接于第一连接管111、第二连接管121。具体地，所述连接组件130包括第三连接管131及设于第三连接管131上的第六阀门132，第三连接管131的一端连接于第一连接管111上，且其与第一连接管111的连接点P1位于第一阀门112与真空表113之间；第三连接管131的另一端连接于第二连接管121上，且其与第二连接管121的连接点P2位于第三阀门122与第四阀门123之间。

本发明中，所述第一阀门112、第二阀门114、第三阀门122、第五阀门125及第六阀门132均为球阀，但均不以此为限。

且，本发明中的压力表126连接于第三连接管131上，该压力表126连接于第六阀门132与连接点P2之间，如图1所示。

可以理解地，不设置上述连接组件130并不影响本发明技术方案的实现，此为本领域技术人员所熟知的技术。

下面结合图1-2所示，对本发明乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置100的工作原理进行说明。

首先，将真空干燥组件110、充氦组件120分别组装于乏燃料贮运容器200上。具体地，将第一连接管111通过快速接头连接于乏燃料贮运容器200，同时将第一连接管111的另一端连接到厂房通风系统。对应地，将第二连接管121通过快速接头连接于乏燃料贮运容器200，并将第二连接管121的另一端连接到氦气源。并且，将第三连接管131的两端分别连接于第一连接管111、第二连接管121。该真空干燥及充氦装置100的结构简单，组装方便快捷。

然后，对乏燃料贮运容器200进行真空干燥。如图1所示，关闭第四阀门123、第五阀门125及排气阀124，并打开第一连接管111上的第一阀门112、第二阀门114，同时打开第二连接管121上第三阀门122和第三连接管131上的第六阀门132，开启真空泵115和风机119。此时，乏燃料贮运容器200内的气体一部分直接进入第一连接管111，另一部分通过第二连接管121进入第三连接管131后汇合到第一连接管111，如图1中箭头方向所示；该气体经过气油分离器116后去除其中的油污，之后再经过气水分离器117去除其中的水分后，并由高效过滤器118去除其中的放射性物质，最后经过风机119排放到厂房通风系统。

当从真空表113上的读数判断压力达到要求后，先关闭第二阀门114，并停止真空泵115及风机119，接着关闭第一阀门112、第三阀门122、第六阀门132。

接着，进行充氦气操作。如图2所示，先后打开第五阀门125和排气阀124，以排出管内的空气，当估计管内空气排尽时，关闭排气阀124，并打开第三阀门122，然后控制调节第四阀门123的开度，此时，氦气经第二连接管121充入乏燃料贮运容器200内，如图2中箭头方向所示。当从压力表126上读出乏燃料贮运容器200内的压力满足要求后关闭第五阀门125，操作结束。

通过以上描述并结合图1-2可知，本发明的真空干燥及充氦装置100中，若省略第一连接管111的位于连接点P1下方的部分，或者省略第二连接管121的位于连接点P2下方的部分，均不影响本发明技术方案的实现。

由于本发明的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置100，其真空干燥组件110包括第一连接管111及依次设于第一连接管111上的第一阀门112、真空表113、第二阀门114、真空泵115、气油分离器116、气水分离器117、高效过滤器118及风机119，第一连接管111的邻近风机119的一端用于连接厂房通风系统，第一连接管111的邻近第一阀门112的一端用于连接乏燃料贮运容器200；其充氦组件120包括第二连接管121及依次设于第二连接管121上的第三阀门122、第四阀门123、排气阀124及第五阀门125，第二连接管121的邻近第五阀门125的一端用于连接氦气源，第二连接管121的邻近第三阀门122的一端用于连接所述乏燃料贮运容器200，且第二连接管121上还连接有压力表126。该真空干燥及充氦装置100的结构简单，组装方便快捷，且在真空干燥完后能够向贮运容器200内快速充入氦气，充氦气过程中能方便的调节氦气充入压力，并能精确的保证贮运容器200内的压力，而排气阀124的设置，使得在充氦气过程中可将管道内的空气排尽，保证充入贮运容器200的氦气纯度。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：包括

真空干燥组件，其包括第一连接管及依次设于所述第一连接管上的第一阀门、真空表、第二阀门、真空泵、气油分离器、气水分离器、高效过滤器及风机，所述第一连接管的邻近所述风机的一端用于连接厂房通风系统，所述第一连接管的邻近所述第一阀门的一端用于连接乏燃料贮运容器；

充氦组件，其包括第二连接管及依次设于所述第二连接管上的第三阀门、第四阀门、排气阀及第五阀门，所述第二连接管的邻近所述第五阀门的一端用于连接氦气源，所述第二连接管的邻近所述第三阀门的一端用于连接所述乏燃料贮运容器，且所述第二连接管上还连接有压力表。

2.如权利要求1所述的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：所述排气阀通过一管道连接于所述第四阀门、所述第五阀门之间。

3.如权利要求1所述的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第五阀门、所述排气阀均为球阀，所述第四阀门为减压阀。

4.如权利要求1所述的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：还包括连接组件，所述连接组件的两端分别连接于所述第一连接管、所述第二连接管。

5.如权利要求4所述的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：所述连接组件包括第三连接管及设于所述第三连接管上的第六阀门，所述第三连接管的一端连接于所述第一阀门与所述真空表之间，所述第三连接管的另一端连接于所述第三阀门与所述第四阀门之间。

6.如权利要求5所述的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：所述第六阀门为球阀。

7.如权利要求5所述的乏燃料贮运容器真空干燥及充氦装置，其特征在于：所述压力表连接于所述第三连接管上，且所述压力表连接于所述第六阀门与所述第二连接管之间。