CN107680700A - 乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，通过放射性试验检测可以确定浇注缺陷所在位置，然后通过设于内筒体中的内部加热装置和设于外筒体外部的外部加热装置自浇注口处向下逐层地加热而将屏蔽腔中的铅体重熔成铅液，外部加热装置和内部加热装置最终移动至浇注缺陷所在位置处而将加热范围扩大到浇注缺陷位置以上至冒口位置的区域，从而使得浇注缺陷以上位置至冒口处的铅体均被重熔成铅液；然后再自下向上地提升外部加热装置并自下向上地关闭内部加热装置对应位置的加热片，冷却装置自下向上地对外筒体外壁进行冷却，从而使得屏蔽腔中的铅液重新凝固而在重新凝固过程中消除浇注缺陷。

Description

乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统及方法

技术领域

本发明涉及一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统及方法，属于一种用于制造放射性废料的贮存容器及其制造工艺。

背景技术

从核电站反应堆中卸出来的乏燃料具有高放射性，目前国际上对于该乏燃料的处理方式主要是临时贮存，等待对乏燃料的后处理。国际上对于临时贮存的方式有两种：露天放置的干式贮存和存放在硼水池中的湿式贮存。

乏燃料干式贮存的方法将是利用贮存容器贮存乏燃料，贮存容器需要具有屏蔽射线的屏蔽层，一般采用铅作为屏蔽层，屏蔽层的有效厚度102.5mm，屏蔽腔体厚度为104.5mm。为了保证铅屏蔽层的屏蔽效果，就需要使用适用于为乏燃料屏蔽容器灌铅的灌铅系统和方法，以保证灌铅质量。但并不能保证灌铅质量全部合格，有时候会出现灌铅质量不合格的产品，乏燃料贮存容器造价昂贵，如果直接将灌铅浇注质量不合格的产品报废，则损失巨大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统及方法，能够消除贮存容器铅体屏蔽层的浇注缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，所述贮存容器的半成品件包括内筒体和套在内筒体外侧的外筒体，内筒体上下两端开口，内筒体和外筒体之间具有环形的屏蔽腔，屏蔽腔上端具有灌铅口，屏蔽腔中具有凝固的铅体屏蔽层；还包括支撑工装、冷却装置、外部加热装置、内部加热装置和测温装置；所述支撑工装用于安装在内筒体中支撑内筒体内壁以防止内筒体受热变形；所述冷却装置设于外筒体外侧；所述外部加热装置设于外筒体的外侧用以加热外筒体，所述内部加热装置设于内筒体内侧用以加热内筒体，外部加热装置与起吊机构连接；所述测温装置包括设于内筒体的内壁上的测温电偶、设于外筒体外壁上的测温电偶及设于冒口处的可上下移动的可移动式测温电偶。

如上所述，本发明涉及的一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，具有以下有益效果：在贮存容器的半成品件灌铅之后，会对贮存容器的半成品件进行放射性试验检测以确定灌铅浇注质量是否合格，若贮存容器的半成品件灌铅浇注质量不合格，通过放射性试验检测可以确定浇注缺陷所在位置，然后通过设于内筒体中的内部加热装置和设于外筒体外部的外部加热装置自浇注口处向下逐层地加热而将屏蔽腔中的铅体重熔成铅液，外部加热装置和内部加热装置最终移动至浇注缺陷所在位置处而将加热范围扩大到浇注缺陷位置以上至冒口位置的区域，从而使得浇注缺陷以上位置至冒口处的铅体均被重熔成铅液；然后再自下向上地提升外部加热装置并自下向上地关闭内部加热装置对应位置的加热片，冷却装置自下向上地对外筒体外壁进行冷却，从而使得屏蔽腔中的铅液重新凝固。这样，浇注缺陷位置的铅体重熔成铅液，最后可以在重新凝固过程中消除浇注缺陷。由此可见，本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统及方法，能够消除贮存容器铅体屏蔽层的浇注缺陷，从而节约贮存容器的制造成本，作业方法简单，操作方便。

优选地，所述可移动式测温电偶上设有配重块。由于铅液密度较大，可移动式测温电偶受到铅液的浮力而难以下沉，配重块能够使可移动式测温电偶克服铅液的浮力而下沉至屏蔽腔底部以检测屏蔽腔底部的温度。

优选地，还包括控制装置，所述冷却装置、外部加热装置、内部加热装置和测温装置均与控制装置连接。通过控制装置能够根据测温装置测得的温度数据而控制冷却装置、外部加热装置、内部加热装置进行作业，使得整个操作过程实现自动化。

优选地，所述支撑工装包括多层圆形支撑盘；每个支撑盘由两个半圆盘拼合而成。由于内筒体轴向高度较高，所以需要多个支撑盘对内筒壁轴向不同部位进行支撑，使得内筒体在受热时不会发生变形。支撑盘由两个半圆盘拼合而成，便于作业人员安装。

相应地，本发明还提供一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，利用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统进行作业，包括如下作业步骤：

1)对所述贮存容器的半成品件进行放射性试验检测，根据检测结果确定浇注缺陷所在位置；

2)外部加热装置和内部加热装置同时对冒口处铅体进行加热，冒口处铅体重熔成铅液后，外部加热装置和内部加热装置向下移动一定距离而将加热范围扩大到冒口以下位置，从而使得冒口以下位置处的铅体也被重熔成铅液；

3)外部加热装置和内部加热装置最终移动至浇注缺陷所在位置处而将加热范围扩大到浇注缺陷位置以上至冒口位置的区域，从而使得浇注缺陷以上位置至冒口处的铅体均被重熔成铅液；

4)随着铅体熔化成铅液而将所述可移动式测温电偶向下移动；

5)将外部加热装置上提一定距离从而停止对所述浇注缺陷位置至外部加热装置下端之间的外筒体加热，并同时关闭内部加热装置在所述浇注缺陷位置至外部加热装置下端之间区域的加热片；

6)打开冷却装置自下向上地对外筒体外壁进行冷却，从而使得屏蔽腔中的铅液重新凝固；

7)继续将外部加热装置上提、同时关闭内部加热装置在所述浇注缺陷位置至外部加热装置下端之间区域的加热片、对所述浇注缺陷位置至外部加热装置下端之间的外筒体区域进行冷却，最终使得铅液重新凝固；

8)随着铅液重新凝固而将所述可移动式测温电偶向上移动。

本发明的一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法当然具有上述本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统的有益效果，此处不再赘述。

优选地，在所述步骤2)和步骤3)中，所述屏蔽腔中的铅体被加热至480～500℃而熔化成铅液。在此温度区间，既能够保证铅液充分熔化，还能够保证内筒体或外筒体不至于被加热过高温度而发生材料组织性能发生变化。

优选地，在所述步骤2)和步骤3)中，所述内筒体的内壁以100～150℃/h的升温速率被加热至480～500℃。这样，内筒体不至于被加热过高温度而发生材料组织性能发生变化，而且不会因为加热速率过大而影响内筒体的材料组织性能。

优选地，在所述步骤8)中，观测位于铅液内的可移动式测温电偶所测温度的变化，当可移动式测温电偶所测温度在350～360℃时，将所述可移动式测温电偶所测温度上提150～200mm。铅的熔点约为327℃，这样，在接近铅的熔点之前，把铅液内的可移动式测温电偶上提以防可移动式测温电偶被凝固在铅液中而无法移动，可移动式测温电偶每次上提150～200mm能够保证铅液自下向上温度逐渐过渡，防止温度突变而使得铅液凝固时出现浇注缺陷。

优选地，所述屏蔽腔中的铅体被加热至480～500℃之后保温6小时。这样，能够保证屏蔽腔中的铅体被充分熔化，充分消除浇注缺陷。

优选地，在所述步骤6)中，观测同一位置的内筒体内壁上的测温电偶及外筒体外壁上的测温电偶的温度变化，当所述同一位置的内筒体内壁上及外筒体外壁上的测温电偶所测温度均低于200℃时，冷却装置停止对此位置的外筒体进行冷却。当同一位置的内筒体内壁上及外筒体外壁上的测温电偶所测温度均低于200℃时，此位置处的铅液已经充分凝固，就可以停止对外筒体进行冷却。

优选地，在所述步骤6)中，观测冷却装置所冷却位置处的内筒体内壁和外筒体外壁上的测温电偶的温度变化，当所述冷却位置的内筒体内壁上及外筒体外壁上的测温电偶所测温度在2分钟内上升温度小于10℃时，将冷却装置上提使得冷却位置上移150～200mm。当所述冷却位置的内筒体内壁上及外筒体外壁上的测温电偶所测温度在2分钟内上升温度小于10℃时，冷却装置可以停止对该冷却位置继续冷却，冷却装置上提而对该冷却位置上方的铅液进行冷却以使铅液凝固。

优选地，起始加热位置距离浇注缺陷位置100毫米以上，这样可以保证浇注缺陷处的铅体被充分地熔化而消除浇注缺陷。

附图说明

图1显示为本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统的整体结构示意图；

图2显示为本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统的部分结构示意图。

元件标号说明

1 贮存容器的半成品件 7 铅体屏蔽层

2 内筒体 8 支撑工装

3 外筒体 9 支撑盘

4 屏蔽腔 10 内部加热装置

5 灌铅口 11 外部加热装置

6 冒口 12 控制装置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1和图2所示，本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，所述贮存容器的半成品件1包括内筒体2和套在内筒体2外侧的外筒体3，内筒体2上下两端开口，内筒体2和外筒体3之间具有环形的屏蔽腔4，屏蔽腔4上端具有灌铅口5，屏蔽腔4中具有凝固的铅体屏蔽层7；还包括支撑工装8、冷却装置(图中未显示)、外部加热装置11、内部加热装置10和测温装置；所述支撑工装8用于安装在内筒体2中支撑内筒体2内壁以防止内筒体2受热变形；所述冷却装置设于外筒体3外侧；所述外部加热装置11设于外筒体3的外侧用以加热外筒体3，所述内部加热装置10设于内筒体2内侧用以加热内筒体2，外部加热装置11与起吊机构(图中未显示)连接；所述测温装置包括设于内筒体2的内壁上的测温电偶、设于外筒体3外壁上的测温电偶及设于冒口6处的可上下移动的可移动式测温电偶。

在贮存容器的半成品件1灌铅之后，会对贮存容器的半成品件1进行放射性试验检测以确定灌铅浇注质量是否合格，若贮存容器的半成品件1灌铅浇注质量不合格，通过放射性试验检测可以确定浇注缺陷所在位置，然后通过设于内筒体2中的内部加热装置10和设于外筒体3外部的外部加热装置11自浇注口处向下逐层地加热而将屏蔽腔4中的铅体重熔成铅液，外部加热装置11和内部加热装置10最终移动至浇注缺陷所在位置处而将加热范围扩大到浇注缺陷位置以上至冒口6位置的区域，从而使得浇注缺陷以上位置至冒口6处的铅体均被重熔成铅液；然后再自下向上地提升外部加热装置11并自下向上地关闭内部加热装置10对应位置的加热片，冷却装置自下向上地对外筒体3外壁进行冷却，从而使得屏蔽腔4中的铅液重新凝固。这样，浇注缺陷位置的铅体重熔成铅液，最后可以在重新凝固过程中消除浇注缺陷。由此可见，本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统及方法，能够消除贮存容器铅体屏蔽层7的浇注缺陷，从而节约贮存容器的制造成本，作业方法简单，操作方便。

在本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统中，屏蔽腔4中的铅体被熔化成铅液之后，可移动式测温电偶插入铅液中以检测铅液的温度，由于铅液密度较大，可移动式测温电偶受到铅液的浮力而难以下沉，优选地，所述可移动式测温电偶上设有配重块，配重块能够使可移动式测温电偶克服铅液的浮力而下沉至屏蔽腔4底部以检测屏蔽腔4底部的温度。

为了能够方便高效地控制本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，优选地，还包括控制装置12，所述冷却装置、外部加热装置11、内部加热装置10和测温装置均与控制装置12连接。通过控制装置12能够根据测温装置测得的温度数据而控制冷却装置、外部加热装置11、内部加热装置10进行作业，使得整个操作过程实现自动化。

在本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统中，作为一种优选的实施方式，所述支撑工装8包括多层圆形支撑盘9；每个支撑盘9由两个半圆盘拼合而成。由于内筒体2轴向高度较高，所以需要多个支撑盘9对内筒壁轴向不同部位进行支撑，使得内筒体2在受热时不会发生变形。支撑盘9由两个半圆盘拼合而成，便于作业人员安装。

相应地，本发明还提供一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，利用上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统进行作业，包括如下作业步骤：

1)对所述贮存容器的半成品件1进行放射性试验检测，根据检测结果确定浇注缺陷所在位置；

2)外部加热装置11和内部加热装置10同时对冒口6处铅体进行加热，冒口6处铅体重熔成铅液后，外部加热装置11和内部加热装置10向下移动一定距离而将加热范围扩大到冒口6以下位置，从而使得冒口6以下位置处的铅体也被重熔成铅液；

3)外部加热装置11和内部加热装置10最终移动至浇注缺陷所在位置处而将加热范围扩大到浇注缺陷位置以上至冒口6位置的区域，从而使得浇注缺陷以上位置至冒口6处的铅体均被重熔成铅液；

4)随着铅体熔化成铅液而将所述可移动式测温电偶向下移动；

5)将外部加热装置11上提一定距离从而停止对所述浇注缺陷位置至外部加热装置11下端之间的外筒体3加热，并同时关闭内部加热装置10在所述浇注缺陷位置至外部加热装置11下端之间区域的加热片；

6)打开冷却装置自下向上地对外筒体3外壁进行冷却，从而使得屏蔽腔4中的铅液重新凝固；

7)继续将外部加热装置11上提、同时关闭内部加热装置10在所述浇注缺陷位置至外部加热装置11下端之间区域的加热片、对所述浇注缺陷位置至外部加热装置11下端之间的外筒体3区域进行冷却，最终使得铅液重新凝固；

8)随着铅液重新凝固而将所述可移动式测温电偶向上移动。

本发明的一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法当然具有上述本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统的有益效果，此处不再赘述。

为了保证屏蔽腔4中的铅体被充分地熔化成铅液，在所述步骤2)和步骤3)中，所述屏蔽腔4中的铅体被加热至480～500℃而熔化成铅液。在此温度区间，既能够保证铅液充分熔化，还能够保证内筒体2或外筒体3不至于被加热过高温度而发生材料组织性能发生变化。优选地，所述屏蔽腔4中的铅体被加热至480～500℃之后保温6小时。这样，能够保证屏蔽腔4中的铅体被充分熔化，充分消除浇注缺陷。

为了防止贮存容器的筒体过快地升温而影响材料特性，优选地，在所述步骤2)和步骤3)中，所述内筒体2的内壁以100～150℃/h的升温速率被加热至480～500℃。这样，内筒体2不至于被加热过高温度而发生材料组织性能发生变化，而且不会因为加热速率过大而影响内筒体2的材料组织性能。

在将可移动式测温电偶上提时，需要把握好时机，如果过早将可移动式测温电偶上提，则不能准确地监测铅液温度，如果过晚上提可移动式测温电偶，则可移动式测温电偶可能会与凝固的铅液结在一起而难以移动；优选地，在所述步骤8)中，观测位于铅液内的可移动式测温电偶所测温度的变化，当可移动式测温电偶所测温度在350～360℃时，将所述可移动式测温电偶所测温度上提150～200mm。铅的熔点约为327℃，这样，在接近铅的熔点之前，把铅液内的可移动式测温电偶上提以防可移动式测温电偶被凝固在铅液中而无法移动，可移动式测温电偶每次上提150～200mm能够保证铅液自下向上温度逐渐过渡，防止温度突变而使得铅液凝固时出现浇注缺陷。

作为一种优选的实施方式，在所述步骤6)中，观测同一位置的内筒体2内壁上的测温电偶及外筒体3外壁上的测温电偶的温度变化，当所述同一位置的内筒体2内壁上及外筒体3外壁上的测温电偶所测温度均低于200℃时，冷却装置停止对此位置的外筒体3进行冷却。当同一位置的内筒体2内壁上及外筒体3外壁上的测温电偶所测温度均低于200℃时，此位置处的铅液已经充分凝固，就可以停止对外筒体3进行冷却。

作为一种优选的实施方式，在所述步骤6)中，观测冷却装置所冷却位置处的内筒体2内壁和外筒体3外壁上的测温电偶的温度变化，当所述冷却位置的内筒体2内壁上及外筒体3外壁上的测温电偶所测温度在2分钟内上升温度小于10℃时，将冷却装置上提使得冷却位置上移150～200mm。当所述冷却位置的内筒体2内壁上及外筒体3外壁上的测温电偶所测温度在2分钟内上升温度小于10℃时，冷却装置可以停止对该冷却位置继续冷却，冷却装置上提而对该冷却位置上方的铅液进行冷却以使铅液凝固。优选地，起始加热位置距离浇注缺陷位置100毫米以上，这样可以保证浇注缺陷处的铅体被充分地熔化而消除浇注缺陷。

以下对本发明的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法的一种具体实施方式做举例性说明。

一、准备工作

1、安装内筒体2中支撑工装8及测温电偶：按照测温电偶布置图，先在内筒体2内壁点焊测温电偶座，再安装内部支撑盘9；将半圆盘形的支撑盘9利用行车吊进内筒体2，在内部进行安装，位置确定后，用楔块将两个半圆盘撑圆，固定在容器内壁上。楔块与支撑盘9点焊固定。相邻两层支撑盘9固定好后，用螺栓将上下两层支撑盘9连接到一起。按上述方法逐层安装，将内筒体2内的测温电偶座、支撑盘9全部安装完成。每一层测温电偶座的焊接和支撑盘9的安装可以同时进行，可以保证整体从下向上同时安装。直至靠近灌注口处的测温电偶座点焊完成，最后一层支撑盘9安装完成，安装人员检查其牢固性，杜绝出现任何松动，最后一层支撑盘9可以点焊到筒体内壁。清理屏蔽腔4，利用高压空气对屏蔽腔4进行吹扫，之后用手电或者内窥镜对屏蔽腔4进行全面检查，防止屏蔽腔4出现杂质，影响灌铅效果。

2、安装内筒体2中内部加热装置10：安装第一层加热片，加热片三拼，组成一个整圆。由安装人员手提加热片至贮存容器内顶端，注意保护加热片，防止磕碰损坏。待第一层支撑盘9安装固定好之后，利用铁丝将整圈加热片固定在支撑盘9的6个立柱上。注意：每层加热片的伸出导线应上下对齐，便于阳极固定。

3、安装外筒体3外壁测温电偶：内筒体2内部支撑工装8安装完成后，按外部测温电偶分布图安装外筒体3上的测温电偶，测温电偶的固定方法及安装要求同内部；外部测温电偶每层两支，为对称布置。外部测温电偶收集后，分别接入DCS控制柜。

4、安装外部加热装置11和冷却装置：外部测温电偶安装完成后，将作为外部加热装置11的外部红外天然气加热片工装吊装就位；为防止降温冷却过程中水及水蒸汽对红外加热片的影响，在外部加热工装下部与水环管之间加防水雾档板。

5、安装可移动式测温电偶：在冒口6处安设专用的测量铅液温度的可移动式测温电偶，可移动式测温电偶在铅体熔化后向下移动伸入屏蔽腔4中，可移动式测温电偶长度为6m，为保证可移动式测温电偶能在铅液中沉入底部，需在上部增加50KG的配重块，注意该配重不能过大，防止卡在屏蔽腔4内。

二、对屏蔽腔4中的铅体进行重熔、重凝固而消除浇注缺陷

A、对贮存容器的半成品件1进行放射性试验，根据放射性试验检测结果来确定浇注缺陷位置并确定重熔的深度，确定有浇注缺陷的位置之后，从该缺陷的位置向下100mm左右的位置开始重新加热，重新将铅体熔化，对于需要熔化的位置，要有数据记录。

B、外部加热装置11先加热冒口6，待冒口6处铅体熔化后，向下逐步加热贮存容器筒体，加热容器筒体时，内部加热器和外部加热器同时开始加热，每次的加热范围以内部加热片实际位置确定。加热方式从上至下，逐步加热，先将上部铅体加热熔化，加热温度达到480～500℃，内筒体2内壁和外筒体3外壁的升温速率在100～150℃/h为宜，在480～500℃的保温时间以该位置的铅体全部熔化为准。之后逐层开启内部加热装置10和外部加热装置11的加热片，保证有温度梯度变化，待加热到浇注缺陷位置的区域，熔化温度达到480～500℃。该温度梯度的控制主要通过控制内部加热装置10和外部加热装置11相应位置的加热片的加热功率来实现。加热温度达到要求之后，进行保温6小时，确保整个加热区域的铅体全部熔化，在重熔全过程中，记录所有相关数据。

C、提升外筒体3加热工装，先将冷却装置的冷却水管上提至熔铅区域下方位置，温度在200～250℃的区域，同时关闭相对高度的内部电加热层；打开水冷却系统开关，观察水雾化的效果，调整水的压力，保证两相邻的喷头雾化区域重叠，不应留有死角为宜；随时观测位于铅液内的可移动式测温电偶的温度变化，当铅液温度在350～360℃，及时提升铅液中的可移动式测温电偶，提升高度150～200mm(提前做好标记)，继续喷淋30分钟，关闭水喷淋系统，停留2分钟后，观察内筒体2内壁和外筒体3外壁对应位置的测温电偶的温度变化，且内筒体2内壁的测温电偶温度至少在200℃以下时，可停止喷淋，若温度再次升高，再继续喷淋，重复此动作，直至温度不再上升；当被冷却位置处的筒体温度不再上升或在2分钟内上升温度小于10℃时，可提升水喷淋系统，提升高度150～200mm(提前在外部工装导向柱上做标记)，关闭对应高度的内部加热装置10的电加热片层，进行外部喷淋冷却，冷却要求同上。逐层提升外部加热装置11、冷却装置、关闭内部加热装置10，直到完成所有铅液(不包括冒口6处)均凝固。完成重熔和凝固后，断火、断电，清理现场；待贮存容器的半成品件1彻底冷却到室温后，按原标记测量内外筒体3的尺寸、椭圆度测量并记录。

三、注意事项：

I)提升外部加热装置11时，高于冒口6位置的外部加热装置11的加热环可逐层关闭；

II)随时观察冒口6处铅液的状态，保证其始终处于熔融状态；

III)根据现场温度变化情况，可适当调整冷却装置喷淋水的压力和时间；

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，所述贮存容器的半成品件(1)包括内筒体(2)和套在内筒体(2)外侧的外筒体(3)，内筒体(2)上下两端开口，内筒体(2)和外筒体(3)之间具有环形的屏蔽腔(4)，屏蔽腔(4)上端具有灌铅口(5)，屏蔽腔(4)中具有凝固的铅体屏蔽层(7)；其特征是，还包括支撑工装(8)、冷却装置、外部加热装置(11)、内部加热装置(10)和测温装置；

所述支撑工装(8)用于安装在内筒体(2)中支撑内筒体(2)内壁以防止内筒体(2)受热变形；

所述冷却装置设于外筒体(3)外侧；

所述外部加热装置(11)设于外筒体(3)的外侧用以加热外筒体(3)，所述内部加热装置(10)设于内筒体(2)内侧用以加热内筒体(2)，外部加热装置(11)与起吊机构连接；

所述测温装置包括设于内筒体(2)的内壁上的测温电偶、设于外筒体(3)外壁上的测温电偶及设于冒口(6)处的可上下移动的可移动式测温电偶。

2.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，其特征在于：所述可移动式测温电偶上设有配重块。

3.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，其特征在于：还包括控制装置(12)，所述冷却装置、外部加热装置(11)、内部加热装置(10)和测温装置均与控制装置(12)连接。

4.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统，其特征在于：所述支撑工装(8)包括多层圆形支撑盘(9)；每个支撑盘(9)由两个半圆盘拼合而成。

5.一种乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，利用权利要求1至4任一项所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补系统进行作业，其特征是，包括如下作业步骤：

1)对所述贮存容器的半成品件(1)进行放射性试验检测，根据检测结果确定浇注缺陷所在位置；

2)外部加热装置(11)和内部加热装置(10)同时对冒口(6)处铅体进行加热，冒口(6)处铅体重熔成铅液后，外部加热装置(11)和内部加热装置(10)向下移动一定距离而将加热范围扩大到冒口(6)以下位置，从而使得冒口(6)以下位置处的铅体也被重熔成铅液；

3)外部加热装置(11)和内部加热装置(10)最终移动至浇注缺陷所在位置处而将加热范围扩大到浇注缺陷位置以上至冒口(6)位置的区域，从而使得浇注缺陷以上位置至冒口(6)处的铅体均被重熔成铅液；

4)随着铅体熔化成铅液而将所述可移动式测温电偶向下移动；

5)将外部加热装置(11)上提一定距离从而停止对所述浇注缺陷位置至外部加热装置(11)下端之间的外筒体(3)加热，并同时关闭内部加热装置(10)在所述浇注缺陷位置至外部加热装置(11)下端之间区域的加热片；

6)打开冷却装置自下向上地对外筒体(3)外壁进行冷却，从而使得屏蔽腔(4)中的铅液重新凝固；

7)继续将外部加热装置(11)上提、同时关闭内部加热装置(10)在所述浇注缺陷位置至外部加热装置(11)下端之间区域的加热片、对所述浇注缺陷位置至外部加热装置(11)下端之间的外筒体(3)区域进行冷却，最终使得铅液重新凝固；

8)随着铅液重新凝固而将所述可移动式测温电偶向上移动。

6.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，其特征在于：在所述步骤2)和步骤3)中，所述屏蔽腔(4)中的铅体被加热至480～500℃而熔化成铅液。

7.根据权利要求6所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，其特征在于：所述屏蔽腔(4)中的铅体被加热至480～500℃之后保温6小时。

8.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，其特征在于：在所述步骤2)和步骤3)中，所述内筒体(2)的内壁以100～150℃/h的升温速率被加热至480～500℃。

9.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，其特征在于：在所述步骤8)中，观测位于铅液内的可移动式测温电偶所测温度的变化，当可移动式测温电偶所测温度在350～360℃时，将所述可移动式测温电偶所测温度上提150～200mm。

10.根据权利要求1所述的乏燃料贮存容器铅体屏蔽层浇注缺陷的修补方法，其特征在于：在所述步骤6)中，观测同一位置的内筒体(2)内壁上的测温电偶及外筒体(3)外壁上的测温电偶的温度变化，当所述同一位置的内筒体(2)内壁上及外筒体(3)外壁上的测温电偶所测温度均低于200℃时，冷却装置停止对此位置的外筒体(3)进行冷却。