CN109411105A - 一种放射性样品屏蔽转移装置及使用方法和配套屏蔽容器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于放射性场所取样领域，具体涉及一种放射性样品屏蔽转移装置及其使用方法和配套屏蔽容器。该转移装置的支撑装置承载电机、升降机构和抱箍装置，电机安装在升降机构的顶部，驱动升降机构和抱箍装置上下运动；升降机构包括立臂支架、升降螺杆、导向光轴和升降装置，升降螺杆和导向光轴安装在立臂支架上，升降螺杆与升降装置螺纹连接，驱动其上下运动；屏蔽容器抱箍固定于升降装置上，能以抱箍紧固扣为轴转动。本发明还提供了配套的屏蔽容器，上下桶盖为翻转盖，与桶体压紧密封；桶体和上下桶盖均设置有灌入铅液的夹层。有益效果：本技术方案方便、快捷、屏蔽效果较好，大大降低放射性沉积物样品转移难度，控制现场操作人员的受照剂量水平。
Description
技术领域
本发明属于放射性场所取样作业技术领域，具体涉及一种放射性样品屏蔽转移装置及其使用方法和配套屏蔽容器。
背景技术
国内外各核设施在生产运行过程中，都会产生和积累一定量放射性废液，长期贮存于放射性废液贮罐中，在放射性废液贮罐底部沉积有不同厚度的放射性沉积物。在放射性废液贮罐内放射性沉积物处理技术研究及退役方案设计时，需对放射性废液贮罐内放射性沉积物进行取样分析，获知放射性沉积物的源项信息。通过对放射性废液贮罐内不同高度的剂量率水平的吊测，判断放射性废液贮罐的放射性水平主要来自于贮罐内放射性沉积物，且放射性水平较高；放射性废液贮罐取样只能通过仪表导管进行，仪表导管高出放射性废液贮罐顶30cm，且周边还有其他附属设备，环境复杂。为降低放射性沉积物样品转移难度，控制现场操作人员的受照剂量水平，需要设计一种方便、快捷、屏蔽效果较好的屏蔽容器与辅助转移装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供了一种放射性样品屏蔽转移装置及其使用方法和配套屏蔽容器。
本发明的技术方案如下：
一种放射性样品屏蔽转移装置，包括电机、升降机构、抱箍装置和支撑机构；支撑装置承载电机、升降机构和抱箍装置，包括工作平台，工作平台上开有仪表管孔；电机安装在升降机构的顶部，驱动升降机构带动抱箍装置上下运动；升降机构包括立臂支架、升降螺杆、导向光轴和升降装置，立臂支架安装在工作平台上，升降螺杆和导向光轴安装在立臂支架上并穿过升降装置对应孔位；升降螺杆自身带有螺纹，与升降装置通过螺纹连接，顶端与电机相连；抱箍装置包括屏蔽容器抱箍和抱箍紧固扣，屏蔽容器抱箍通过抱箍紧固扣固定于升降装置上，能够以抱箍紧固扣为轴转动。
进一步地，所述支撑装置还包括高度调节螺杆和臂展长度调解杆，臂展长度调解杆一端安装在工作平台上，另一端设有安装高度调节螺杆的螺纹孔，用于调解整个装置高度。
进一步地，所述工作平台上开有呈扇形分布的多个角度调节孔，臂展长度调解杆通过安装在不同的角度调节孔实现工作平台角度的调整。
进一步地，所述臂展长度调解杆设置有多个长度调节孔，通过将不同的长度调节孔安装在工作平台上从而实现工作平台臂展的调节。
进一步地，所述升降装置为包括一块横向面板和一块纵向面板，横向面板上开有一个使导向光轴穿过的通孔和一个使升降螺杆穿过的螺纹孔，纵向面板用于连接和支撑抱箍装置，通过一个垂直于纵向面板的支撑平台安装抱箍装置的抱箍紧固扣和抱箍旋转定位销。
进一步地，所述抱箍装置还包括抱箍旋转定位销，抱箍旋转定位销位于升降装置上，能够固定屏蔽容器抱箍的位置。
进一步地，所述屏蔽容器抱箍为设有开口的圆环结构，开口处通过抱箍连接件18连接。
进一步地，所述屏蔽容器抱箍上还设置有蝶形螺栓，用于夹紧屏蔽容器。
本发明还提供了一种上述放射性样品屏蔽转移装置及屏蔽容器的使用方法，依次包括如下步骤：
步骤1.根据安装环境调整工作平台的角度、臂展和安装高度，使得仪表管孔与罐体的仪表管位置相对应，将屏蔽容器放置于屏蔽容器抱箍内；
步骤2.将抱箍旋转定位销拔出，把屏蔽容器抱箍旋转至对准仪表管孔处，再将抱箍旋转定位销插好；
步骤3.打开下桶盖，启动电机下降升降装置使得屏蔽容器接触到工作平台；
步骤4.使放射性样品取样器穿过屏蔽容器，伸入罐体进行取样；然后将放射性样品取样器上提之屏蔽容器桶体的空腔内；
步骤5.启动电机提升屏蔽容器和放射性样品取样器，然后关闭屏蔽容器的下桶盖；将抱箍旋转定位销拔出，把屏蔽容器抱箍旋转离开仪表管孔上方，再将抱箍旋转定位销插好；
步骤6.启动电机使升降装置下降至屏蔽容器底部贴近工作平台，然后打开屏蔽容器抱箍，使屏蔽容器稳立于工作平台上。
本发明还提供了一种放射性样品屏蔽容器，与上述屏蔽容器转移装置配合使用，包括桶体、上桶盖和下桶盖；上桶盖和下桶盖为翻转式桶盖，通过紧固连接件与桶体压紧密封；桶体、上桶盖和下桶盖均设置有夹层，夹层内均灌入铅液。
本发明的有益效果在于：
本发明的放射性样品屏蔽转移装置为放射性沉积物等有毒、有害样品提取提供了一套方便、快捷、屏蔽效果较好的技术方案，大大降低放射性沉积物样品转移难度，控制现场操作人员的受照剂量水平。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中屏蔽容器抱箍的结构示意图；
图3为屏蔽容器的整体形状示意图；
图4为图3中屏蔽容器桶体的俯视图；
图5为图3中屏蔽容器上桶盖的形状示意图；
图6为图3中屏蔽容器下桶盖的形状示意图；
图7为图6的正视图。
图中：1.电机、2.升降螺杆、3.立臂支架、4.屏蔽容器抱箍5.抱箍旋转定位销、6.升降装置、7.导向光轴、8.高度调节螺杆9.臂展长度调解杆、10连接螺栓、11.仪表管孔、12.角度调节孔、13.角度调节定位销、14.长度调节孔、15.工作平台、16.抱箍紧固扣、17.蝶形螺栓、18.抱箍连接件、19桶体、20.把手、21.上桶盖、22.下桶盖、23.合页式连接板、24.灌铅孔、25.紧固连接件、26.接液盘。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本实施例提供了一种放射性样品屏蔽转移装置，其结构如图1所示，包括电机1、升降机构、抱箍装置和支撑机构。
支撑装置上承载电机1、升降机构和抱箍装置，下与放射性废液贮罐仪表管相对接，放置在放射性废液贮罐顶部。其结构包括工作平台15、4个高度调节螺杆8、4个臂展长度调解杆9、连接螺栓10、角度调节定位销13及连接件。
工作平台15四角各有6个呈扇形分布的角度调节孔12，由角度调整定位销13固定臂展长度调解杆9角度，臂展长度调解杆9与工作平台15通过连接螺栓10固定；臂展长度调解杆9为长条形结构，一端与工作平台15连接，长条结构设置有4个长度调节孔14，可根据现场情况，选择其中适合现场场地的长度调节孔位14，移动臂展长度调节杆9到连接螺栓10位置使用连接螺栓10连接。四根高度调节螺杆8穿过该移动臂展长度调节杆9上最末端的带螺纹的孔进行调节，从而确定工作平台15的高度，可调节高度为10-40cm；工作平台15上开有仪表管孔11，仪表管孔11与放射性废液贮罐上的仪表管相对应，屏蔽容器正对其上方，接收放射性样品取样器。
电机1安装在升降机构的顶部，驱动升降机构带动抱箍装置上下运动。
升降机构包括立臂支架3、升降螺杆2、导向光轴7、升降装置6及连接件。立臂支架3为倒置的“L”形，包括竖直的支撑臂和横梁，立臂支架3安装在工作平台15上，升降螺杆2、导向光轴7上部用连接件固定于立臂支架3的横梁上，并穿过升降装置6对应孔位，下部安装在工作平台15上；升降螺杆2自身带有螺纹，与升降装置6通过螺纹连接，顶端与电机1相连，它在电机1驱动下正反旋转带动升降装置6升降，从而使屏蔽容器抱箍4上下移动，便于屏蔽容器上下盖的关闭和打开操作，升降螺杆2行程不小于60cm；导向光轴7外表光滑，便于升降装置6滑动，稳固、协调升降装置6的平稳运行；
升降装置6为倒置的“L”形，包括一块横向面板和一块纵向面板，横向面板上开有一个使导向光轴7穿过的通孔和一个使升降螺杆2穿过的螺纹孔，纵向面板用于连接和支撑抱箍装置，通过一个垂直于纵向面板的支撑平台安装抱箍装置的抱箍紧固扣16和抱箍旋转定位销5。
抱箍装置包括屏蔽容器抱箍4、抱箍旋转定位销5和抱箍紧固扣16。如图1和图4所示，屏蔽容器抱箍4用于携带屏蔽容器升降，通过抱箍紧固扣16固定于升降装置6的纵向面板上，能够以抱箍紧固扣16为轴180°转动；抱箍旋转定位销5位于升降装置6的支撑平台上，其作用是固定屏蔽容器抱箍4的位置，使屏蔽容器根据要求到达规定位置。
屏蔽容器抱箍4的形状如图2所示，通过抱箍紧固扣16安装在升降装置6上，用于支撑和夹紧屏蔽容器；屏蔽容器抱箍4为设有开口的圆环结构，开口处通过抱箍连接件18连接；在屏蔽容器安装前，打开抱箍连接件18，使屏蔽容器放置在屏蔽容器抱箍4内，然后关闭抱箍连接件18使屏蔽容器抱箍4闭合并抱紧屏蔽容器。为进一步夹紧屏蔽容器避免脱落或晃动，在屏蔽容器抱箍4上还设置有蝶形螺栓17，用于固定、夹紧屏蔽容器。
本实施例还提供了一种与上述屏蔽容器转移装置配合使用的屏蔽容器，其结构如图3和图4所示，包括桶体19、把手20、上桶盖21和下桶盖22。筒体为圆柱形，外壁上对称设置有一对把手20；上桶盖21和下桶盖22为翻转式桶盖，与桶体19通过合叶式连接板23连接，内壁均设置有硅胶垫圈，通过紧固连接件(活节螺栓和蝶形螺母)25与桶体19压紧密封。上桶盖21的形状如图5所示，下桶盖22的形状如图6和图7所示，下桶盖22内壁还设置有一圈圆环状凸起作为接液盘26，用于承接取样器中流出的废液，避免废液漏出屏蔽容器。
为降低操作人员的受照剂量水平，需表面剂量率水平降低至0.5mSv/h量级(0.1米处)，人员操作位置处剂量率水平需降低至0.1mSv/h，以达到橙区管理(根据辐射防护分区管理要求)的控制水平。因此，桶体19、上桶盖21和下桶盖22均设置有夹层，夹层均需灌入铅液，如图4所示，桶体19顶端开有灌铅孔24。按137Cs源对铅的十分之一衰减厚度23mm设计确定屏蔽转移容器的灌铅厚度，夹层厚度t的计算公式计算为t＝(lnI0-lnI)/(μρ)，式中：I为穿透物体后的射线强度，I0为穿透物体前的射线强度，e为自然常数，μ为物质对射线的吸收系数，ρ为物体的比重，t为夹层厚度。
本实施例采用的屏蔽容器整体尺寸为：内部空腔直径为80mm，高度为300mm，不锈钢材质加工制作。
本实施例的放射性样品屏蔽转移装置及屏蔽容器的使用方法依次包括如下步骤：
步骤1.将放射性样品屏蔽转移装置的支撑装置的4根臂展长度调解杆9按安装环境选择所允许臂展长度，通过连接螺栓10连接在工作平台15上，调整好臂展长度调解杆9的展开角度与高度，扭紧连接螺栓10并插上角度调整定位销13；
根据安装环境允许的臂展长度，选定臂展长度调解杆9的长度调节孔14，固定在连接螺栓10的位置；根据安装环境，确定工作平台15所需的安装高度，高度调节螺杆8穿过臂展长度调节杆9末端带螺纹的孔，调节高度调节螺杆8与臂展长度调解杆9的安装位置使之满足安装高度要求；调整工作平台15的角度使得仪表管孔11与罐体的仪表管位置相对应，插上角度调整定位销13并扭紧连接螺栓10；
步骤2.启动电机1，升降装置6开始移动上升，至设定位置后停止；将屏蔽容器放置于屏蔽容器抱箍4内，紧固蝶形螺栓17；
步骤3.将抱箍旋转定位销5拔出，把屏蔽容器抱箍旋转至对准仪表管孔11处，再将抱箍旋转定位销5插好；打开屏蔽容器的上桶盖21和下桶盖22，目视检查屏蔽容器位置，屏蔽容器桶体19应位于工作平台15上的仪表管孔11正上方；启动电机1下降升降装置6使得屏蔽容器下降到接触工作平台；
步骤4.使放射性样品取样器穿过屏蔽容器，伸入罐体进行取样；然后将放射性样品取样器上提之屏蔽容器桶体19的空腔内；
步骤5.启动电机1，提升屏蔽容器和放射性样品取样器约30cm，关停电机1；关闭屏蔽容器的下桶盖22，将抱箍旋转定位销5拔出，把屏蔽容器抱箍4旋转180°至另一侧，再将抱箍旋转定位销5插好；脱开套管与放射性样品取样器的快速连接件，使其整体装入屏蔽容器内，闭合屏蔽容器的上桶盖21；
步骤6.启动电机1，升降装置6移动下降，至设定位置停止；打开屏蔽容器抱箍4，使屏蔽容器稳立于工作平台15上，松开蝶形螺栓17，屏蔽容器脱开屏蔽容器抱箍4；
步骤7.屏蔽转移容器把手20栓上钢丝绳或1米吊带，人工抬起或手动升降叉车，转运至样品分装屏蔽装置内，进行样品分装工作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：包括电机(1)、升降机构、抱箍装置和支撑机构；
支撑装置承载电机(1)、升降机构和抱箍装置，包括工作平台(15)，工作平台(15)上开有仪表管孔(11)；
电机(1)安装在升降机构的顶部，驱动升降机构带动抱箍装置上下运动；
升降机构包括立臂支架(3)、升降螺杆(2)、导向光轴(7)和升降装置(6)，立臂支架(3)安装在工作平台(15)上，升降螺杆(2)和导向光轴(7)安装在立臂支架(3)上并穿过升降装置(6)对应孔位；升降螺杆(2)自身带有螺纹，与升降装置(6)通过螺纹连接，顶端与电机(1)相连；
抱箍装置包括屏蔽容器抱箍(4)和抱箍紧固扣(16)，屏蔽容器抱箍(4)通过抱箍紧固扣(16)固定于升降装置(6)上，能够以抱箍紧固扣(16)为轴转动。
2.如权利要求1所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述支撑装置还包括高度调节螺杆(8)和臂展长度调解杆(9)，臂展长度调解杆(9)一端安装在工作平台(15)上，另一端设有安装高度调节螺杆(8)的螺纹孔，用于调解整个装置高度。
3.如权利要求2所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述工作平台(15)上开有呈扇形分布的多个角度调节孔(12)，臂展长度调解杆(9)通过安装在不同的角度调节孔(12)实现工作平台(15)角度的调整。
4.如权利要求2或3所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述臂展长度调解杆(9)设置有多个长度调节孔(14)，通过将不同的长度调节孔(14)安装在工作平台(15)上，从而实现工作平台(15)臂展的调节。
5.如权利要求1、2或3所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述升降装置(6)为包括一块横向面板和一块纵向面板，横向面板上开有一个使导向光轴(7)穿过的通孔和一个使升降螺杆(2)穿过的螺纹孔，纵向面板用于连接和支撑抱箍装置，通过一个垂直于纵向面板的支撑平台安装抱箍装置的抱箍紧固扣(16)和抱箍旋转定位销(5)。
6.如权利要求1、2或3所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述抱箍装置还包括抱箍旋转定位销(5)，抱箍旋转定位销(5)位于升降装置(6)上，能够固定屏蔽容器抱箍(4)的位置。
7.如权利要求6所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述屏蔽容器抱箍(4)为设有开口的圆环结构，开口处通过抱箍连接件18连接。
8.如权利要求7所述的一种放射性样品屏蔽转移装置，其特征在于：所述屏蔽容器抱箍(4)上还设置有蝶形螺栓(17)，用于夹紧屏蔽容器。
9.一种如权利要求6所述的放射性样品屏蔽转移装置及屏蔽容器的使用方法，其特征在于依次包括如下步骤：
步骤1.根据安装环境调整工作平台(15)的角度、臂展和安装高度，使得仪表管孔(11)与罐体的仪表管位置相对应，将屏蔽容器放置于屏蔽容器抱箍(4)内；
步骤2.将抱箍旋转定位销(5)拔出，把屏蔽容器抱箍旋转至对准仪表管孔(11)处，再将抱箍旋转定位销(5)插好；
步骤3.打开下桶盖(22)，启动电机(1)下降升降装置(6)使得屏蔽容器接触到工作平台(15)；
步骤4.使放射性样品取样器穿过屏蔽容器，伸入罐体进行取样；然后将放射性样品取样器上提之屏蔽容器桶体(19)的空腔内；
步骤5.启动电机(1)提升屏蔽容器和放射性样品取样器，然后关闭屏蔽容器的下桶盖(22)；将抱箍旋转定位销(5)拔出，把屏蔽容器抱箍(4)旋转离开仪表管孔(11)上方，再将抱箍旋转定位销(5)插好；
步骤6.启动电机(1)使升降装置(6)下降至屏蔽容器底部贴近工作平台(15)，然后打开屏蔽容器抱箍(4)，使屏蔽容器稳立于工作平台(15)上。
10.一种放射性样品屏蔽容器，其特征在于：与权利要求1、2或3所述的屏蔽容器转移装置配合使用，包括桶体(19)、上桶盖(21)和下桶盖(22)；上桶盖(21)和下桶盖(22)为翻转式桶盖，通过紧固连接件(21)与桶体(19)压紧密封；桶体(19)、上桶盖(21)和下桶盖(22)均设置有夹层，夹层内均灌入铅液。
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| CN109411105B (zh) | 2023-10-20 |
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