CN109737306B - 放射性料液输送装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放射性料液输送装置和系统，装置包括：隔离室、第一容器、第二容器、进气管道、呼排管道、真空管道、料液输送管道，进气管道上设置有第一阀门，呼排管道上设置有第二阀门，真空管道上设置有第三阀门，料液输送管道上设置有第四阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门中的一个或几个为穿地阀，穿地阀贯穿隔离室的腔室壁，穿地阀包括：阀芯和设置于阀芯上的驱动组件，驱动组件用于控制阀芯开关状态，驱动组件设置于隔离室外。压缩气源联合真空抽吸放射性料液的输送方式，可输送含有固体颗粒的放射性料液，并可远距离输送，降低了输送时所需压缩气源推动力，也降低了容器对于承压限制的要求，输送方式安全性高，且输送完全。

Description

放射性料液输送装置和系统

技术领域

本发明属于核燃料后处理技术领域，具体涉及一种放射性料液输送装置和系统。

背景技术

PUREX水法流程处理核电站乏燃料的过程中，放射性流体输送在后处理工艺过程中占据了重要的地位，主要输送方式有自流式、蒸汽喷射泵、空气升液器、机械泵、真空虹吸输送等。后处理厂对流体输送装置进行维修时，若输送装置接触放射性物质，维修时必须为维修人员提供必要的生物屏蔽并采取防止污染扩散的措施，故对于接触放射性料液进行输送时，一般选择免维修的输送方式。输送乏燃料后处理过程产生的含有固体颗粒的料液时，由于料液中含有固体颗粒，输送距离较远，为防止沉淀累积，要求满足一定的输送速度及压力要求，故自流、蒸汽喷射泵、空气升液器等免维修放射性料液输送方式不适用于含固体颗粒的料液的输送。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种放射性料液输送装置和系统，直接接触放射性料液的设备结构简单，安全可靠，无需维修。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种放射性料液输送装置，包括：隔离室、位于隔离室内用于输送放射性料液的第一容器、位于隔离室内用于接收放射性料液的第二容器、与第一容器连接的进气管道、与第一容器连接的呼排管道、与第二容器连接的真空管道、分别与第一容器、第二容器连接的料液输送管道，进气管道用于向第一容器内输入压缩气源，第一容器通过呼排管道经过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气，真空管道用于对第二容器抽真空，其中，进气管道上设置有第一阀门，呼排管道上设置有第二阀门，真空管道上设置有第三阀门，料液输送管道上设置有第四阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门中的一个或几个为穿地阀，穿地阀贯穿隔离室的腔室壁，穿地阀包括：阀芯和设置于阀芯上的驱动组件，驱动组件用于控制阀芯开关情况，驱动组件设置于隔离室外。

优选的是，隔离室包括：隔离室本体和设置于隔离室本体开口处的盖板，隔离室本体与设置的盖板围成隔离室的腔室，穿地阀贯穿盖板。

优选的是，进气管道的一端位于隔离室内且与第一容器连接，进气管道穿过隔离室的腔室壁，进气管道的另外一端位于隔离室外且与压缩气源装置连接；呼排管道的一端位于隔离室内与第一容器连接，呼排管道穿过隔离室的腔室壁，呼排管道的另外一端位于隔离室外通过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气；真空管道的一端位于隔离室内且与第二容器连接，真空管道穿过隔离室的腔室壁，真空管道的另外一端位于隔离室外且与真空装置连接；料液输送管道位于隔离室内。

优选的是，第一容器和/或第二容器为压力容器。

优选的是，隔离室为热室或设备室。

优选的是，通过真空管道对第二容器抽真空，真空度不低于0.05MPa。

优选的是，通过进气管道向第一容器内输入压缩气源的压力为0.2～0.4MPa。

优选的是，第一容器的容积为500～1000L。

本发明还提供一种放射性料液输送系统，包括上述的放射性料液输送装置，所述系统还包括：

压缩气源装置，位于隔离室外，压缩气源装置与进气管道连接，压缩气源装置用于提供压缩气源；

真空装置，位于隔离室外，真空装置与真空管道连接，真空装置用于抽真空。

优选的是，所述的放射性料液输送系统，还包括：

气体处理装置，位于隔离室外，气体处理装置分别与真空管道、真空装置连接，真空管道通过气体处理装置与真空装置连接，气体处理装置用于对尾气进行处理。

本发明中的放射性料液输送装置和系统的有益效果如下：

(1)直接接触放射性料液的设备结构简单，安全可靠，无需维修；

(2)通过压缩气源联合真空抽吸放射性料液的输送方式，可输送含有固体颗粒的放射性料液，并可远距离输送，降低了输送时所需压缩气源推动力，也降低了容器对于承压限制的要求，输送方式安全性高，且输送较为完全。

(3)供含有固体颗粒的放射性料液输送及后处理厂中其它相似工况的物流输送使用。

附图说明

图1是本发明实施例2中的放射性料液输送装置和系统的结构示意图。

图中：1-第一容器；2-第二容器；3-进气管道；4-呼排管道；5-真空管道；6-料液输送管道；7-第一阀门；8-第二阀门；9-第三阀门；10-第四阀门；11-阀芯；12-驱动组件；13-隔离室本体；14-盖板；15-压缩气源装置；16-真空装置；17-气体处理装置。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1

本实施例提供一种放射性料液输送装置，包括：隔离室、位于隔离室内用于输送放射性料液的第一容器、位于隔离室内用于接收放射性料液的第二容器、与第一容器连接的进气管道、与第一容器连接的呼排管道、与第二容器连接的真空管道、分别与第一容器、第二容器连接的料液输送管道，进气管道用于向第一容器内输入压缩气源，第一容器通过呼排管道经过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气，真空管道用于对第二容器抽真空，其中，进气管道上设置有第一阀门，呼排管道上设置有第二阀门，真空管道上设置有第三阀门，料液输送管道上设置有第四阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门中的一个或几个为穿地阀，穿地阀贯穿隔离室的腔室壁，穿地阀包括：阀芯和设置于阀芯上的驱动组件，驱动组件用于控制阀芯开关情况，驱动组件设置于隔离室外。

本实施例还提供一种放射性料液输送系统，包括上述的放射性料液输送装置，所述系统还包括：

压缩气源装置，位于隔离室外，压缩气源装置与进气管道连接，压缩气源装置用于提供压缩气源；

真空装置，位于隔离室外，真空装置与真空管道连接，真空装置用于抽真空。

本实施例中的放射性料液输送装置和系统的有益效果如下：

(1)直接接触放射性料液的设备结构简单，安全可靠，无需维修；

(2)通过压缩气源联合真空抽吸放射性料液的输送方式，可输送含有固体颗粒的放射性料液，并可远距离输送，降低了输送时所需压缩气源推动力，也降低了容器对于承压限制的要求，输送方式安全性高，且输送较为完全。

(3)供含有固体颗粒的放射性料液输送及后处理厂中其它相似工况的物流输送使用。

实施例2

如图1所示，本实施例提供一种放射性料液输送装置，包括：隔离室、位于隔离室内用于输送放射性料液的第一容器1、位于隔离室内用于接收放射性料液的第二容器2、与第一容器1连接的进气管道3、与第一容器1连接的呼排管道4、与第二容器2连接的真空管道5、分别与第一容器1、第二容器2连接的料液输送管道6，进气管道3用于向第一容器1内输入压缩气源，第一容器1通过呼排管道4经过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气，真空管道5用于对第二容器2抽真空，其中，进气管道3上设置有第一阀门7，呼排管道4上设置有第二阀门8，真空管道5上设置有第三阀门9，料液输送管道6上设置有第四阀门10，第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、第四阀门10中的一个或几个为穿地阀，穿地阀贯穿隔离室的腔室壁，穿地阀包括：阀芯11和设置于阀芯11上的驱动组件12，驱动组件12用于控制阀芯11开关情况，驱动组件12设置于隔离室外。具体的，放射性料液中含有固体颗粒。放射性料液输送装置的尾气均汇入呼排管道4，统一处理，呼排管道4上的第二阀门8开启，可以破坏第一容器1内的压力气氛。具体的，本实施例中的第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、第四阀门10均为穿地阀。

具体的，压缩气源为压缩空气，当然也可以为压缩氮气或压缩惰性气体。压缩气源用于推动放射性料液由第一容器1输送到第二容器2。

具体的，隔离室内为红区，放射性料液位于红区，人员不能进入红区，隔离室内的区域无需人员进入维修；隔离室外附近区域为橙区，橙区为人员临时进入区域。

需要说明的是，本实施例中隔离室包括：隔离室本体13和设置于隔离室本体13开口处的盖板14，其中盖板14也可设置为密封的盖设于隔离室本体13开口处，隔离室本体13与设置的盖板14围成隔离室的腔室，穿地阀贯穿盖板14。驱动组件12设置于盖板14外侧。当然，隔离室也可以包括两个相邻或具有一定距离的子隔离室，第一容器1和第二容器2分别位于一个子隔离室内，并通过料液输送管道6连通，以实现短距离或远距离输送。两个容器也可以放在两个隔离室的，近距离或远距离输送。

具体的，盖板14内侧为红区，盖板14外侧为橙区。盖板14提供生物屏蔽，穿地阀贯穿盖板14伸入隔离室内，可在隔离室外附近区域(橙区)进行阀芯11更换，无需进入隔离室内维修穿地阀，隔离室内的其余部件无需人员进入直接维修。具体的，进气管道3；呼排管道4；真空管道5；料液输送管道6不需要维修。

需要说明的是，本实施例中进气管道3的一端位于隔离室内且与第一容器1连接，进气管道3穿过隔离室的腔室壁，进气管道3的另外一端位于隔离室外且与压缩气源装置15连接；呼排管道4的一端位于隔离室内与第一容器1连接，呼排管道4穿过隔离室的腔室壁，呼排管道4的另外一端位于隔离室外通过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气；真空管道5的一端位于隔离室内且与第二容器2连接，真空管道5穿过隔离室的腔室壁，真空管道5的另外一端位于隔离室外且与真空装置16连接；料液输送管道6位于隔离室内。

优选的是，第一容器1和/或第二容器2为压力容器。

需要说明的是，本实施例中第一容器1和第二容器2为压力容器。

优选的是，隔离室为热室或设备室。

需要说明的是，本实施例中隔离室为设备室。

需要说明的是，本实施例中通过真空管道5对第二容器2抽真空，真空度不低于0.05MPa。

需要说明的是，本实施例中通过进气管道3向第一容器1内输入压缩气源的压力为0.2～0.4MPa。

优选的是，第一容器1的容积为500～1000L。具体的，本实施例中的第一容器1的容积为800L。

本实施例还提供一种放射性料液输送系统，包括上述的放射性料液输送装置，所述系统还包括：

压缩气源装置15，位于隔离室外，压缩气源装置15与进气管道3连接，压缩气源装置15用于提供压缩气源；

真空装置16，位于隔离室外，真空装置16与真空管道5连接，真空装置16用于抽真空。

需要说明的是，本实施例中的放射性料液输送系统，还包括：

气体处理装置17，位于隔离室外，气体处理装置17分别与真空管道5、真空装置16连接，真空管道5通过气体处理装置17与真空装置16连接，气体处理装置17用于对尾气进行处理，阻挡放射性气氛进入后续的真空装置16。

具体的，本实施例中的放射性料液输送系统的使用方法包括如下步骤：

(1)保持第一阀门7、第二阀门8、第四阀门10关闭，开启第三阀门9、气体处理装置17、真空装置16，抽真空；

(2)当第二容器2的真空度不小于0.05MPa时，开启第一阀门7、压缩气源装置15，以恒定压力和流量通入压缩气源；

(3)开启第四阀门10，第一容器1内的放射性料液通过料液输送管道6进入第二容器2；

(4)放射性料液输送完毕后，关闭压缩气源装置15、第一阀门7，关闭第三阀门9、真空装置16、气体处理装置17；

(5)关闭第四阀门10，开启第二阀门8，排放尾气。

该方法实现了放射性料液输送的功能并保证第一容器1、第二容器2的安全性。

本实施例中的放射性料液输送装置和系统的有益效果如下：

(1)直接接触放射性料液的设备结构简单，安全可靠，无需维修；

(2)通过压缩气源联合真空抽吸放射性料液的输送方式，可输送含有固体颗粒的放射性料液，并可远距离输送，降低了输送时所需压缩气源推动力，也降低了容器对于承压限制的要求，输送方式安全性高，且输送较为完全。

(3)供含有固体颗粒的放射性料液输送及后处理厂中其它相似工况的物流输送使用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种放射性料液输送装置，其特征在于，包括：隔离室、位于隔离室内用于输送放射性料液的第一容器、位于隔离室内用于接收放射性料液的第二容器、与第一容器连接的进气管道、与第一容器连接的呼排管道、与第二容器连接的真空管道、分别与第一容器、第二容器连接的料液输送管道，进气管道用于向第一容器内输入压缩气源，第一容器通过呼排管道通过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气，真空管道用于对第二容器抽真空，真空抽吸放射性料液，其中，进气管道上设置有第一阀门，呼排管道上设置有第二阀门，真空管道上设置有第三阀门，料液输送管道上设置有第四阀门，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门中的一个或几个为穿地阀，穿地阀贯穿隔离室的腔室壁，穿地阀包括：阀芯和设置于阀芯上的驱动组件，驱动组件用于控制阀芯开关状态，驱动组件设置于隔离室外。

2.根据权利要求1所述的放射性料液输送装置，其特征在于，隔离室包括：隔离室本体和设置于隔离室本体开口处的盖板，隔离室本体与设置的盖板围成隔离室的腔室，穿地阀贯穿盖板。

3.根据权利要求1或2所述的放射性料液输送装置，其特征在于，进气管道的一端位于隔离室内且与第一容器连接，进气管道穿过隔离室的腔室壁，进气管道的另外一端位于隔离室外且与压缩气源装置连接；呼排管道的一端位于隔离室内与第一容器连接，呼排管道穿过隔离室的腔室壁，呼排管道的另外一端位于隔离室外通过厂房的工艺尾气处理装置向大气中排出尾气；真空管道的一端位于隔离室内且与第二容器连接，真空管道穿过隔离室的腔室壁，真空管道的另外一端位于隔离室外且与真空装置连接；料液输送管道位于隔离室内。

4.根据权利要求1所述的放射性料液输送装置，其特征在于，第一容器和/或第二容器为压力容器。

5.根据权利要求1所述的放射性料液输送装置，其特征在于，隔离室为热室或设备室。

6.根据权利要求1、2、4、5任意一项所述的放射性料液输送装置，其特征在于，通过真空管道对第二容器抽真空，真空度不低于0.05MPa。

7.根据权利要求1、2、4任意一项所述的放射性料液输送装置，其特征在于，通过进气管道向第一容器内输入压缩气源的压力为0.2～0.4MPa。

8.根据权利要求1、2、4、5任意一项所述的放射性料液输送装置，其特征在于，第一容器的容积为500～1000L。

9.一种放射性料液输送系统，其特征在于，包括权利要求1～8任意一项所述的放射性料液输送装置，所述系统还包括：

压缩气源装置，位于隔离室外，压缩气源装置与进气管道连接，压缩气源装置用于提供压缩气源；

真空装置，位于隔离室外，真空装置与真空管道连接，真空装置用于抽真空。

10.根据权利要求9所述的放射性料液输送系统，其特征在于，还包括：

气体处理装置，位于隔离室外，气体处理装置分别与真空管道、真空装置连接，真空管道通过气体处理装置与真空装置连接，气体处理装置用于对尾气进行处理。

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