CN109903872A - 低水平放射性废液运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低水平放射性废液运输装置，包括：移动运输平台；容器系统，包括内层容器和外层容器，内层容器和外层容器之间形成有夹层，夹层内设置有可活动连接的检漏装置；止晃装置，固定设置在内层容器内；废液输送管，连接有控制阀和输送泵，一端延伸插入设置在内层容器内；排气通风管，设置于内层容器的上部，其上设置有HEPA过滤器；以及控制柜，通过动力电缆和信号电缆与控制阀和输送泵连接。相对于现有技术，本发明低水平放射性废液运输装置简单高效、适用范围广、使用安全、二次废液产生量少。

Description

低水平放射性废液运输装置

技术领域

本发明属于放射性废液运输领域，更具体地说，本发明涉及一种低水平放射性废液运输装置。

背景技术

核电站及其他核技术应用单位在生产过程中会产生放射性废液，通常需把放射性废液从产生/收集/贮存设施或容器运输到处理厂房或排放厂房。现有技术中大多采用管道运输或抽真空容器运输方式进行放射性废液的运输，但管道运输方式存在以下缺点：1)不适用于远距离运输，受地形制约大；2)埋地管道存在泄露风险；3)运输小体积废液产生二次废液多。抽真空容器运输方式存在以下缺点：1)对输送管线密封性要求高；2)抽真空工艺吸程有限，不适用于超出吸程的地下室容器贮存废液的输送；3)辅助设备多，需要在废液卸载接收容器额外设置抽真空设备。

有鉴于此，确有必要提供一种简单高效、适用范围广、使用安全、二次废液产生量少的低水平放射性废液运输装置。

发明内容

本发明的发明目的在于：克服现有技术的不足，提供一种简单高效、适用范围广、使用安全、二次废液产生量少的低水平放射性废液运输装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种低水平放射性废液运输装置，包括：

移动运输平台；

容器系统，包括内层容器和外层容器，内层容器和外层容器之间形成有夹层，夹层内设置有可活动连接的检漏装置；

止晃装置，固定设置在内层容器内；

废液输送管，连接有控制阀和输送泵，一端延伸插入设置在内层容器内；

排气通风管，设置于内层容器的上部，其上设置有HEPA过滤器；以及

控制柜，通过动力电缆和信号电缆与控制阀和输送泵连接。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述检漏装置从外向内依次设置有检漏管、线缆置换管和检漏传感线。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述检漏管侧边和顶部设置有漏液孔。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述止晃装接固定在内存容器的内顶部，包括挡液板、固定框架和缓冲窗。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述内层容器底部设置有排空槽，所述废液输送管延伸到排空槽位置。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，还包括设置在内层容器内底部的搅拌机。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，还包括快速对接装置，快速对接装置包括柔性管、密封装置和对接头，在转运时，快速对接装置分别与所述废液输送管和废液贮存槽上的插座对接。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，还包括箱体框架，所述输送泵、控制阀、控制柜、废液输送管、快速对接装置、HEPA过滤器固定在箱体框架内。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述内层容器顶部设置有压力变送器和雷达液位计，压力变送器和雷达液位计具有实时监测、监测数据传输和报警功能。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述内层容器顶部设置有检修法兰，所述压力变送器、雷达液位计、废液输送管和排气通风管固定在检修法兰上。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述内层容器厚度不小于10mm，内壁加涂有防腐蚀涂层。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述外层容器采用碳钢材料制造，厚度不小于45mm。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述内存屏蔽容器的装载容积不小于9m³。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述运输平台包括牵引车和运输拖车，牵引车和运输拖车通过销轴进行对接。

作为本发明低水平放射性废液运输装置的一种改进，所述HEPA过滤器为管式排风过滤器。

相对于现有技术，本发明低水平放射性废液运输装置具有以下有益技术效果：

1)采用内层容器和外层容器两层容器，为放射性废液提供两层可靠的屏障，可以有效防止运输过程中发生放射性废液泄漏事故；

2)采用套管形式的检漏传感线更换方案，可以快捷、有效地对检漏传感线进行定期更换；

3)通过设计排空槽，可以实现放射性废液99.9％卸载率；

4)通过设置止晃装置，可以有效降低运输过程中“液晃”对设备施加的载荷，提高运输安全性；

5)通过采用带密封装置的快速对接装置，可以实现放射性废液运输装置和废液贮存槽的快速、密封对接，避免对接过程的放射性废液泄漏。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明低水平放射性废液运输装置进行详细说明，其中：

图1为本发明低水平放射性废液运输装置的结构示意图。

图2为图1的局部剖视图。

图3为图2圆圈A的剖视放大示意图。

图4为图2圆圈B的剖视放大示意图。

图5为本发明低水平放射性废液运输装置止晃装置的结构示意图。

图6为本发明低水平放射性废液运输装置快速对接装置的结构示意图。

图7为本发明低水平放射性废液运输装置的运输系统图。

附图标注

10-移动运输平台；100-牵引车；102-运输拖车；104-销轴；20-容器系统；200-内层容器；2000-排空槽；202-外层容器；206-检漏装置；2060-检漏管；2062-线缆置换管；2064-检漏传感线；22-搅拌机；24-检修法兰；26-压力变送器；28-雷达液位计；29-顶盖；30-止晃装置；300-挡液板；302-固定框架；304-缓冲窗；40-废液输送管；42-控制阀；44-输送泵；50-排气通风管；52-HEPA过滤器；60-控制柜；80-快速对接装置；800-柔性管；802-密封装置；804-对接头；90-箱体框架；

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

请参阅图1至图7所示，本发明低水平放射性废液运输装置包括：

移动运输平台10；

容器系统20，安置在移动运输平台10上，包括内层容器200和外层容器202，内层容器200和外层容器202之间形成有夹层，夹层内设置有检漏装置206；

止晃装置30，固定设置在内层容器200内；

废液输送管40，连接有控制阀42和输送泵44，一端延伸插入设置在内层容器200内；

排气通风管50，设置于内层容器200的上部，其上设置有HEPA过滤器52；以及

控制柜60，通过动力电缆(图未标号)和信号电缆(图未标号)与控制阀42和输送泵44连接。

移动运输平台10包括牵引车100和运输拖车102，牵引车100和运输拖车102通过销轴104进行对接，牵引车100启动时，带动运输拖车102运动。牵引车100为普通汽车的车头，用于提供动力，运输拖车102为普通汽车的车体，用于装载相关部件。牵引车100和运输拖车102作为低水平放射性废液运输装置运输动力输入设备，可以把低水平放射性废液运输装置以及所装载的低水平放射性废液运输到指定的场所，实现低水平放射性废液的安全运输。

容器系统20安置在移动运输平台10上，设置有两层，包括内层容器200和外层容器202，用于包容放射性废液，并提供辐射屏蔽，外层容器202表面剂量率低于2mSv/h，可以有效保护操作人员的辐照安全。

内层容器200和外层容器202之间的夹层内设有可移动的检漏装置206，可以实时监测内层容器200放射性废液泄漏情况，一旦监测到泄漏即刻报警。

内层容器200为圆柱形容器，两端采用碟形封头，并采用不锈钢材料制造，厚度不小于10mm，内壁加涂有防腐蚀涂层，防止内层容器200被放射性废液腐蚀。内层容器200主要用于接收和包容放射性废液，并作为防止放射性废液泄漏的第一道屏障。内层容器200中放射性废液有效装载容积不小于9m³。

进一步地，内层容器200的内底部还集成设置有一台搅拌机22，具体为，搅拌机22通过不锈钢支架与检修法兰24连接固定。在进行放射性废液卸载前，通过控制柜60输出控制指令，启动搅拌机22对废液进行混均操作，防止废液中的固体杂质沉淀淤积。

进一步地，内层容器200的顶部设置有压力变送器26和雷达液位计28，优选地，压力变送器26和雷达液位计28固定在检修法兰24上，并通过检修法兰24上的开孔检测内层容器200内的压力和液位信息，压力变送器26和雷达液位计28具有实时监测、监测数据传输和报警功能。

为了便于对内层容器200进行检修，为内层容器200的检修提供出入口，内层容器200的顶部通过螺栓固定设置有检修法兰24，在图示实施方式中，检修法兰24设有1个DN500法兰。为方便安装，可将压力变送器26、雷达液位计28、废液输送管40、排气通风管50通过检修法兰24固定在内层容器200顶部，压力变送器26和雷达液位计28的检测线穿过检修法兰24，废液输送管40的一端从检修法兰24延伸插入内层容器200的底部。为防止放射性物质泄漏，在检修法兰24上设置有顶盖29，防止放射性物质从检修法兰24泄漏。

压力变送器26用于检测内层容器200的压力值。当检测到的压力值超过预定值时，触发报警和操作信号到控制柜60。雷达液位计28用于检测内层容器200的液位，当检测到的液位超过预定值时，触发报警和操作信号到控制柜60，由控制柜60根据预设的操作程序和接收到的信号类型触发不同的报警信号，并对输送泵44、控制阀42的开启或关闭进行控制。

外层容器202为圆柱形容器，两端采用碟形封头，并采用碳钢材料制造，厚度不小于45mm。内层容器200整体置于外层容器202内部，外层容器202作为防止放射性废液泄漏的第二道屏障，在内层容器200发生破损泄漏时，外层容器202可以有效包容泄漏的放射性废液，避免环境和人员被放射性污染。

请参阅图4所示，检漏装置206从外向内依次设置有检漏管2060、线缆置换管2062和检漏传感线2064。检漏装置206从外层容器202侧上方进入夹层内，并延伸布置到容器底部。线缆置换管2062为不锈钢编织金属软管，可以自由的从检漏管2060抽出和插入。检漏传感线2064设置在线缆置换管2062内部。检漏管2060为不锈钢管，侧边和顶部设置漏液孔(图未标号)，如果内层容器200发生泄漏，泄漏的废液可以从漏液孔进入到检漏管2060内部和线缆置换管2062内部，并与检漏传感线2064接触。检漏传感线2064一旦接触到液体，触发报警信号，传输到控制柜60并触发声讯报警，同时根据预设的操作程序控制输送泵44、控制阀42的关闭或启动。检漏传感线2064为柔性线缆，具有一定的使用寿命，达到使用寿命后需要借助线缆置换管2062进行更换。当需要对检漏传感线2064进行检修或更换操作时，从检漏管2060内整体抽出线缆置换管2062，把线缆置换管2062拉直平铺进行检漏传感线2064的更换操作。检漏传感线2064更换完成后，再把线缆置换管2062整体插入到检漏管2060内部。由于内层容器200和外层容器202之间的夹层带有一定的弧度和弯曲点，不利于柔性的检漏传感线的更换，通过上述方式，可以便于在容器外部进行柔性线缆的更换，并且可以通过目视确认检漏传感线2064布置是否到位，确保检漏的有效性。

请参阅图5所示，止晃装置30焊接固定在内层容器200的内顶部，可以在放射性废液运输装置在运输过程中减少“液晃”，尤其可以降低牵引车100在起步、加速、刹车过程中降低“液晃”效应，减少容器纵向载荷，避免设备损坏。止晃装置30整体焊接在内层容器200的内顶部，包括挡液板300、固定框架302和缓冲窗304，固定框架302焊接固定在内层容器200顶部，采用镂空工艺在止晃装置30上开设废液流动通道缓冲窗304，并在缓冲窗304侧面斜向焊接挡液板300。发生“液晃”时，流动的放射性废液与挡液板300接触，缓冲部分的应力。部分废液通过缓冲窗304并被挡液板300阻挡，改变流动方向，从而降低内层容器200单一方向受到的应力载荷，保护设备不被过高的载荷冲击损坏。

请参阅图1至图3所示，废液输送管40连接有控制阀42和输送泵44，一端通过检修法兰24后延伸进入内层容器200的底部，另一端在使用时与废液贮存槽(图未示出)连接。废液输送管40包括排放管和进料管，通过检修法兰24开孔进入到内层容器200。进料管出口设置在内层容器200靠近顶部位置，减少废液输送压力。排放管延伸到内层容器200底部的排空槽2000。排空槽2000为凹形结构，通过焊接固定在内层容器200底部。排空槽2000有利于形成液位低点，结合排空槽2000内的排放管可以把内层容器200装载的放射性废液几乎全部排出，卸载率可达99.9％。

输送泵44为气动双隔膜泵，采用正压输送，可以处理含固体颗粒的放射性废液。

控制阀42设置在废液输送管40上，用于控制废液输送管40的运行和断开，控制阀42为电动隔离阀，与控制柜60通过动力电缆连接。

排气通风管50设置在内层容器200的顶部，并与内层容器200的排气通风口连通，在图示实施方式中，排气通风管50一端与检修法兰24上的排气通风口连通，另一端与大气连通，排气通风管50上设置有HEPA过滤器52，HEPA过滤器52采用管式排风过滤器，气溶胶过滤效率大于等于99.99％，内层容器200的通风和排气均需要通过HEPA过滤器52进行过滤，防止通风和排气中夹带的放射性气溶胶直接排放到环境中。

控制柜60通过动力电缆和信号电缆与输送泵44和控制阀42连接，并通过信号电缆与压力变送器26和雷达液位计28连接，控制柜60内预设有操作程序，可以根据操作员的指令执行输送泵44、控制阀42的开启或关闭，实现自动化运行。控制柜60结构为现有核电厂或化工厂的常用结构，限于篇幅，不再重复介绍。

控制柜60可以接收操作人员手动输入指令或接收液位，或者通过信号电缆接收压力仪表触发的信号(如高压力信号、高液位报警信号)，通过内置操作程序逻辑判断后，通过信号线发送控制信号到输送泵44和控制阀42。通过控制阀42的开关状态组成不同的流体通道，实现废液的装载、卸载功能。

请参阅图6所示，本发明低水平放射性废液运输装置还通过快速对接装置80与废液贮存槽(图未示出)对接，实现放射性废液的装载和卸载。快速对接装置80为对称结构，包括柔性管800、密封装置802和对接头804，两端的密封装置802和对接头804通过柔性管800连接。快速对接装置80与废液输送管40和废液贮存槽(图未示出)上的插座对接，实现放射性废液运输装置和废液贮存槽的连接并进行废液的输送操作。在断开快速对接装置80前，需要手动关闭密封装置802，防止柔性管800内残余废液在断开时泄漏到环境中。

进一步地，本发明还提供了一种箱体框架90，箱体框架90固定在运输拖车上，输送泵44、控制阀42、控制柜60、废液输送管40、快速对接装置80、HEPA过滤器52组装固定在箱体框架90内。箱体框架90作为设备载体，为输送泵44、控制阀42、控制柜60、废液输送管40、快速对接装置80、HEPA过滤器52提供支撑和保护结构。箱体框架90采用标准20GP海陆集装箱结构，底部4个角焊接有4个标准化的角件，可以与标准化集装箱运输拖车102进行对接。

输送泵44、控制阀42、控制柜60、废液输送管40构成放射性废液传输系统。输送泵44用于提供动力，可以实现把放射性废液从废液收集槽(图未示出)装载到内层容器200，或者从内层容器200中把所装载的放射性废液卸载到废液收集槽(图未示出)，实现放射性废液的装载和卸载功能。输送泵44、控制阀42的运行由控制柜60集中控制。控制柜60中预设了操作程序，可以根据操作员的指令执行输送泵44、控制阀42的开启或关闭，实现自动化运行。

相对于现有技术，本发明低水平放射性废液运输装置具有以下有益技术效果：

1)采用内层容器200和外层容器202两层容器，为放射性废液提供两层可靠的屏障，可以有效防止运输过程中发生放射性废液泄漏事故；

2)采用套管形式的检漏传感线2064更换方案，可以快捷、有效地对检漏传感线2064进行定期更换；

3)通过设计排空槽2000，可以实现放射性废液99.9％卸载率；

4)通过设置止晃装置30，可以有效降低运输过程中“液晃”对设备施加的载荷，提高运输安全性；

5)通过采用带密封装置802的快速对接装置80，可以实现放射性废液运输装置和废液贮存槽的快速、密封对接，避免对接过程的放射性废液泄漏。

根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种低水平放射性废液运输装置，其特征在于，包括：

移动运输平台；

容器系统，包括内层容器和外层容器，内层容器和外层容器之间形成有夹层，夹层内设置有可活动连接的检漏装置；

止晃装置，固定设置在内层容器内；

废液输送管，连接有控制阀和输送泵，一端延伸插入设置在内层容器内；

排气通风管，设置于内层容器的上部，其上设置有HEPA过滤器；以及

控制柜，通过动力电缆和信号电缆与控制阀和输送泵连接。

2.根据权利要求1所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，所述检漏装置从外向内依次设置有检漏管、线缆置换管和检漏传感线。

3.根据权利要求2所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，所述检漏管侧边和顶部设置有漏液孔。

4.根据权利要求1所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，所述止晃装接固定在内存容器的内顶部，包括挡液板、固定框架和缓冲窗。

5.根据权利要求1所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，所述内层容器底部设置有排空槽，所述废液输送管延伸到排空槽位置。

6.根据权利要求1所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，还包括设置在内层容器内底部的搅拌机。

7.根据权利要求1所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，还包括快速对接装置，快速对接装置包括柔性管、密封装置和对接头，在转运时，快速对接装置分别与所述废液输送管和废液贮存槽上的插座对接。

8.根据权利要求7所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，还包括箱体框架，所述输送泵、控制阀、控制柜、废液输送管、快速对接装置、HEPA过滤器固定在箱体框架内。

9.根据权利要求1所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，所述内层容器顶部设置有压力变送器和雷达液位计，压力变送器和雷达液位计具有实时监测、监测数据传输和报警功能。

10.根据权利要求9所述的低水平放射性废液运输装置，其特征在于，所述内层容器顶部设置有检修法兰，所述压力变送器、雷达液位计、废液输送管和排气通风管固定在检修法兰上。