CN110097990B - 一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于放射性废物处理技术领域,涉及一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器。所述的模拟容器包括罐体、罐体钢管、第一1/2VCR接头、第二1/2VCR接头、波纹管、波纹管金属密封阀、卡套接头、卡套螺母、罐体螺母,罐体在其顶部端面外侧焊接垂直于端面的罐体钢管;罐体钢管可向罐体中通入模拟废物,并通过其上部外侧卡套的第一1/2VCR接头与第二1/2VCR接头连接;波纹管的外侧自上而下卡套波纹管金属密封阀与卡套接头,卡套接头可通过其外侧的卡套螺母进一步固定,卡套接头插入其下方的第二1/2VCR接头;第一1/2VCR接头与第二1/2VCR接头在连接处的外侧通过罐体螺母进一步固定。利用本发明的模拟容器,能够在模拟高密度聚乙烯高整体容器时耐辐射和耐热,密封性能良好。
Description
技术领域
本发明属于放射性废物处理技术领域,涉及一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器。
背景技术
高密度聚乙烯高整体容器(HDPE-HIC,简称HIC)由高密度聚乙烯材料滚塑加工而成,具有很高的化学稳定性、热稳定性、耐生物降解性以及耐辐照性能。在核电厂中HIC用于装填放射性湿固性废物。由于HIC装填的放射性废物固有的特性,HIC及HIC装填的废物将受到辐射和辐射衰变热的影响。在HIC处置放射性废物之前,需要评价HIC及其内装填的废物在辐照和热条件下的安全性,则需要在辐射和热实验室试验条件下对HIC及其内装填的模拟废物进行前期试验和预评价,则需要一种可在辐照和热试验条件下模拟HIC的耐辐照和耐热密封容器。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,以能够在模拟高密度聚乙烯高整体容器时耐辐射和耐热,密封性能良好。
为实现此目的,在基础的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,所述的模拟容器包括罐体、罐体钢管、第一1/2VCR接头、第二1/2VCR接头、波纹管、波纹管金属密封阀、卡套接头、卡套螺母、罐体螺母,
所述的罐体在其顶部端面外侧焊接垂直于端面的所述的罐体钢管;
所述的罐体钢管可向所述的罐体中通入模拟废物,并通过其上部外侧卡套的所述的第一1/2VCR接头与所述的第二1/2VCR接头连接;
所述的波纹管的外侧自上而下卡套所述的波纹管金属密封阀与所述的卡套接头,所述的卡套接头可通过其外侧的所述的卡套螺母进一步固定,所述的卡套接头插入其下方的所述的第二1/2VCR接头;
所述的第一1/2VCR接头与所述的第二1/2VCR接头在连接处的外侧通过所述的罐体螺母进一步固定。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其中所述的波纹管金属密封阀采用波纹管加阀门阀杆双重防泄露的设计。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其中所述的模拟容器还包括第三1/2VCR接头,其卡套在所述的波纹管的外侧,所述的波纹管金属密封阀的上端,用于与压力表的1/2VCR接头或气体测量导管的1/2VCR接头相连接。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其中所述的模拟容器还包括设置在所述的第一1/2VCR接头与所述的第二1/2VCR接头的连接处的密封垫片。
在一种更加优选的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其中所述的密封垫片为金属垫片。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其中所述的罐体的顶部端面为不锈钢板,通过焊接与所述的罐体的下端部分相连接。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其中所述的模拟容器还包括设置在所述的罐体顶部端面外侧的吊环,用于吊装所述的模拟容器。
本发明的有益效果在于,利用本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,能够在模拟高密度聚乙烯高整体容器时耐辐射和耐热,密封性能良好。
本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,能够在辐照和热试验条件下模拟高密度聚乙烯高整体容器,对高密度聚乙烯高整体容器及其内装填的废物进行前期试验和预评价,耐辐射和耐热,密封性能良好。
本发明的有益效果具体体现在:
(1)罐体密封阀为全金属的波纹管金属密封阀,波纹管密封的设计,完全消除了普通阀门阀杆填料密封老化快易泄露的缺点,双重的密封设计(波纹管+填料)若波纹管失效,阀杆填料也会避免外泄漏,这不但符合国际密封标准,也减少了维修保养次数及维修费用。
(2)波纹管金属密封阀采用卡套连接。卡套接头处,通过接合,将两个独立的传输媒介连接起来。当卡套接头在波纹管上插入接头体后,旋紧卡套螺母时,卡套接头前端外侧与接头体锥面贴合,内刃均匀地咬入无缝钢管,形成有效的刚性密封。卡套接头具有连接牢靠、耐压能力高、耐温性,密封性和反复性好、安装检修方便、工作安全可靠等特点,且波纹管金属密封阀为全金属构造,可在辐照和加热试验条件下保持良好的密封性能。
(3)波纹管金属密封阀两端设计并加工两个1/2VCR(真空连接径向密封)接头,一端可与罐体上部进料口处的1/2VCR接头相连,另一端可与压力表的1/2VCR接头或气体测量导管的1/2VCR接头相连。该VCR接头是面密封接头的一种,密封元件采用金属垫片。通过内、外螺纹互锁来压迫金属垫片,使垫片产生一定的变形,从而达到密封的效果。VCR接头洁净度高(组件经过电抛光及清洗等工艺处理)、密封性好,特别适用于要求无泄漏的超高纯净系统、超高真空系统及高压系统。因为采用了金属密封元件,VCR接头具有耐高温和耐辐照的特点。VCR接头便于安装,具有最小拆卸间隙,可以反复拆装(拆卸后重新安装需要更换新金属垫片)。
(4)罐体采用304不锈钢无缝钢管制作,两边端盖可使用5mm厚度304不锈钢板与罐体焊接。相比法兰连接,整体焊接可靠,强度高,密封性好;而法兰连接属于动态连接,连接繁琐,可靠性差,密封性也相对较差。罐体顶部连接的罐体钢管只留有一10mm左右的进料口,并在罐体钢管另一端焊接一1/2VCR接头,与波纹管金属密封阀一端的1/2VCR接头连接,可实现罐体密封。该罐体设计紧凑,波纹管金属密封阀与罐体主体通过VCR接头相连接,连接简单、可靠性高、易于实现密封、便于捡漏,罐体小巧轻便,便于运输和开展试验。
附图说明
图1为示例性的本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器的立体结构图。
图2为图1的侧视图。
图3为图1沿A-A线的剖视图(A-A线通过模拟容器的轴线)。
图4为示例性的本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器的罐体1、卡套接头7、VCR接头配合图。
图5为示例性的本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器的使用流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
示例性的本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器如图1-4所示,包括罐体1、罐体钢管2、第一1/2VCR接头3、第二1/2VCR接头4、波纹管5、波纹管金属密封阀6、卡套接头7、卡套螺母8、罐体螺母9、金属垫片10、吊环11、第三1/2VCR接头(图中未示出)。
罐体1在其顶部端面外侧焊接垂直于端面的罐体钢管2。端面为不锈钢板,通过焊接与罐体1的下端部分相连接。端面外侧设置吊环11,通过吊环11可将装有模拟废物且密封连接好的模拟容器安置在辐照厂房内开展辐照试验或放置在烘箱内进行加热试验。
罐体钢管2可向罐体1中通入模拟废物,并通过其上部外侧卡套的第一1/2VCR接头3与第二1/2VCR接头4连接。通过第一1/2VCR接头3的反复拆卸,可将波纹管5从模拟容器上部拆卸下,将模拟容器内模拟废物取出分析。
波纹管5的外侧自上而下卡套波纹管金属密封阀6与卡套接头7,波纹管金属密封阀6采用波纹管加阀门阀杆双重防泄露的设计。卡套接头7可通过其外侧的卡套螺母8进一步固定,卡套接头7插入其下方的第二1/2VCR接头4。
第一1/2VCR接头3与第二1/2VCR接头4在连接处设置金属垫片10,在连接处的外侧通过罐体螺母9进一步固定。
第三1/2VCR接头卡套在波纹管5的外侧,波纹管金属密封阀6的上端,用于与压力表的1/2VCR接头或气体测量导管的1/2VCR接头相连接。
上述示例性的本发明的高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器的使用流程如图5所示。在组装好所述的模拟容器后,先后经密封检漏和装入试验样品进行辐照和/或热试验,或经密封检漏后直接进行辐照和/或热试验。辐照和/或热试验结束后对模拟容器进行压力测试,并取样进行样品分析与气体分析。
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。这样,倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明,本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施,而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此,描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明,任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。
Claims (1)
1.一种高密度聚乙烯高整体容器的模拟容器,其特征在于,所述的模拟容器包括罐体、罐体钢管、第一1/2VCR接头、第二1/2VCR接头、波纹管、波纹管金属密封阀、卡套接头、卡套螺母、罐体螺母,
所述的罐体在其顶部端面外侧焊接垂直于端面的所述的罐体钢管;
所述的罐体钢管可向所述的罐体中通入模拟废物,并通过其上部外侧卡套的所述的第一1/2VCR接头与所述的第二1/2VCR接头连接;
所述的波纹管的外侧自上而下卡套所述的波纹管金属密封阀与所述的卡套接头,所述的卡套接头可通过其外侧的所述的卡套螺母进一步固定,所述的卡套接头插入其下方的所述的第二1/2VCR接头;
所述的第一1/2VCR接头与所述的第二1/2VCR接头在连接处的外侧通过所述的罐体螺母进一步固定;
所述的波纹管金属密封阀采用波纹管加阀门阀杆双重防泄露的设计,所述的模拟容器还包括第三1/2VCR接头,其卡套在所述的波纹管的外侧,所述的波纹管金属密封阀的上端,用于与压力表的1/2VCR接头或气体测量导管的1/2VCR接头相连接,所述的模拟容器还包括设置在所述的第一1/2VCR接头与所述的第二1/2VCR接头的连接处的密封垫片;
通过第一1/2VCR接头3的反复拆卸,将波纹管5从模拟容器上部拆卸下,将模拟容器内模拟废物取出分析,所述的密封垫片为金属垫片,所述的罐体的顶部端面为不锈钢板,通过焊接与所述的罐体的下端部分相连接,所述的模拟容器还包括设置在所述的罐体顶部端面外侧的吊环,用于吊装所述的模拟容器。
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