CN110145058A - 一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，包括基础筏板，所述基础筏板的上方分别设有下部屏蔽结构和上部屏蔽结构；所述下部屏蔽结构包括多片预制墙板，相邻两片预制墙板通过第一连接装置连接固定，所述上部屏蔽结构包括多片预制主屏蔽板，预制主屏蔽板与预制墙板通过第二连接装置连接。本发明解决预制混凝土构件组合形成的围护系统屏蔽质子辐射的可靠性问题；解决可拆卸、可循环使用的全装配式混凝土结构的整体性及安全性问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗防护设施技术领域，尤其涉及一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统。
背景技术
在对超导回旋质子治疗系统项目系统集成厂房时，考虑建成后期的可拆卸及可循环使用要求，采用全装配式混凝土结构。该区域为目前国际上最紧凑的超导质子加速器区域，同时也是国内全装配式防辐射混凝土结构在正式生产厂房的首次应用。
根据国家环境保护部相关分类办法规定，该大集成区域内需要使用Ⅰ类、Ⅲ类射线装置，因此对于防辐射要求较高。全装配式防质子辐射预制构件在国内案例极少，没有可以参考的类似技术及经验，目前国内此类防辐射围护系统多为现浇结构，部分采用装配式结构，不符合围护系统可拆卸、可循环使用的要求。因此在保证结构安全及可靠屏蔽质子辐射的前提下实现围护系统整体的可拆卸、可循环使用正是本专利所解决的问题及难点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，本发明解决了围护系统可循环使用的问题，节省了成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，包括基础筏板，所述基础筏板的上方分别设有下部屏蔽结构和上部屏蔽结构；
所述下部屏蔽结构包括多片预制墙板，相邻两片预制墙板通过第一连接装置连接固定，所述上部屏蔽结构包括多片预制主屏蔽板，预制主屏蔽板与预制墙板通过第二连接装置连接。
优选地，所述第一连接装置包括预埋螺栓，预埋螺栓预埋在预制墙板顶部和侧壁开设的凹槽中，相近的两个预埋螺栓通过第一钢板连接，且预埋螺栓上螺纹套接有第一螺母。
优选地，所述第一螺母和第一钢板之间设有第一垫片，第一垫片套接在预埋螺栓上，所述第一钢板上设有两个与预埋螺栓相对应的连接孔，且一个连接孔为圆形，另一个连接孔呈椭圆形。
优选地，所述预制墙板呈C型，所述预埋螺栓位于预制墙板的内一端焊接有与预埋螺栓垂直的承力杆。
优选地，所述第二连接装置包括预埋螺杆和预埋金属波纹管，预埋螺杆的一端位于预制墙板的上端，预埋金属波纹管位于预制主屏蔽板内，所述预埋螺杆的另一端穿过预埋金属波纹管并套接有第二钢板，预埋螺杆上螺纹套接有第二螺母。
优选地，所述第二螺母与第二钢板之间设有第二垫片，第二垫片套接在预埋螺杆上，所述预埋螺杆至少有两个。
优选地，所述预制墙板和预制主屏蔽板的顶部均预埋有预埋吊具，且预埋吊具的下端连接有承力座，预埋吊具的上端位于预制墙板和预制主屏蔽板顶部开设的沉降槽中。
优选地，所述预制主屏蔽板上方设有预制盖缝板，预制盖缝板覆盖在相邻两个预制主屏蔽板接缝处。
优选地，所述预制墙板的拼缝为C型拼缝，且拼缝宽度小于2cm，拼缝内填充有铁粉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)解决预制混凝土构件组合形成的围护系统屏蔽质子辐射的可靠性问题；
(2)解决可拆卸、可循环使用的全装配式混凝土结构的整体性及安全性问题，同时也节省成本；
(3)国内装配式防辐射混凝土围护结构都是部分装配的形式，即装配式结构与现浇结构的结合体，领域内没有可以参考的类似技术，本专利填补了此类技术在国内的空白，拓展了装配式混凝土建筑应用的新领域。
附图说明
图1为预制墙板的布置图；
图2为预制主屏蔽板的布置图；
图3为全装配式围护系统结构图；
图4为图3中B-B剖面图；
图5为预制墙板的主视图；
图6为图5的侧视图；
图7为预制墙板的立体图；
图8为图5的俯视图；
图9为图5中A部分结构放大图；
图10为预制墙板的连接示意图；
图11为图10中C-C剖面视图；
图12为预制墙板与预制主屏蔽板的连接示意图；
图13为预制主屏蔽板的主视图；
图14为图13的俯视图；
图15为图13的侧视图；
图16为预制主屏蔽板的立体图。
图中：预制墙板1、预埋螺栓2、第一钢板3、第一螺母4、第一垫片5、预制盖缝板6、预制主屏蔽板7、第二钢板8、第二螺母9、第二垫片10、预埋金属波纹管11、预埋螺杆12、预埋吊具13、承力座14、沉降槽15、承力杆16、基础筏板17。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-16，一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，包括基础筏板17，基础筏板17的上方分别设有下部屏蔽结构和上部屏蔽结构；
下部屏蔽结构包括多片预制墙板1，相邻两片预制墙板1通过第一连接装置连接固定，上部屏蔽结构包括多片预制主屏蔽板7，预制主屏蔽板7与预制墙板1通过第二连接装置连接，从侧面进行辐射屏蔽。
第一连接装置包括预埋螺栓2，预埋螺栓2预埋在预制墙板1顶部和侧壁开设的凹槽中，相近的两个预埋螺栓2通过第一钢板3连接，且预埋螺栓2上螺纹套接有第一螺母4，第一钢板3通过预埋螺栓2将两个预制墙板1紧密连接在一起，用于连接相邻两个预制墙板1，方便拆装。
第一螺母4和第一钢板3之间设有第一垫片5，第一垫片5套接在预埋螺栓2上，第一钢板3上设有两个与预埋螺栓2相对应的连接孔，且一个连接孔为圆形，另一个连接孔呈椭圆形，椭圆孔的设置在误差允许的范围内，安装更加方便。
预制墙板1呈C型，预埋螺栓2位于预制墙板1的内一端焊接有与预埋螺栓2垂直的承力杆16，使得质子射线无法从曲线型缝隙中穿出。
第二连接装置包括预埋螺杆12和预埋金属波纹管11，预埋螺杆12的一端位于预制墙板1的上端，预埋金属波纹管11位于预制主屏蔽板7内，预埋螺杆12的另一端穿过预埋金属波纹管11并套接有第二钢板8，预埋螺杆12上螺纹套接有第二螺母9，第二螺母9与第二钢板8之间设有第二垫片10，第二垫片10套接在预埋螺杆12上，预埋螺杆12至少有两个，用于安装固定预制主屏蔽板7和预制墙板1。
预制墙板1和预制主屏蔽板7的顶部均预埋有预埋吊具13，且预埋吊具13的下端连接有承力座14，预埋吊具13的上端位于预制墙板1和预制主屏蔽板7顶部开设的沉降槽15中，预埋吊具13方便吊装，而且预埋吊具13隐没在沉降槽15，无需后期再进行切断。
预制主屏蔽板7上方设有预制盖缝板6，预制盖缝板6覆盖在相邻两个预制主屏蔽板7接缝处，用于遮住接缝，提高密封性，防止辐射泄露。
预制墙板1的拼缝为C型拼缝，且拼缝宽度小于2cm，拼缝内填充有铁粉，降低辐射外泄。
本案中，针对防质子辐射围护系统可拆卸、可循环使用的要求，采用全装配式混凝土结构，由于需要考虑防辐射功能，采用“多墙合一”的方式增加墙体厚度，单块预制墙长宽均超过1米；上部水平构件采用两层预制板，下层预制板为预制主屏蔽板7，上层预制板为预制盖缝板6，组合后厚度大于2米；考虑到预制构件拼缝对围护系统屏蔽辐射功能的影响，根据辐射屏蔽原理，通过对预制构件的合理设计，最终所有预制构件的拼缝为“C”型拼缝(缝隙宽度在2厘米以内，采用铁粉填实)，使得质子射线无法从曲线型缝隙中穿出；同时，构件之间使用错缝拼接的方式，确保辐射屏蔽满足要求；在保证整体结构安全的前提下为实现后期方便拆卸，综合考虑围护系统整体性与可拆卸性，相邻预制墙板之间通过预埋螺栓及钢板进行连接；预制墙板1与预制主屏蔽板7之间的连接方法为：在预制墙板1顶部设置预埋螺杆12，该预制墙板1穿过预制主屏蔽板7内部预埋金属波纹管11并贯穿预制主屏蔽板7，采用第二螺母9拧紧固定在预制主屏蔽板7顶部预留凹槽内；最后将预制盖缝板6放置在预制主屏蔽板7上，两者错缝布置，将预制主屏蔽板7的缝隙遮盖，实现辐射围护作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，包括基础筏板(17)，其特征在于，所述基础筏板(17)的上方分别设有下部屏蔽结构和上部屏蔽结构；
所述下部屏蔽结构包括多片预制墙板(1)，相邻两片预制墙板(1)通过第一连接装置连接固定，所述上部屏蔽结构包括多片预制主屏蔽板(7)，预制主屏蔽板(7)与预制墙板(1)通过第二连接装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述第一连接装置包括预埋螺栓(2)，预埋螺栓(2)预埋在预制墙板(1)顶部和侧壁开设的凹槽中，相近的两个预埋螺栓(2)通过第一钢板(3)连接，且预埋螺栓(2)上螺纹套接有第一螺母(4)。
3.根据权利要求2所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述第一螺母(4)和第一钢板(3)之间设有第一垫片(5)，第一垫片(5)套接在预埋螺栓(2)上，所述第一钢板(3)上设有两个与预埋螺栓(2)相对应的连接孔，且一个连接孔为圆形，另一个连接孔呈椭圆形。
4.根据权利要求2所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述预制墙板(1)呈C型，所述预埋螺栓(2)位于预制墙板(1)的内一端焊接有与预埋螺栓(2)垂直的承力杆(16)。
5.根据权利要求1所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述第二连接装置包括预埋螺杆(12)和预埋金属波纹管(11)，预埋螺杆(12)的一端位于预制墙板(1)的上端，预埋金属波纹管(11)位于预制主屏蔽板(7)内，所述预埋螺杆(12)的另一端穿过预埋金属波纹管(11)并套接有第二钢板(8)，预埋螺杆(12)上螺纹套接有第二螺母(9)。
6.根据权利要求5所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述第二螺母(9)与第二钢板(8)之间设有第二垫片(10)，第二垫片(10)套接在预埋螺杆(12)上，所述预埋螺杆(12)至少有两个。
7.根据权利要求1所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述预制墙板(1)和预制主屏蔽板(7)的顶部均预埋有预埋吊具(13)，且预埋吊具(13)的下端连接有承力座(14)，预埋吊具(13)的上端位于预制墙板(1)和预制主屏蔽板(7)顶部开设的沉降槽(15)中。
8.根据权利要求1、5或7任一所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述预制主屏蔽板(7)上方设有预制盖缝板(6)，预制盖缝板(6)覆盖在相邻两个预制主屏蔽板(7)接缝处。
9.根据权利要求1、2、4、5或7任一所述的一种全装配式超导质子系统防辐射混凝土围护系统，其特征在于，所述预制墙板(1)的拼缝为C型拼缝，且拼缝宽度小于2cm，拼缝内填充有铁粉。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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