CN110189844A - 一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置 - Google Patents

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韩毅
陈法国
李国栋
张龙龙
杨明明
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    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
    • G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
    • G21F1/08—Metals; Alloys; Cermets, i.e. sintered mixtures of ceramics and metals
    • G21F1/085—Heavy metals or alloys
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Abstract

本发明公开了一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其包括有套筒组件和底部支撑组件，所述底部支撑组件设置在所述套筒组件底端，所述套筒组件包括有至少一个空心圆柱竖直衔接连接而成，其中每一所述空心圆柱包括有一对半圆型空心圆柱构成，每一半圆型空心圆柱其中间位置布置有一层铅浇铸层；本方案中的装置主体为由套筒组件和底部组件两部分组成，通过套筒对装置主体进行加长，增强其通用性，在实际中对于直径和长度在核电站范围内的管道堵头处辐射热点，都可以使用该套铅浇铸式空心圆柱型屏蔽装置对其进行辐射防护。

Description

一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置
技术领域
本发明涉及辐射防护技术领域，具体涉及一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置。
背景技术
核电站内管线堵头处易沉积放射性核素而形成较强的辐射热点，其接触剂量率在未屏蔽时可达mSv/h量级，有必要对其进行辐射防护。核电站内现存的屏蔽方式是采用铅毯披覆在管线处，通过垂下的铅毯遮挡屏蔽管线盲端处的辐射热点。这种屏蔽方式不仅会对管线带来一定的承压，同时无法对堵头处辐射热点进行完整的防护，泄露缝隙较大。
因此由鉴于此，对于如何寻找到一种可以对管线堵头处辐射热点有效防护、具有安装快速、泄露缝隙小且不会对管线带来负载压力的结构装置就显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，该屏蔽装置其可以有效地对管线堵头辐射热点进行有效防护，并且具备安装快速、泄露缝隙小，而且不会对管线带来负载压力。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，所述辐射热点屏蔽装置包括有套筒组件和底部支撑组件，所述底部支撑组件设置在所述套筒组件底端，所述套筒组件包括有至少一个空心圆柱竖直衔接连接而成，其中每一所述空心圆柱包括有一对半圆型空心圆柱构成，每一半圆型空心圆柱其中间位置布置有一层铅浇铸层。
进一步，一对所述半圆型空心圆柱其相互结合的端面为一梯形截面端面结构。
进一步，一对所述半圆型空心圆柱之间通过设置有的子母扣进行搭扣固定相连。
进一步，相邻的一对所述空心圆柱之间通过呈上下设置的子母扣进行搭扣固定相连。
进一步，所述空心圆柱其外端面上相对两侧还分别设置有把手。
进一步，所述底部支撑组件为一对布置在所述套筒组件底端处的支撑垫脚。
与现有技术相比，本方案具有的有益技术效果为：本方案中的装置主体为由套筒组件和底部组件两部分组成，通过套筒对装置主体进行加长，增强其通用性，在实际中对于直径和长度在核电站范围内的管道堵头处辐射热点，都可以使用该套铅浇铸式空心圆柱型屏蔽装置对其进行辐射防护。
附图说明
图1为本发明屏蔽装置中的空心圆柱结构示意图。
图2为本发明屏蔽装置组装结构示意图。
图3为本发明屏蔽装置主视方向结构示意图。
图4为本发明屏蔽装置中的半圆型空心圆柱结构示意图。
图5为本发明中堵头外围布置有屏蔽装置的屏蔽计算模型示意图。
图6为本发明中堵头外围无屏蔽装置的计算模型示意图。
图7为本发明中注量/剂量衰减比随浇铸铅厚度变化示意图。
图中：
100-屏蔽装置，1-空心圆柱，11-半圆型空心圆柱，12-子母扣搭扣，13-铅浇铸层，14-把手，15-阶梯结构，200-底部支撑组件，2-子母扣搭扣，3-堵头。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
本方案是针对现有的核电站内现存的屏蔽方式为通过采用铅毯披覆在管线处，该种屏蔽方式不仅会给管线带来一定的承压，同时也无法对堵头辐射热点处进行完整的防护，存在泄漏缝隙较大的缺陷，进而提出的一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，该屏蔽装置其可以有效地对管线堵头辐射热点进行有效防护，并且具备安装快速、泄露缝隙小，而且不会对管线带来负载压力。
参见附图图1至4所示，本实施例中的模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置100其包括有套筒组件和底部支撑组件200两部分，在实际中考虑到具体安装尺寸和装置的通用性问题，可以根据实际现场安装要求，将套筒组件的主体长度进行灵活变动，以增强整个装置的通用性；并且从装置的现场实用性考虑，将套筒组件和底部支撑组件200的直径和长度设计为大于管线管道堵头处的尺寸，因此在实际中对于直径和长度在核电站范围内的管道堵头处辐射热点，就都可以使用本装置中的热点屏蔽装置100。
具体的，本实施例中的套筒组件包括有至少一个空心圆柱1竖直衔接连接而成，其中每一空心圆柱1包括有一对半圆型空心圆柱11构成，每一半圆型空心圆柱11其中间位置布置有一层铅浇铸层13。可以理解的是，套筒组件通过采用多个空心圆柱1进行竖直衔接而成，在实际中可以根据实际现场的安装高度要求，进行相应的空心圆柱1数量选择，以便选择合适对应的套筒组件长度。
本实施例中的一对半圆型空心圆柱11其之间连接的截面为阶梯结构15的截面形式，并且从方便使用和减少零部件的角度考虑，通过采用子母扣搭扣12的方式进行固定相连。相邻的一对空心圆柱1之间通过采用呈上下布置的子母扣搭扣2的方式进行固定相连，上下连接采用7mm的子母扣进行相连，并且为了便于作业人员操作，本实施例中的空心圆柱1其外端面相对两侧上设置有一对把手14。为了在实际中，不对堵头处的辐射热点管线产生压载，即通过安装在套筒组件底端处的底部支撑组件200进行支撑，本实施例中的底部支撑组件200为一对布置在套筒组件底端处的支撑垫脚。
在实际制作完成后，可在空心圆柱1的外表面通过喷塑工艺喷涂成醒目的颜色，例如黄色，起到警示作用。并且还可以在空心圆柱1的外表面喷写“辐射防护用品，请勿移动”和“中国辐射防护研究院标志和安装示意标识”。
结合参照附图5和6所示，临时屏蔽装置100对辐射热点的屏蔽性能取决于空心圆柱内浇铸铅的厚度，根据现场典型管线堵头3辐射热点的源项和几何信息，通过MCNP建模计算了不同厚度浇铸铅对60CO典型核素的屏蔽情况。分别模拟计算未安装和安装本方案中临时屏蔽装置管线堵头处的接触剂量和注量计算结果，并将两者的注量/剂量进行比较，得出注量/剂量衰减比。即模拟计算中的注量/剂量衰减比为：
其中，注量和剂量的衰减系数随浇铸铅厚度变化的模拟计算结果，参见附图7所示。
在实际应用中，可根据管线堵头处电性核素信息、接触剂量率信息以及辐射防护要求，通过MCNP模拟计算，订制得到符合要求的管线堵头处辐射热点处的空心圆柱内的浇铸铅厚度，进而得到对应的屏蔽装置。
通过采用本方案中的上述屏蔽装置，其可以对管线堵头处的辐射防护进行快速构建，同时该装置还可以对管线堵头进行有效契合包容，泄露缝隙小，并且不会对管线造成负载压力，装置的模块化设计，使其可适用于核电站内通用尺寸的管线堵头辐射热点的防护工作。
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。这样，倘若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。

Claims (6)

1.一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其特征在于：所述辐射热点屏蔽装置包括有套筒组件和底部支撑组件，所述底部支撑组件设置在所述套筒组件底端，所述套筒组件包括有至少一个空心圆柱竖直衔接连接而成，其中每一所述空心圆柱包括有一对半圆型空心圆柱构成，每一半圆型空心圆柱其中间位置布置有一层铅浇铸层。
2.根据权利要求1所述的一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其特征在于：一对所述半圆型空心圆柱其相互结合的端面为一梯形截面端面结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其特征在于：一对所述半圆型空心圆柱之间通过设置有的子母扣进行搭扣固定相连。
4.根据权利要求1或2所述的一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其特征在于：相邻的一对所述空心圆柱之间通过呈上下设置的子母扣进行搭扣固定相连。
5.根据权利要求1所述的一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其特征在于：所述空心圆柱其外端面上相对两侧还分别设置有把手。
6.根据权利要求1所述的一种模块化组合式管线堵头处辐射热点屏蔽装置，其特征在于：所述底部支撑组件为一对布置在所述套筒组件底端处的支撑垫脚。
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