CN110544545B - 一种放射性物质的密封转运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种放射性物质的密封转运方法，属于放射性物品转运技术领域。的具体操作过程包括将放射性物质密封存储于屏蔽容器中、存储放射性物质的屏蔽容器的转运和存储放射性物质的屏蔽容器的提升与对接。本发明相对于现有技术的有益效果为，在不相邻操作区域之间转运挥发性放射性物质时，转运操作全过程均保持气密状态，防止放射性气溶胶泄露至人员操作区域；屏蔽运输容器与放射性物质操作屏蔽隔离器对接/分离、容器开、扣盖等操作流程自动完成，减轻了操作者的工作强度，同时，提高了设备的使用效率；在故障工况下可进行手动干预，提高了设备运行的可靠性与安全性。
Description
技术领域
本发明提供了一种放射性物质的密封转运方法，属于放射性物品转运技术领域。
背景技术
随着我国核工业的生产、实验中，不可避免的需要对具有放射性的物质进行存储和运转，而由于此类放射性物质会对人本身及其生存环境造成不利影响，故对放射性物质的存放和转移设备的密封性有较高的要求，如何最大程度的保障操作人员的人身安全和减少对环境的污染，很大程度上取决于设备的密封性和操作的方便性、安全性。
目前，气密转运桶及外屏蔽桶用来在不相邻的屏蔽隔离器之间转运放射性物质，在进行此类操作时，需要在专用屏蔽隔离器内完成。操作流程如下：将转运桶从转运车上吊运到子母车上，子母车将气密转运桶及屏蔽桶运进隔离器内部，关闭隔离器气密门，使用专用工具打开两层罐盖，取出罐内放射性物质。装入放射性物质的过程与上述过程相反。在取出或装入挥发性放射性物质操作过程中，屏蔽隔离器内充满放射性气溶胶，不可避免地会沾污屏蔽运输容器的外表面，在屏蔽运输容器离开隔离器，进行转运时，附着在其表面的放射性气溶胶会对其途经的区域造成一定程度的污染。
发明内容
发明目的：为了解决上述技术问题，本发明提供一种放射性物质的密封转运方法。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明提供了一种放射性物质的密封转运方法，其具体操作过程包括：
1)将放射性物质密封存储于屏蔽容器中
用机械手将放射性物质放进气密转运桶内，并将气密转运桶的气密转运桶盖与气密转运桶扣合；利用提升机构将存储有放射性物质的气密转运桶置于屏蔽桶内，随后屏蔽桶上的开扣盖机构自动将屏蔽桶盖扣合在屏蔽筒上，并将屏蔽桶与屏蔽桶盖锁紧，此时气密转运桶的气密转运桶盖与屏蔽桶的屏蔽桶盖之间处于解锁状态，屏蔽桶盖的排气阀和气密转运桶盖的通气阀均自动开启，此时屏蔽桶盖和气密转运桶盖以及屏蔽桶盖内壳之间形成屏蔽隔离器内腔，使气密转运桶与屏蔽桶内腔连通，确保气密转运桶内气压与屏蔽桶内气压一致；至此，已经完成将放射性物质密封存储于屏蔽容器中的步骤；
其优点为，气密转运桶盖与桶室密封盖通过锁紧/解锁机构结合在一起，完成同步开启、关闭、分离等动作，通过这样的动作进行密闭地物料转移操作的系统。两层盖结合成一个整体后，可同步开启，原先两个独立的密封系统合并成统一的密封系统，系统之外仍然不会受到污染。当双层盖复合体恢复扣合后，可重新解锁成两个独立密封盖，原先统一的密闭系统被分割成两个独立的、可分离的密封系统。“双盖”指的就是气密转运桶盖与桶室密封盖。
当气密转运桶盖开、闭时，会造成转运桶内气压变化，其类似于活塞运动造成气缸内气压变化，影响开、闭动作顺利完成，甚至导致桶盖无法闭合到位，造成桶内放射性气体泄漏。排气阀在气密转运桶盖与屏蔽桶盖对接时能够自动开启，使气密转运桶与屏蔽桶室内腔连通，确保转运桶内气压与屏蔽桶内气压一致，使气密转运桶盖开、闭动作能够顺畅地完成。当气密转运桶盖与屏蔽桶盖脱离后，排气阀自动关闭，确保屏蔽桶与转运桶各自保持气密状态。
2)存储放射性物质的屏蔽容器的转运
屏蔽容器转运车将步骤1中存储放射性物质的屏蔽容器在不相邻屏蔽隔离器之间进行转运时，屏蔽容器转运车先将内部放置有气密转运桶的屏蔽桶运转到屏蔽隔离器的底部，利用定位装置实现屏蔽容器与屏蔽隔离器的精确对接操作；
3)存储放射性物质的屏蔽容器的提升与对接
当屏蔽容器与屏蔽隔离器对准后，转运桶提升机构将定位于转运车上的屏蔽桶及气密转运桶提升起来，与屏蔽隔离器底部进行对接；对接时，首先是屏蔽桶与箱室对接屏蔽舱对接，此时屏蔽桶盖与气密转运桶盖锁定，同时屏蔽桶盖与屏蔽桶解锁，通过设置在屏蔽桶上的开扣盖机构将气密转运桶盖与屏蔽桶盖同步开盖，屏蔽桶盖最大开启角度为100°；然后气密转运桶与屏蔽隔离器内胆对接，屏蔽桶压紧其对接法兰处的密封圈，保证物料传递过程的气密性；然后用机械手取出转运桶内的物料；
其优点为，箱室密封盖最大开启角度为100°，当箱室密封盖达到此角度时，其垂直投影完全位于转运桶开口截面之外，完全不会对物料进出造成影响；同时，在此角度，箱室密封盖的重量将完全由开/扣盖机构支架承载，此时，气缸处于无负载状态。若气缸不进行反向充气，则箱室密封盖不会因为重力作用出现回扣动作，保证了转运操作的安全。
其优点为，当放射性物料在屏蔽隔离器与转运桶之间传递时，对接口屏蔽舱用来确保辐射屏蔽的完整性，防止操作人员暴露于外照射剂量场中。屏蔽转运桶被提升装置升起后，其上部插入屏蔽舱内部，桶盖与箱室屏蔽盖同步开合。此时外层屏蔽箱与屏蔽转运桶共同构成完整的屏蔽体，有效地屏蔽γ射线。
当取出屏蔽容器内的放射性物质后，通过设置在屏蔽桶上的开扣盖机构将气密转运桶盖与屏蔽桶盖同步扣合，将气密转运桶盖与屏蔽桶盖解锁，屏蔽桶盖与屏蔽桶锁紧升降机构将屏蔽筒送到初始位置。
作为进一步的改进，所述密封转运方法中的屏蔽桶盖和气密转运桶盖的开合与锁紧/解锁、屏蔽容器的提升均由气缸驱动实现；在各个步骤中均有监控单元对完成状况进行实时监控，当某一步骤延时10秒以上仍未完成，则说明出现故障，提醒工作人员及时进行处理，以减小对环境的污染和人员的伤害。
所谓双盖密封设备，指的是气密转运桶盖与屏蔽桶盖通过锁紧/解锁机构结合在一起，完成同步开启、关闭、分离等动作，通过这样的动作进行密闭地物料转移操作的系统。两层盖结合成一个整体后，可同步开启，原先两个独立的密封系统合并成统一的密封系统，系统之外仍然不会受到污染。当双层盖复合体恢复扣合后，可重新解锁成两个独立密封盖，原先统一的密闭系统被分割成两个独立的、可分离的密封系统。“双盖”指的就是气密转运桶盖与屏蔽桶盖。
有益效果：本发明相对于现有技术的有益效果为，在不相邻操作区域之间转运挥发性放射性物质时，转运操作全过程均保持气密状态，防止放射性气溶胶泄露至人员操作区域；屏蔽运输容器与放射性物质操作屏蔽隔离器对接/分离、容器开、扣盖等操作流程自动完成，减轻了操作者的工作强度，同时，提高了设备的使用效率；在故障工况下可进行手动干预，提高了设备运行的可靠性与安全性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
一种放射性物质的密封转运方法的具体操作过程包括：
1)将放射性物质密封存储于屏蔽容器中
用机械手将放射性物质放进气密转运桶内，并将气密转运桶的气密转运桶盖与气密转运桶扣合；利用提升机构将存储有放射性物质的气密转运桶置于屏蔽桶内，随后屏蔽桶上的开扣盖机构自动将屏蔽桶盖扣合在屏蔽筒上，并将屏蔽桶与屏蔽桶盖锁紧，此时气密转运桶的气密转运桶盖与屏蔽桶的屏蔽桶盖之间处于解锁状态，屏蔽桶盖的排气阀和气密转运桶盖的通气阀均自动开启，此时屏蔽桶盖和气密转运桶盖以及屏蔽桶盖内壳之间形成屏蔽隔离器内腔，使气密转运桶与屏蔽桶内腔连通，确保气密转运桶内气压与屏蔽桶内气压一致；至此，已经完成将放射性物质密封存储于屏蔽容器中的步骤；
2)存储放射性物质的屏蔽容器的转运
屏蔽容器转运车将步骤1中存储放射性物质的屏蔽容器在不相邻屏蔽隔离器之间进行转运时，屏蔽容器转运车先将内部放置有气密转运桶的屏蔽桶运转到屏蔽隔离器的底部，利用定位装置实现屏蔽容器与屏蔽隔离器的精确对接操作；
3)存储放射性物质的屏蔽容器的提升与对接
当屏蔽容器与屏蔽隔离器对准后，转运桶提升机构将定位于转运车上的屏蔽桶及气密转运桶提升起来，与屏蔽隔离器底部进行对接；对接时，首先是屏蔽桶与箱室对接屏蔽舱对接，此时屏蔽桶盖与气密转运桶盖锁定，同时屏蔽桶盖与屏蔽桶解锁，通过设置在屏蔽桶上的开扣盖机构将气密转运桶盖与屏蔽桶盖同步开盖，屏蔽桶盖最大开启角度为100°；然后气密转运桶与屏蔽隔离器内胆对接，屏蔽桶压紧其对接法兰处的密封圈，保证物料传递过程的气密性；然后用机械手取出转运桶内的物料；
当取出屏蔽容器内的放射性物质后，通过设置在屏蔽桶上的开扣盖机构将气密转运桶盖与屏蔽桶盖同步扣合，将气密转运桶盖与屏蔽桶盖解锁，屏蔽桶盖与屏蔽桶锁紧升降机构将屏蔽筒送到初始位置。
作为进一步的改进，所述密封转运方法中的屏蔽桶盖和气密转运桶盖的开合与锁紧/解锁、屏蔽容器的提升均由气缸驱动实现；在各个步骤中均有监控单元对完成状况进行实时监控，当某一步骤延时10秒以上仍未完成，则说明出现故障，提醒工作人员及时进行处理，以减小对环境的污染和人员的伤害。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种放射性物质的密封转运方法，其特征在于：所述放射性物质的密封转运方法的具体操作过程包括：
1)将放射性物质密封存储于屏蔽容器中
用机械手将放射性物质放进气密转运桶内，并将气密转运桶的气密转运桶盖与气密转运桶扣合；利用提升机构将存储有放射性物质的气密转运桶置于屏蔽桶内，随后屏蔽桶上的开扣盖机构自动将屏蔽桶盖扣合在屏蔽筒上，并将屏蔽桶与屏蔽桶盖锁紧，此时气密转运桶盖与屏蔽桶盖之间处于解锁状态，屏蔽桶盖的排气阀和气密转运桶盖的通气阀均自动开启，此时屏蔽桶盖和气密转运桶盖以及屏蔽桶盖内壳之间形成屏蔽隔离器内腔，使气密转运桶与屏蔽桶内腔连通，确保气密转运桶内气压与屏蔽桶内气压一致；2)存储放射性物质的屏蔽容器的转运
屏蔽容器转运车将步骤1)中存储放射性物质的屏蔽容器在不相邻屏蔽隔离器之间进行转运时，屏蔽容器转运车先将内部放置有气密转运桶的屏蔽桶运转到屏蔽隔离器的底部，利用定位装置实现屏蔽容器与屏蔽隔离器的精确对接操作；
3)存储放射性物质的屏蔽容器的提升与对接
当屏蔽容器与屏蔽隔离器对准后，转运桶提升机构将定位于转运车上的屏蔽桶及气密转运桶提升起来，与屏蔽隔离器底部进行对接；对接时，首先是屏蔽桶与箱室对接屏蔽舱对接，此时屏蔽桶盖与气密转运桶盖锁定，同时屏蔽桶盖与屏蔽桶解锁，通过设置在屏蔽桶上的开扣盖机构将气密转运桶盖与屏蔽桶盖同步开盖，屏蔽桶盖最大开启角度为100°；然后气密转运桶与屏蔽隔离器内胆对接，屏蔽桶压紧其对接法兰处的密封圈，保证物料传递过程的气密性；然后用机械手取出转运桶内的物料；
当取出屏蔽容器内的放射性物质后，通过设置在屏蔽桶上的开扣盖机构将气密转运桶盖与屏蔽桶盖同步扣合，将气密转运桶盖与屏蔽桶盖解锁，屏蔽桶盖与屏蔽桶锁紧升降机构将屏蔽筒送到初始位置。
2.根据权利要求1所述的一种放射性物质的密封转运方法，其特征在于：所述密封转运方法中的屏蔽桶盖和气密转运桶盖的开合与锁紧/解锁、屏蔽容器的提升均由气缸驱动实现；在各个步骤中均有监控单元对完成状况进行实时监控，当某一步骤延时10秒以上仍未完成，提醒工作人员及时进行处理。
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