CN110685461B - 一种热室拆除工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热室拆除工艺，先拆除不锈钢覆面再拆除重混凝土，包括以下步骤：1)、确定不锈钢覆面背部支架及加强筋的位置，并进行标记；2)、按照标记出来的区域，选择没有背部支架及加强筋的位置，使用角磨机先切割拆除没有背部支架及加强筋的位置，再沿背部支架及加强筋的齐根处，进行切割拆除剩余不锈钢覆面；3)、规划、标识重混凝土的切割路径，并使用钻孔机钻孔获得穿墙通孔；4)、按照标识的切割路径，使用金刚石绳锯系统切割拆除重混凝土。所述拆除工艺实现对退役热室的高效拆除，解决了强放热室退役不锈钢‑重混凝土结构拆除的难题。

Description

一种热室拆除工艺

技术领域

本发明涉及核设施退役处理技术领域，具体涉及一种热室拆除工艺。

背景技术

强放热室一般是作为反应堆材料辐照检验的配套设施，主要用于对各种新型的燃料元件和堆材料进行辐照检验和各种热性能的测定、考验元件组件和各种辐照装置的解体切割加工、高强度同位素的分装等。一般情况下，基于辐射防护考虑，强放热室均采用重混凝土结合不锈钢覆面内衬的结构，这样既可以保证有效屏蔽，又可以避免放射性污染核素渗透到重混凝土墙内，造成污染扩散。

随着反应堆圆满完成其运行任务，热室作为配套设施也将面临退役。作为放射性研究工作场所，热室退役难度很大，主要体现在：(1)热室辐射水平高，污染严重，核素成分复杂；(2)从热室结构复杂，重混凝土比重大、厚度高；(3)热室内物项布置紧凑，设备基座、地坑、支架较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热室拆除工艺，实现对退役热室的高效拆除。

本发明通过下述技术方案实现：

一种热室拆除工艺，先拆除不锈钢覆面再拆除重混凝土，包括以下步骤：

1)、确定不锈钢覆面背部支架及加强筋的位置，并进行标记；

2)、按照标记出来的区域，选择没有背部支架及加强筋的位置，使用角磨机先切割拆除没有背部支架及加强筋的位置，再沿背部支架及加强筋的齐根处，进行切割拆除剩余不锈钢覆面；

3)、规划、标识重混凝土的切割路径，并使用钻孔机钻孔获得穿墙通孔；

4)、按照标识的切割路径，使用金刚石绳锯系统切割拆除重混凝土。

本发明所述角磨机和金刚石绳锯系统均为现有技术。

由于不锈钢覆面焊接在背部支架上，而背部支架预埋在重混凝土内，不锈钢覆面与重混凝土之间具有一定间隙，且不锈钢覆面与重混凝土的材质不同，因此申请人根据上述特点将热室的不锈钢覆面和重混凝土分开拆除，由于不锈钢覆面设置在内部，故而先拆除不锈钢覆面再拆除重混凝土，以提高拆除效率。

本发明所述不锈钢覆面和重混凝土的具体拆除过程均是根据其实际热点设计。均是为了更好更高效的拆除不锈钢覆面和重混凝土。

本发明的构思在于：针对热室的结构特点及受污染状况等因素，考虑到其退役过程中可能存在的困难，在认真思考和试验研究的基础上，设计了一种热室不锈钢-重混凝土结构高效拆除工艺，为强放热室的退役实施提供了解决思路。

综上，本发明实现对不锈钢覆面和重混凝土的高效拆除，解决了强放热室退役不锈钢-重混凝土结构拆除的难题。

进一步地，不锈钢覆面拆除后，先对重混凝土的表面进行污染普查，若存在污染，进行去污处理后再拆除重混凝土。

在拆除热室之前，需要对热室进行去污处理，去除放射性污染，由于去污处理的操作是在热室内部针对不锈钢覆面进行，为直接对重混凝土进行处理。

对重混凝土的表面进行污染普查的操作避免了重混凝土拆除引起的放射性污染扩散，减少了放射性废物的产生量，降低了退役成本，保护了工作人员和环境的安全，具有显著的经济、社会效益。

进一步地，不锈钢覆面拆除具体包括以下步骤：

a1)、确定不锈钢覆面背部支架及加强筋的位置，并进行一次标记；

b1)、根据一次标记确定没有背部支架及加强筋的区域，在该区域内对穿墙孔道、辐射热点进行二次标记，所述穿墙孔道、辐射热点采用不同记号；

c1)、按照二次标记拆除辐射热点区域、穿墙孔道区域；

d1)、按照一次标记切割，将背部没有背部支架及加强筋的区域拆除；

e1)、沿背部支架及加强筋的齐根处，进行切割拆除剩余区域。

采用该方案，可以快速的拆除不锈钢覆面，避免了拆除过程中造成的放射性交叉污染，是放射性废物最小化的实践。

进一步地，重混凝土拆除包括墙体拆除，当重混凝土受到污染，且地基去污效果不明显时，还包括地基拆除。

进一步地，墙体拆除具体包括以下步骤：

a2)、按照标识的切割路径，使用钻孔机在墙体上钻孔获得穿墙通孔；

b2)、选择墙体上部的两个穿墙孔，安装泥浆防护装置；

c2)、采取一进一出的方式，将一条金刚石绳锯绳子穿过其中一个穿墙孔，再从另一个穿墙孔穿出；

d2)、按照标识的切割路径，启动金刚石绳锯系统，切割拆除重混凝土的墙体。

本发明所述穿墙通孔是一组穿墙孔的通称，后面描述的穿墙孔均是从这组穿墙孔里根据实际工作需要选出来的。

该方案是采用金刚石绳锯系统经大量试验得出的结论，采用从上到下、从左到右的切割路径，既可以有效收集切割过程中产生的泥浆，避免污染扩散，同时又能显著提高切割拆除效率，工艺优势明显。

进一步地，地基拆除具体包括以下步骤：

a3)、根据污染测量结果，标记出污染区域，污染区域边界取直线连接；

b3)、使用钻孔机在污染区域边界的四角位置打垂直孔，垂直孔的深度和地基深度相当；

c3)、测量污染区域边界到地基边界的距离，连接其中一条污染区域边界到地基边界侧面最低点，并标识；

d3)、使用钻孔机在地基边界标识点打水平通孔，水平通孔的深度和污染区域边界到地基边界的距离相当；

e3)、采取一进一出的方式，将一条金刚石绳锯绳子从水平通孔穿进，垂直孔穿出；

f3)、启动金刚石绳锯系统，进行切割；

g3)、重复步骤c3)-f3)，切割污染区域另外两条边界；

h3)、将金刚石绳锯绳子套在任一污染区域边界位置齐根处，将整块污染的重混凝土地基切割拆除。

采用该方案，解决了重混凝土地基的切割拆除的技术难题，同时相比较于传统的钻石钻孔机采用排空法切割拆除，其效率得到显著提高近10倍，技术优势明显。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明实现对不锈钢覆面和重混凝土的高效拆除，解决了强放热室退役不锈钢-重混凝土结构拆除的难题。

2、本发明对重混凝土的表面进行污染普查的操作避免了重混凝土拆除引起的放射性污染扩散，减少了放射性废物的产生量，降低了退役成本，保护了工作人员和环境的安全，具有显著的经济、社会效益。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为典型热室结构俯视示意图；

图2为不锈钢-重混凝土结构放大示意图；

图3为重混凝土墙体切割示意图；

图4为重混凝土地基切割示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-屏蔽门廊，2-重混凝土，3-背部支架，4-墙面不锈钢覆面，5-地面不锈钢覆面，6-穿墙孔道，7-窥视窗，8-穿墙通孔，9-切割路径，10-地基俯视面，11-污染区域边界，12-垂直孔，13-地基边界，14-地基侧视结构，15-水平通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

在搭建热室时，首先浇筑重混凝土2，在重混凝土2中需要预埋背部支架，然后将尺寸合适的不锈钢板焊接到背部支架3上，局部点需焊接加强筋；最后将所有的不锈钢板焊接为一个整体，焊缝打磨，成为不锈钢覆面板。如附图2中所示，在加工制造的过程中，由于热胀冷缩的现象，在不锈钢覆面板和重混凝土2之间一般存在一定的间隙，不锈钢覆面板包括墙面不锈钢覆面4和地面不锈钢覆面5，屏蔽门廊1、穿墙管道6和窥视窗7均埋在重混凝土2中。

如图1-图4所示，一种热室拆除工艺，先拆除不锈钢覆面再拆除重混凝土2，不锈钢覆面的顶面、墙面、地面的拆除工艺基本相同，强放热室不锈钢覆面拆除的前提条件就是要经过去污处理，去污后其表面β污染水平≤40Bq/cm²，对于不满足要求的辐射热点，采取局部屏蔽处理。

拆除不锈钢覆面：

a1)、使用记号笔，参照设计图纸，确定不锈钢覆面背部支架3及加强筋的位置，并进行一次标记；

b1)、根据一次标记确定没有背部支架3及加强筋的区域，在该区域内对穿墙孔道6、辐射热点进行二次标记，所述穿墙孔道6、辐射热点采用不同记号；

c1)、采用便携式角向磨光机，按照二次标记拆除辐射热点区域、穿墙孔道6区域；

d1)、采用便携式角向磨光机，按照一次标记切割，将背部没有背部支架3及加强筋的区域拆除；

e1)、采用便携式角向磨光机，沿背部支架3及加强筋的齐根处，进行切割拆除剩余区域，整体按照从上到下、从内到外的切割拆除顺序。

重混凝土2拆除：

在拆除了不锈钢覆面后，就可以进行重混凝土2拆除。重混凝土2的拆除分为墙体拆除和地基拆除两部分。无论是墙体拆除还是地基拆除，首先均需要根据重混凝土的比重和现场吊运条件，进行切割路径的规划。重混凝土切割块拆吊下来后，再使用电镐等工具拆除其内部的金属预埋件。

所述墙体拆除具体包括以下步骤：

a2)、按照标识的切割路径9，使用钻孔机在墙体上钻孔获得穿墙通孔8；

b2)、选择墙体上部的两个穿墙孔，安装泥浆防护装置；

c2)、采取一进一出的方式，将一条金刚石绳锯绳子穿过其中一个穿墙孔，再从另一个穿墙孔穿出，如果是平行高度的两个穿墙孔则右进左出，如果一上一下的两个穿墙孔则下进上出，对于单块重混凝土切割块的切割，按照“上、左、下、右”的切割路径顺序进行切割，最后一刀切割时需使用吊装保护；

d2)、按照标识的切割路径9，启动金刚石绳锯系统，切割拆除重混凝土2的墙体。

一般情况下，对于强放热室的地基拆除，只有在重混凝土受到污染，且地面剥离装置去污效果不明显的情况下，才会开展地基的拆除。

所述地基拆除具体包括以下步骤：

a3)、根据污染测量结果，标记出污染区域，污染区域边界11取直线连接；

b3)、使用钻孔机在污染区域边界11的四角位置打垂直孔12，垂直孔12的深度和地基深度相当，如地基俯视面10所示；

c3)、测量污染区域边界11到地基边界13的距离，连接其中一条污染区域边界11到地基边界13侧面最低点，并标识；

d3)、使用钻孔机在地基边界13标识点打水平通孔15，水平通孔15的深度和污染区域边界11到地基边界13的距离相当，如地基侧视结构14所示；

e3)、采取一进一出的方式，将一条金刚石绳锯绳子从水平通孔15穿进，垂直孔12穿出；

f3)、启动金刚石绳锯系统，进行切割；

g3)、重复步骤c3)-f3)，切割污染区域另外两条边界；

h3)、将金刚石绳锯绳子套在任一污染区域边界11位置齐根处，将整块污染的重混凝土地基切割拆除。

实施例2：

本实施例基于实施例1，不锈钢覆面拆除后，先对重混凝土2的表面进行污染普查，若存在污染，进行去污处理后再拆除重混凝土2。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热室拆除工艺，其特征在于，先拆除不锈钢覆面再拆除重混凝土(2)，包括以下步骤：

1)、确定不锈钢覆面背部支架(3)及加强筋的位置，并进行标记；

2)、按照标记出来的区域，选择没有背部支架(3)及加强筋的位置，使用角磨机先切割拆除没有背部支架(3)及加强筋的位置，再沿背部支架(3)及加强筋的齐根处，进行切割拆除剩余不锈钢覆面；

3)、规划、标识重混凝土(2)的切割路径，并使用钻孔机钻孔获得穿墙通孔(8)；

4)、按照标识的切割路径(9)，使用金刚石绳锯系统切割拆除重混凝土(2)。

2.根据权利要求1所述的一种热室拆除工艺，其特征在于，不锈钢覆面拆除后，先对重混凝土(2)的表面进行污染普查，若存在污染，进行去污处理后再拆除重混凝土(2)。

3.根据权利要求1所述的一种热室拆除工艺，其特征在于，所述不锈钢覆面拆除具体包括以下步骤：

a1)、确定不锈钢覆面背部支架(3)及加强筋的位置，并进行一次标记；

b1)、根据一次标记确定没有背部支架(3)及加强筋的区域，在该区域内对穿墙孔道(6)、辐射热点进行二次标记，所述穿墙孔道(6)、辐射热点采用不同记号；

c1)、按照二次标记拆除辐射热点区域、穿墙孔道(6)区域；

d1)、按照一次标记切割，将背部没有背部支架(3)及加强筋的区域拆除；

e1)、沿背部支架(3)及加强筋的齐根处，进行切割拆除剩余区域。

4.根据权利要求1所述的一种热室拆除工艺，其特征在于，所述重混凝土(2)拆除包括墙体拆除，当重混凝土(2)受到污染，且地基去污效果不明显时，还包括地基拆除。

5.根据权利要求4所述的一种热室拆除工艺，其特征在于，所述墙体拆除具体包括以下步骤：

a2)、按照标识的切割路径(9)，使用钻孔机在墙体上钻孔获得穿墙通孔(8)；

b2)、选择墙体上部的两个穿墙孔，安装泥浆防护装置；

c2)、采取一进一出的方式，将一条金刚石绳锯绳子穿过其中一个穿墙孔，再从另一个穿墙孔穿出；

d2)、按照标识的切割路径(9)，启动金刚石绳锯系统，切割拆除重混凝土(2)的墙体。

6.根据权利要求4所述的一种热室拆除工艺，其特征在于，所述地基拆除具体包括以下步骤：

a3)、根据污染测量结果，标记出污染区域，污染区域边界(11)取直线连接；

b3)、使用钻孔机在污染区域边界(11)的四角位置打垂直孔(12)，垂直孔(12)的深度和地基深度相当；

c3)、测量污染区域边界(11)到地基边界(13)的距离，连接其中一条污染区域边界(11)到地基边界(13)侧面最低点，并标识；

d3)、使用钻孔机在地基边界(13)标识点打水平通孔(15)，水平通孔(15)的深度和污染区域边界(11)到地基边界(13)的距离相当；

e3)、采取一进一出的方式，将一条金刚石绳锯绳子从水平通孔(15)穿进，垂直孔(12)穿出；

f3)、启动金刚石绳锯系统，进行切割；

g3)、重复步骤c3)-f3)，切割污染区域另外两条边界；

h3)、将金刚石绳锯绳子套在任一污染区域边界(11)位置齐根处，将整块污染的重混凝土地基切割拆除。

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