CN113135545A - 一种负压式废树脂运输槽车接口系统 - Google Patents

一种负压式废树脂运输槽车接口系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核电站放射性废物处理领域，具体一种负压式废树脂运输槽车接口系统。由于废物最小化工作的技术改造，采用集中式废物处理设施处理放射性废物，故此需要进行厂内运输，为提高安全性，防止放射性物质外溢和废树脂堵塞管道，废树脂槽车多设计为负压输送方式。本装置包括接口软管、接口箱、中间罐、冲洗水箱、真空泵、输送泵、空气过滤装置；接口软管两端带球阀快速接头，一端与废树脂运输槽车接口箱的球阀接口连接，另一端与接口箱的球阀接口连接；接口箱另一端通过管道与中间罐连接，冲洗水箱并联在所述管道上。本发明涉及的接口系统对废树脂或废液采用负压输送方式，安全性高于现有核电厂的正压输送方式。

Description

一种负压式废树脂运输槽车接口系统
技术领域
本发明涉及核电站放射性废物处理领域，具体一种负压式废树脂运输槽车接口系统。
背景技术
目前国内新建核电厂的设计越来越多采用多机组共用的集中式废物处理设施，而现有核电厂废物处理设施，由于废物最小化工作的技术改造，亦采用集中式废物处理设施处理放射性废物，故此需要在核岛厂房和废物处理设施之间对放射性废树脂进行厂内运输。需要处理的废树脂颗粒大小为0.4～1.2mm，具有放射性水平高、易沉积的特点，为提高安全性，防止放射性物质外溢和废树脂堵塞管道，废树脂槽车设计为负压输送方式。
本专利涉及的接口系统对废树脂或废液采用负压输送方式，安全性高于现有核电厂的正压输送方式。
发明内容
1.目的：
本发明的目的是解决废树脂输送时放射性物质外溢和废树脂堵塞管道的问题，提供一种负压式废树脂运输槽车接口系统。
2.技术方案：
一种负压式废树脂运输槽车接口系统，包括接口软管、接口箱、中间罐、冲洗水箱、真空泵、输送泵、空气过滤装置；接口软管两端带球阀快速接头，一端与废树脂运输槽车接口箱的球阀接口连接，另一端与接口箱的球阀接口连接；接口箱另一端通过管道与中间罐连接，冲洗水箱并联在所述管道上。
中间罐上部为圆柱形、下部为圆锥形的密闭罐体，上部封头分别接树脂进料管、出料管、排水管和排气管；所述树脂进料管开口于封头下，树脂出料管伸入中间罐底部，排水管伸入中间罐底部，末端带过滤器，排气管开口于顶盖下。
中间罐上部封头分别设置中间罐液位计、树脂料位计、中间罐液位开关、负压计；所述中间罐液位计为导向微波式液位计；所述树脂料位计为超声树脂界面仪；所述中间罐液位开关为音叉液位开关；所述负压计用于监测中间罐负压值，并连锁真空泵。
所述中间罐上部封头设置一个搅拌器电机，所述搅拌器电机通过长轴伸入中间罐中下部，末端连接搅拌器。
中间罐外设置屏蔽体，所述屏蔽体为圆柱形筒体结构，屏蔽体外辐射水平较低，所有中间罐设备操作和显示均在屏蔽体外。
冲洗水箱为圆柱形罐体，上部封头接一根除盐水进口管线和一根排气管线；所述除盐水进口管线接核设施除盐水系统；所述排气管线末端开口对环境。冲洗水箱上部封头设置冲洗水箱液位计，所述冲洗水箱液位计为导向微波式液位计。
空气过滤装置串联连接一个初效过滤器、一个高效过滤器，一端连接真空泵另一端连接中间罐。
所述接口箱和中间罐的连接管道上依次连接树脂进料管流量计，树脂进料管观察窗。
所述输送泵一端连接中间罐出料管，另一端连接核设施废树脂槽；中间罐出料管上依次连接树脂出料管流量计和树脂出料管观察窗。
所述接口箱、接口箱和中间罐的连接管道和中间罐出料管均为不锈钢材质。
3.效果：
(1)中间罐接收树脂时，中间罐及输送管线为负压，防止放射性废树脂泄漏。
(2)中间罐接收树脂达到报警液位，触发液位开关，连锁关闭树脂进料阀，防止放射性废树脂溢出；
(3)排气管线设置初效过滤器和高效过滤器，防止放射性气溶胶释放至环境中。
(4)中间罐设置排水管线，可以调节水和树脂比例，并通过搅拌器搅拌均匀，防止树脂沉积。
(5)废树脂进料管和出料管设置流量计和观察窗，可以监视树脂输送状态，防止因树脂沉积而堵塞管道。
(6)废树脂运输槽车与接口软管、接口软管与接口箱采用ARGUS公母快速接头，软管连接快速且废液滴落极少。
(7)废树脂进料后、出料后，分别对进料管线和出料管线进行冲洗，冲洗后进、出料管线放射性水平降低，从而降低了操作人员受到的照射剂量。
(8)中间罐外设置屏蔽体，有效降低了环境辐射水平。
附图说明
图1废树脂运输槽车接口系统流程图
图中：1、接口软管；2、接口箱；3、中间罐；4、冲洗水箱；5、真空泵；6、输送泵；7、空气过滤装置；8、树脂料位计；9、中间罐液位计；10、负压计；11、树脂进料管流量计；12、树脂进料管观察窗；13、树脂出料管流量计；14、树脂出料管观察窗；15、中间罐液位开关；16、冲洗水箱液位计；17、搅拌器。
具体实施方式
一种负压式废树脂运输槽车接口系统，包括接口软管1、接口箱2、中间罐3、冲洗水箱4、真空泵5、输送泵6、空气过滤装置7和相应的管道、阀门、控制系统、监视系统，见图1。
所述接口软管1两端带ARGUS球阀快速接头，一端与废树脂运输槽车接口箱的ARGUS球阀接口连接，另一端与接口系统接口箱的ARGUS球阀接口连接；
所述接口箱2一端为ARGUS球阀快速接头，与接口软管1连接；另一端通过管道与中间罐3连接；接口箱2为不锈钢材料，内壁光滑，便于去污；
所述中间罐3上部为圆柱形、下部为圆锥形的密闭罐体，上部封头分别接树脂进料管、出料管、排水管和排气管；所述树脂进料管开口于封头下，用于树脂进料；所述树脂出料管伸入中间罐底部，便于抽取罐底树脂；所述排水管伸入罐底部，末端带过滤器，便于抽取底部水，拦截树脂，用于调整水和树脂比例；所述排气管开口于顶盖下，用于中间罐3抽气保持负压；
所述中间罐3上部封头分别设置一个中间罐液位计9、一个树脂料位计8、一个中间罐液位开关15、一个负压计10；所述中间罐液位计9为导向微波式液位计，用于连续测量液位；所述树脂料位计8为超声树脂界面仪，用于连续测量树脂料位；所述中间罐液位开关15为音叉液位开关，用于监测高液位，触发报警并连锁关闭相关阀门；所述负压计10用于监测中间罐负压值，并连锁真空泵；
所述中间罐3上部封头设置一个搅拌器电机，所述搅拌器电机通过长轴伸入中间罐中下部，末端连接搅拌器17，用于混合水和树脂；
所述中间罐3外设置屏蔽体，所述屏蔽体为圆柱形筒体结构，屏蔽体外辐射水平较低，所有中间罐3设备操作和显示均在屏蔽体外；
所述冲洗水箱4为圆柱形罐体，上部封头接一根除盐水进口管线和一根排气管线；所述除盐水进口管线接核设施除盐水系统；所述排气管线末端开口对环境，用于平衡冲洗水箱压力；
所述冲洗水箱4下部封头接一根除盐水出口管线，所述除盐水出口管线分为两路，一路连接树脂进料管线，用于冲洗进料管线，另一路连接树脂出料管线，用于冲洗出料管线；
所述冲洗水箱4上部封头设置一个冲洗水箱液位计16，所述冲洗水箱液位计16为导向微波式液位计，用于连续测量液位；
所述真空泵5一端管线对环境开口，另一端连接空气过滤装置7；所述真空泵5用于中间罐3抽气保存负压；排气管线另设置一路旁通管线，与真空泵5及连接管线并联，用于消除中间罐3负压；
所述输送泵一端连接中间罐3出料管，另一端连接核设施废树脂槽，用于中间罐3废树脂的出料至核设施废树脂槽；
所述空气过滤装置7串联连接一个初效过滤器、一个高效过滤器，一端连接真空泵5，另一端连接中间罐3，所述空气过滤装置7用于过滤放射性物质，避免放射性外溢；
所述管道为不锈钢管道，废树脂进料管和出料管分别设置树脂进料管流量计11，树脂出料管流量计13，树脂进料管观察窗12，树脂出料管观察窗14；所述树脂进料管流量计11，树脂出料管流量计13用于检测水和树脂混合物流量，以避免树脂沉积堵塞管道；所述树脂进料管观察窗12，树脂出料管观察窗14为管道窥视窗，用于观察树脂输送状态；
所述阀门包括除盐水进口阀、除盐水出口总阀、除盐水去树脂进料管阀门、除盐水去树脂出料管阀门、树脂进料阀、树脂出料阀、输送泵前阀、输送泵后阀、排气阀、排气旁通阀、排水阀；所述阀门为气动阀门；
所述控制系统为废树脂运输槽车接口系统独立控制系统，为PLC控制方式，包括仪表、阀门状态显示，泵、阀门控制，仪表状态与泵、阀门连锁；
所述控制系统必须与废树脂运输槽车联动控制，废树脂运输槽车为主控制；
所述监视系统包括监视器和远程摄像机，所述远程摄像机分别监控负压计、树脂进料管流量计11和树脂进料管观察窗12、树脂出料管流量计13和树脂出料管观察窗14。
下面结合附图和具体实施例对本发明的一种负压式废树脂运输槽车接口系统的操作流程进行介绍：
1.废树脂输送流程
如图1所示，废树脂输送，是将废树脂运输槽车内的废树脂输送至核设施废树脂槽内，详细流程见下：
1)废树脂运输槽车通过接口软管1与接口系统对接；
2)启动真空泵5，保持中间罐3内为负压状态；
3)打开运输槽车阀门和接口系统阀门将废树脂输送至中间罐3内；
4)开启中间罐搅拌器17，搅拌均匀罐内废树脂；
5)开启排气旁通阀消除负压，启动废树脂输送泵6，将中间罐3内的废树脂输送至核设施废树脂槽；
6)完成废树脂输送操作后，使相应的设备和阀门置于对应工况，确保设备置于安全状态。
2.废树脂管线冲洗流程
废树脂管线冲洗流程，是将树脂输送和接收后的残留物冲洗至中间罐，详细工艺流程程见下：
1)启动真空泵5，保持中间罐3内为负压状态；
2)通过冲洗水箱4提供除盐水，对废树脂进料管线和出料管线进行冲洗；
3)完成冲洗工艺操作后，开启排气旁通阀A10消除负压，关闭相应的泵和阀门，确保设备置于安全状态。

Claims (10)

1.一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：包括接口软管(1)、接口箱(2)、中间罐(3)、冲洗水箱(4)、真空泵(5)、输送泵(6)、空气过滤装置(7)；接口软管(1)两端带球阀快速接头，一端与废树脂运输槽车接口箱的球阀接口连接，另一端与接口箱(2)的球阀接口连接；接口箱(2)另一端通过管道与中间罐(3)连接，冲洗水箱(4)并联在所述管道上。
2.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：中间罐(3)上部为圆柱形、下部为圆锥形的密闭罐体，上部封头分别接树脂进料管、出料管、排水管和排气管；所述树脂进料管开口于封头下，树脂出料管伸入中间罐(3)底部，排水管伸入中间罐(3)底部，末端带过滤器，排气管开口于顶盖下。
3.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：中间罐(3)上部封头分别设置中间罐液位计(9)、树脂料位计(8)、中间罐液位开关(15)、负压计(10)；所述中间罐液位计(9)为导向微波式液位计；所述树脂料位计(8)为超声树脂界面仪；所述中间罐液位开关(15)为音叉液位开关；所述负压计(10)用于监测中间罐负压值，并连锁真空泵。
4.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：所述中间罐(3)上部封头设置一个搅拌器电机，所述搅拌器电机通过长轴伸入中间罐(3)中下部，末端连接搅拌器(17)。
5.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：中间罐(3)外设置屏蔽体，所述屏蔽体为圆柱形筒体结构，屏蔽体外辐射水平较低，所有中间罐(3)设备操作和显示均在屏蔽体外。
6.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：冲洗水箱(4)为圆柱形罐体，上部封头接一根除盐水进口管线和一根排气管线；所述除盐水进口管线接核设施除盐水系统；所述排气管线末端开口对环境。冲洗水箱(4)上部封头设置冲洗水箱液位计(16)，所述冲洗水箱液位计(16)为导向微波式液位计。
7.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：空气过滤装置(7)串联连接一个初效过滤器、一个高效过滤器，一端连接真空泵(5)另一端连接中间罐(3)。
8.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：所述接口箱(2)和中间罐(3)的连接管道上依次连接树脂进料管流量计(11)，树脂进料管观察窗(12)。
9.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：所述输送泵(6)一端连接中间罐(3)出料管，另一端连接核设施废树脂槽；中间罐(3)出料管上依次连接树脂出料管流量计(13)和树脂出料管观察窗(14)。
10.根据权利要求1所述的一种负压式废树脂运输槽车接口系统，其特征在于：所述接口箱(2)、接口箱(2)和中间罐(3)的连接管道和中间罐(3)出料管均为不锈钢材质。
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