CN113539537A - 一种放射性有机废液的转运装置及转运方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放射性有机废液的转运装置及转运方法，该转运装置包括罐体和包裹罐体的屏蔽箱体，罐体通过管道四依次连接有冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机，罐体通过管道三依次连接有气液分离器、气体净化系统和真空泵，罐体还分别通过管道一和管道二连接进料口与出料口。采用本发明提供的放射性有机废液的转运装置，可以通过真空接受装载厂房有机废液，然后通过牵引车将转运系统运送至卸载厂房，并将废液通过压空卸载到废液接收槽内。若空压机发生失效，无法提供压缩空气时，可通过切换真空泵对废液收集厂房罐体进行抽真空，通过真空吸附的方式将转运系统上的废液卸载至废液接收厂房。
Description
技术领域
本发明属于核电站废液处理技术领域，具体涉及到一种放射性有机废液的转运装置及转运方法。
背景技术
各类核电站不可避免地产生大量的放射性废液，需要对其从废液储槽中取出与输送、卸载等工作，以完成将放射性废液从废液产生厂房向废液卸载厂房的输送过程。由于放射性废液贮槽通常都位于地下，放射性废液输送大多采用埋地敷设管路进行输送，所以在废液贮槽建立时需同时考虑管路输送路线，机动性差，若在设计时没有考虑相应的管线输送，则废液从贮存厂房向处理厂房安全、可靠运输将非常困难。因此研制一套安全、可靠、机动性好的废液转运系统是必要的。
目前废液输送存在以下缺点：
1、需提前对厂房管线进行规划；
2、若无既有管线，输送将无法进行；
3、线路检修不方便，输送机动性、灵活性差。
同时目前研究发现的一些放射性废液转运系统装置，包括箱体、转运容器及尾气过滤器，转运容器及尾气过滤器均设置在箱体内部，尾气过滤器进气口语转运容器相连，空气压缩机与转运容器进压口相连，同时转运容器上还设进液管道，排液管道。这种结构所指尾气过滤器位于箱体内部，过滤器发生故障检修较困难，装卸料过程均采用压缩空气进行；该结构仅是一台结构装置，不具备自行转运能力，只能通过叉车或吊车完成。
发明内容
本发明的目的是提供一种放射性有机废液的转运装置及转运方法，具备独立自行转运放射性废液从装载厂房至卸载厂房的转运系统，不需外部借住外部叉车或吊车转运。并且在转运时，具有不同的装料方式以及应急卸料的能力。
为达上述目的，本发明提供了一种放射性有机废液的转运装置，包括罐体和包裹罐体的屏蔽箱体，罐体通过管道四依次连接有冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机，罐体通过管道三依次连接有气液分离器、气体净化系统和真空泵，罐体还分别通过管道一和管道二连接进料口与出料口；
管道三上和管道二上分别设置有四通阀门V03和四通阀门V02，管道一上设置有三通阀门V01，四通阀门V03的接口分别与屏蔽箱体、罐体、四通阀门V02和气液分离器连接；四通阀门V02的接口分别与四通阀门V03、三通阀门V01、罐体和出料口连接；三通阀门V01的接口分别与四通阀门V02、罐体和进料口连接。
进一步地，进料口与出料口上均设置有一个干式快速接头。
采用上述方案的有益效果是：干式快速接头可以用来防止接驳和断开过程的泄露的产生，杜绝放射性有机废液污染环境和人体。并且干式快速接头在阀门开启时，不可以断开，有效地避免了泄露的意外发生。
进一步地，管道四依次设置有阀门V04、阀门V05、阀门V08和阀门V07，分别连接罐体、冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机。
采用上述方案的有益效果是：管道四作为主管道的一部分，通过空气压缩机作为主要结构，起到冷凝液回收以及压缩空气的作用。
进一步地，气液分离器通过阀门V06和阀门V09分别与冷凝液收集器、气体净化系统连接。
采用上述方案的有益效果是：通过阀门V06和阀门V09分别连接冷凝液收集器和气体净化系统，可以使进入转运装置的放射性有机废液有效地进行气液分离，并分别回收。
进一步地，气体净化系统包括依次连接的活性炭过滤器和高效过滤器，其中活性炭过滤器和高效过滤器还分别与气液分离器、真空泵连接。
采用上述方案的有益效果是：经过气液分离器气液分离后的气体依次经过活性炭过滤器和高效过滤器可以双重过滤，使其中的杂质、液体等经过分离后，由真空泵吸附并排空。
进一步地，罐体上设置有压力检测计、温度检测计以及液位检测计。
进一步地，罐体与屏蔽箱体之间设置有泄漏报警装置，进料口与出料口均设置有管道视镜。
一种采用放射性有机废液的转运装置进行放射性有机废液转运的方法，包括以下步骤：
(1)装载
对装载管路进行试漏，打开真空泵对罐体及屏蔽箱体抽真空，至真空度为-100～-80Kpa，关闭四通阀门V03；
连接进料口与厂房，同时打开四通阀门V03、三通阀门V01以及阀门V06，待罐体内真空度降低至设定值，停止进料，真空泵重新启动增加负压，重复进料至装载结束；
(2)余水吹扫装载管路
切换四通阀门V02和三通阀门V01，至进料管与出料管为通路，关闭阀门V09并打开空气压缩机，吹扫余水；
(3)卸料
对卸料管路进行试漏，打开空气压缩机及阀门V07，同时关闭阀门V08；
连接出料口与厂房，打开三通阀门V01、四通阀门V03、阀门V08和阀门V06，关闭四通阀门V02、阀门V04和V05，进行卸料；并通过步骤(2)所述方法进行卸料管路余水吹扫；
(4)应急卸料
切换四通阀门V03和四通阀门V02连成通路，连接罐体与卸料口，对罐体抽真空至真空度为-100～-80Kpa；
切换四通阀门V03和四通阀门V02至步骤(3)的通路，进行真空应急卸料。
采用上述方案的有益效果是：首先对装载管路进行试漏，检查管路的各处气压是否正常，避免在装载的过程中造成污染泄露及管路损坏等情况。再通过真空泵对罐体和屏蔽箱体进行抽真空，当内部真空形成后，连接进料口和厂房，真空泵变为气体喷射功能，可以开始进料装载，直至真空度降低至设定值后，停止进料，重新启动真空泵增加负压，重复进料过程，可以保证放射性有机废液装料完全。当切换四通阀门V02和三通阀门V01，至进料管与出料管为通路时，车间内部的压缩空气可以对余水进行吹扫，再关闭V09阀门，车载的压缩空气也可以对气液分离器、冷凝液收集器进行吹扫。再进行试漏检测，将空气压缩机打开，压缩空气进入空气缓冲罐储存，连接厂房与出料口，打开三通阀门V01、四通阀门V03、阀门V08和阀门V06，关闭四通阀门V02、阀门V04和V05，压缩空气从空气缓冲罐进入罐体，随着罐体内部压力变化，空气压缩机工作补充压缩空气进入空气缓冲罐，直至卸料结束，再利用车间的压缩空气对管路进行吹扫，保证卸料完全，管路通畅。并且通过切换真空泵处的四通阀门V03以及四通阀门V02连成通路，将干式快速接头与卸料厂房侧罐体连接，真空泵工作，对卸料厂房罐体进行抽吸真空，再切换四通阀门V03、V02至正常通路，就可以进行真空卸料过程。
进一步地，装载管路的路线依次为：进料口、三通阀门V01、罐体、阀门V04、阀门V05、冷凝液收集器、阀门V08、空气缓冲罐、阀门V07和空气压缩机，所述试漏的过程包括：关闭进料口、阀门V06、四通阀门V02和四通阀门V03，检查压力情况后打开V03，排出空气。
进一步地，步骤(1)抽真空包括以下过程：四通阀门V03竖向及左向通路打开，阀门V01、四通阀门V02和阀门V04关闭，打开真空泵对罐体及屏蔽箱体进行抽真空。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、具有独立运输功能，可实现对任意厂房的废液接收、运输、卸载；
2、利用真空系统进行废液装料，装料效率高；
3、结构布局合理，检修方便，同时兼顾安全、可靠性；
4、具备应急卸料能力，当压空卸载无法进行时，可利用车载真空泵抽吸接收槽形成真空后卸料；
5、安全可靠，整个容器体位于屏蔽层内部，起到辐射屏蔽的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明提供的放射性有机废液的转运装置的工作示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本发明提供了一种放射性有机废液的转运装置，包括罐体和包裹罐体的屏蔽箱体，罐体通过管道四依次连接有冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机，罐体通过管道三依次连接有气液分离器、气体净化系统和真空泵，罐体还分别通过管道一和管道二连接进料口与出料口；罐体为不锈钢结构，可以同时承受正压1Mpa和外负压0.09Mpa，内储罐设可拆卸法兰盖，便于管路检修。屏蔽箱体为内外夹层，中间罐铅屏蔽层结构，保证内储罐辐射指标满足要求，整个内储罐位于屏蔽箱体内，屏蔽箱体上设2处法兰孔及孔盖，法兰孔1与内储罐法兰盖对中，进、卸料管、排气管、进压管均集中设置于屏蔽箱体盖板上，穿过屏蔽盖和内储罐盖板且整体焊接为一体，屏蔽体法兰盖上设吊环螺孔，满足整体吊装盖板及管路需求。另一处法兰孔用于进人检修使用，各法兰盖与屏蔽体之间均设置丁腈橡胶密封垫。
管道三上和管道二上分别设置有四通阀门V03和四通阀门V02，管道一上设置有三通阀门V01，四通阀门V03的接口分别与屏蔽箱体、罐体、四通阀门V02和气液分离器连接；四通阀门V02的接口分别与四通阀门V03、三通阀门V01、罐体和出料口连接；三通阀门V01的接口分别与四通阀门V02、罐体和进料口连接。
其中，进料口与出料口上均设置有一个干式快速接头和管道视镜，罐体上设置有压力检测计、温度检测计以及液位检测计，罐体与屏蔽箱体之间设置有泄漏报警装置。以便肉眼观察进料或卸料完成状态。压力检测计的型号可以是：REANOW/雷若的AC-301大气压力计，该压力检测计同时具有温度检测功能，此处可以不再单独设置温度监测计。液位检测计的型号可以是SR500。
其中管道四依次设置有阀门V04、阀门V05、阀门V08和阀门V07，分别连接罐体、冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机。气液分离器通过阀门V06和阀门V09分别与冷凝液收集器、气体净化系统连接。同时气体净化系统包括依次连接的活性炭过滤器和高效过滤器，其中活性炭过滤器和高效过滤器还分别与气液分离器、真空泵连接。
同时提供了一种采用放射性有机废液的转运装置进行转运的方法，包括以下步骤：
1、装料
1.1试漏
关闭进料口以及阀门V06、四通阀门V02和四通阀门V03，检查压力情况，待试漏结束后打开V03，利用真空泵排走空气。
1.2装料
四通阀门V03竖向及左向通路打开，三通阀门V01、四通阀门V02和阀门V04关闭，打开真空泵对罐体及屏蔽层箱体进行抽真空；当形成真空(-90Kpa表压)后，此时关闭V03，真空泵停止工作；
连接进料口的干式快速接头，打开四通阀门V03以连接罐体和气液分离器，打开阀门V06以及三通阀门V01，真空泵变为气体喷射功能；随着真空度降低，降低至设定值，停止进料，真空泵重新启动增加负压，随后重复废液进料过程，到装料过程结束。
1.3余水吹扫装载管路
切换三通阀门V01和四通阀门V02将进出料管路形成通路，利用车间压缩空气对余水进行吹扫；关闭阀门V09，利用车载压缩空气对气水分离器和冷凝液收集管路进行吹扫。
2、卸料
2.1试漏
关闭卸料口以及阀门V06、三通阀门V01和四通阀门V03，检查压力情况，待试漏结束后打开四通阀门V03连接罐体和气液分离器，利用真空泵排走空气。
2.2卸料
打开空气压缩机以及阀门V07，关闭阀门V08，压缩空气进入空气缓冲罐进行储存；
连接出料口的干式快速接头，关闭三通阀门V01、四通阀门V03和阀门V06，打开阀门V05、阀门V04和四通阀门V02，其中四通阀门V02仅连通出料口和罐体。打开阀门V08，是压缩空气进入罐体，随着罐内压力变化，空气压缩机工作补充压缩空气进入空气缓冲罐，直到卸料过程结束。
2.3余水吹扫卸料管路
切换三通阀门V01和四通阀门V02将进出料管路形成通路，利用车间压缩空气对余水进行吹扫；关闭阀门V09，利用车载压缩空气对气水分离器和冷凝液收集管路进行吹扫。
3、应急卸料
3.1切换四通阀门V03和四通阀门V02，使出料口、四通阀门V02、四通阀门V03以及管路三连城通路，再通过干式快速接头连接卸料厂房，真空泵工作，对卸料厂房的罐体进行抽吸真空，达到设定的真空度-90kpa；
3.2切换四通V03、V02至步骤2.2的通路，进行真空卸料过程。
通过本发明提供的装置及方法，可以通过真空接受装载厂房有机废液，然后通过牵引车将转运系统运送至卸载厂房，并将废液通过压空卸载到废液接收槽内。转运系统与两端厂房接口设备的联接是通过干式快速接头来实现的，装卸料主要动力及装置均位于废液转运系统集装箱内，集中控制装置同样位于转运系统集装箱上。若空压机发生失效，无法提供压缩空气时，可通过切换真空泵对废液收集厂房罐体进行抽真空，通过真空吸附的方式将转运系统上的废液卸载至废液接收厂房。
虽然对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种放射性有机废液的转运装置，其特征在于：包括罐体和包裹罐体的屏蔽箱体，所述罐体通过管道四依次连接有冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机，所述罐体通过管道三依次连接有气液分离器、气体净化系统和真空泵，所述罐体还分别通过管道一和管道二连接进料口与出料口；
所述管道三上和管道二上分别设置有四通阀门V03和四通阀门V02，所述管道一上设置有三通阀门V01，所述四通阀门V03的接口分别与所述屏蔽箱体、所述罐体、所述四通阀门V02和所述气液分离器连接；所述四通阀门V02的接口分别与所述四通阀门V03、所述三通阀门V01、所述罐体和所述出料口连接；所述三通阀门V01的接口分别与所述四通阀门V02、所述罐体和所述进料口连接。
2.如权利要求1所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于：所述进料口与所述出料口上均设置有一个干式快速接头。
3.如权利要求1所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于：所述管道四依次设置有阀门V04、阀门V05、阀门V08和阀门V07，分别连接所述罐体、冷凝液收集器、空气缓冲罐和空气压缩机。
4.如权利要求1所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于：所述气液分离器通过阀门V06和阀门V09分别与所述冷凝液收集器、所述气体净化系统连接。
5.如权利要求1所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于：所述气体净化系统包括依次连接的活性炭过滤器和高效过滤器，其中所述活性炭过滤器和高效过滤器还分别与所述气液分离器、所述真空泵连接。
6.如权利要求1所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于：所述罐体上设置有压力检测计、温度检测计以及液位检测计。
7.如权利要求1所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于：所述罐体与所述屏蔽箱体之间设置有泄漏报警装置，所述进料口与所述出料口均设置有管道视镜。
8.采用权利要求1-7任一项所述的放射性有机废液的转运装置进行放射性有机废液转运的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)装载
对装载管路进行试漏，打开真空泵对罐体及屏蔽箱体抽真空，至真空度为-100～-80Kpa，关闭四通阀门V03；
连接进料口与厂房，同时打开四通阀门V03、三通阀门V01以及阀门V06，待罐体内真空度降低至设定值，停止进料，真空泵重新启动增加负压，重复进料至装载结束；
(2)余水吹扫装载管路
切换四通阀门V02和三通阀门V01，至进料管与出料管为通路，关闭阀门V09并打开空气压缩机，吹扫余水；
(3)卸料
对卸料管路进行试漏，打开空气压缩机及阀门V07，同时关闭阀门V08；
连接出料口与厂房，打开三通阀门V01、四通阀门V03、阀门V08和阀门V06，关闭四通阀门V02、阀门V04和V05，进行卸料；并通过步骤(2)所述方法进行卸料管路余水吹扫；
(4)应急卸料
切换四通阀门V03和四通阀门V02连成通路，连接所述罐体与所述卸料口，对罐体抽真空至真空度为-100～-80Kpa；
切换四通阀门V03和四通阀门V02至步骤(3)所述通路，进行真空应急卸料。
9.如权利要求8所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于，所述装载管路的路线依次为：进料口、三通阀门V01、罐体、阀门V04、阀门V05、冷凝液收集器、阀门V08、空气缓冲罐、阀门V07和空气压缩机，所述试漏的过程包括：关闭所述进料口、阀门V06、四通阀门V02和四通阀门V03，检查压力情况后打开V03，排出空气。
10.如权利要求8所述的放射性有机废液的转运装置，其特征在于，所述步骤(1)抽真空包括以下过程：四通阀门V03竖向及左向通路打开，阀门V01、四通阀门V02和阀门V04关闭，打开真空泵对罐体及屏蔽箱体进行抽真空。
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Citations (7)
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2021
- 2021-08-16 CN CN202110934550.0A patent/CN113539537A/zh active Pending
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