CN113689967A - 一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于放射性废物辐射防护领域，涉及一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置。提供了一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，解决了核电厂此类放射性热点的屏蔽难题，降低了对操作人员的辐射剂量，既实现了屏蔽装置整体稳定性和安全性，又保证了安装便捷性。同时，采用本发明提供的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置可形成自稳定框架式结构，有效避免了屏蔽装置与热点设备直接接触，不会对系统设备造成负重安全影响；而且可单独使用，也可多个组合使用，在不影响系统功能的前提下，实现了满足多种类型热点区域的整体屏蔽要求。

Description

一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置

技术领域

本发明属于放射性辐射防护领域，涉及一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置。

背景技术

反应堆压力容器中，装载燃料组件的活性区域腐蚀活化产物在主系统及其辅助系统的设备、阀门、管道内壁等部位的沉积是核电厂放射性的主要来源。随着时间的推移，这些有沉积物的部位逐渐形成一些放射性较强的点或局部位置，常称之为放射性热点(简称热点)。这些热点辐射水平较高、难以消除，是核电厂内辐射水平升高的主要原因，这些放射性热点不但会对在其附近检修人员造成较高的辐射剂量，还会对经过热点附近区域的其他工作人员造成可观的剂量累积，从而增加核电厂整体的集体剂量。

目前核电厂主要采用脚手架搭铅皮的方式对放射性热点进行辐射屏蔽，但在实际应用中发现对于距离地面一定高度的系统设备旁边、特别是靠近墙边的放射性热点，有效实施辐射屏蔽措施的难度较大，主要原因是当前屏蔽方式存在一定局限性，难以兼顾满足对系统设备的安全性、操作便利性、降低操作人员辐射剂量等多方面的要求。具体体现在以下三个方面：(一)采用屏蔽材料直接覆盖热点的屏蔽方式，操作难度大，通常要在屏蔽材料周围缠上绑带将其固定，但屏蔽材料一般较重，通常难以固定，可能因自重会对热点设备造成压迫，影响核电厂工艺系统安全性，存在一定的安全隐患；(二)采用搭设脚手架作为支撑再悬挂屏蔽材料的方式，可避免对设备管道造成负重，但操作时间长、实效性差、操作人员受到的辐射剂量较大，且会占用较大的空间，如果需要临时拆除和复装也极为不便，另外脚手架的搭建也会因作业空间狭小而难于实现；(三)采用的屏蔽体材料为电厂通用的软铅皮，搭设脚手架作为支撑架，由于软铅屏长期悬挂后会出现局部变形的情况，屏蔽体间会出现一些间隙，造成屏蔽性能下降。

为了有效解决核电厂此类放射性热点的屏蔽难题，更好的应用辐射屏蔽设施，从电站辐射防护最优化管理需要出发，很有必要设计制造一套在屏蔽性能上满足辐射防护要求，能够显著降低对操作人员的辐射剂量，同时又具备安全性和稳定性的辐射屏蔽装置。

发明内容

针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，以解决核电厂运行或检修活动过程中面临的放射性辐射热点屏蔽的难题，降低对操作人员辐射剂量，同时又能提高屏蔽装置在使用过程中的安全性、稳定性和便捷性能。

为实现此目的，本发明提供一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，所述装置包括整体框架、导轨、滑块、吊装上部、吊装下部、滑动屏风模块、万向轮，其中：

所述滑动屏风模块采用1#铅材料外包不锈钢制作而成；

所述整体框架包括上部整体框架、下部整体框架，所述滑块可滑动地安装在上部整体框架、下部整体框架的内框上表面固定安装的导轨上；所述吊装上部固定安装在滑块上，配套的吊装下部与吊装上部固定连接；所述滑动屏风模块的下端置于上部整体框架或下部整体框架的内框下表面固定安装的导轨中，所述滑动屏风模块的上端与吊装下部固定安装；所述万向轮安装在下部整体框架的底部。

进一步，所述装置还包括支腿限位件、底部支腿、底部支脚，所述支腿限位件固定端通过定位销、固定螺栓与下部整体框架的外框底部装配连接，所述底部支腿与支腿限位件移动端连接，所述底部支脚与底部支腿固定连接，随着所述支腿限位件移动端的转动，所述底部支脚在支撑面内展开并使整体框架形成自稳定框架结构。

进一步，所述装置还包括墙面支腿、旋转部件，所述旋转部件在垂直于整体框架所在的平面旋转，并通过墙面支腿与墙面固定连接。

进一步，所述导轨通过螺钉组件固定安装在上部整体框架、下部整体框架的内框上表面、下表面；所述吊装上部通过螺钉固定安装在对应的滑块上，配套的吊装下部通过螺钉组件与吊装上部固定连接；所述螺钉组件包括内六角圆柱头螺钉、弹簧垫、平垫和六角螺母。

进一步，每个所述滑动屏风模块的上端通过螺钉配件与两个吊装下部固定安装连接，所述螺钉配件包括内六角圆柱头螺钉、弹簧垫和平垫。

进一步，所述滑动屏风模块为标准产品，等效铅当量为2cm；所述滑动屏风模块通过叠加安装使用来调整厚度，以满足现场屏蔽的需求；所述滑动屏风模块两侧设置有便携式提手。

进一步，所述万向轮为自锁式万向轮。

进一步，根据热点高度位置和屏蔽范围，所述滑动屏风模块只安装在上部整体框架或只安装在下部整体框架中。

进一步，所述整体框架之间通过合页连接的方式组合连接成直线型组合体以屏蔽所要求的热点范围。

进一步，所述整体框架之间通过所述墙面支腿、旋转部件和/或合页连接的方式组合连接，构建成多种夹角的L型组合体、U型组合体、口型组合体的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置组合体。

本发明的有益效果在于，本发明所提供的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，通过导轨、滑块、吊装上部、吊装下部，将滑动屏风模块可滑动地安装在带有自锁式万向轮整体框架中。滑动屏风模块为标准产品，等效铅当量2cm，屏蔽厚度约相当于4块核电厂常用的软铅皮厚度，屏蔽性能是Cs-137γ射线(0.662Mev)半值层的3倍，采用不锈钢密封包裹，有效避免了铅外泄造成的环境问题、易于安装且不会发生变形，可自由选择搭配；且两侧设计有便携式提手，方便人员搬运和操作，操作便捷性好、安全稳定性强且屏蔽性能有效提升；还可以通过叠加2个以上滑动屏风模块组合使用的方式来调整厚度以满足现场屏蔽的需求。另外，通过设置在整体框架底部的支腿限位件、底部支腿、底部支脚搭配使用，使整体框架形成自稳定框架式结构，有效避免了屏蔽装置与热点设备直接接触，不会对系统设备造成负重安全影响。同时，当需要屏蔽的热点范围较大时，可通过整体框架的左、右两侧框架上设置的可在垂直于整体框架平面旋转的墙面支腿、旋转部件，再结合合页连接的方式将多个可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置的整体框架组合连接构建形成直线型组合体、多种夹角的L型组合体、U型组合图、口型组合体等多种式样的屏蔽组合体。

附图说明

图1为本发明提供的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置示意图。

图2为本发明提供的单个滑动屏风模块示意图。

图3为本发明提供的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置的整体框架示意图。

图4为本发明提供的滑块三视图。

图5为本发明提供的两套屏蔽装置直线型组合体正视图。

图6为本发明提供的两、三四套屏蔽装置组合构建成的多种夹角L型组合体、U型组合图、口型组合体俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1-6所示，本发明所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，包括1个整体框架、2个墙面支腿、2个旋转部件、24个吊装上部、24个吊装下部、12个滑动屏风模块、2个支腿限位件、4个底部支腿、4根滑轨、24个滑块、2个4寸万向轮和若干用于安装固定的配件；其中：

如图2所示，可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置主要通过滑动屏风模块16对射线进行屏蔽，滑动屏风模块16采用1#铅材料外包不锈钢制作而成，有效避免了铅泄露造成的环境问题；滑动屏风模块16为标准产品，可自由选择搭配，且两侧设计有便携式提手，方便人员搬运和操作，每个滑动屏风模块16等效铅当量2cm，屏蔽性能是Cs-137γ射线(0.662Mev)半值层的3倍。

所述滑动屏风模块16可滑动地安装在整体框架1中，如图3所示的整体框架1由上部整体框架和下部整体框架构成。如图1所示，所述整体框架1采用自稳定框架式结构设计，在下部整体框架的底部安装有2个4寸自锁式万向轮7、4个支腿限位件8、4个底部支腿9、4个底部支脚10，每个支腿限位件8的固定端通过定位销17、固定螺栓18与下部整体框架的外框底部装配连接，使与支腿限位件8的移动端通过螺纹旋合进行连接的底部支腿9能以支腿限位件8的固定端为轴在支撑面内转动，底部支脚10通过内螺纹与底部支腿9上相配合的外螺纹固定连接，可调整底部支腿9与整体框架1的夹角，并通过调整底部支腿9上的外螺纹与支腿限位件8上的内螺纹旋合连接位置来使4个底部支腿9的支撑高度一致，从而使整体框架1形成自稳定框架式结构，有效避免了屏蔽装置与热点设备直接接触，不会对系统设备造成负重安全影响。当要移动整体框架1时，可通过调整底部支腿9上的外螺纹与支腿限位件8的内螺纹旋合连接位置来使4个底部支脚10离开支撑面，并转动支腿限位件8的移动端使4个底部支腿9和4个底部支脚10收回整体框架1的底部。

如图1所示，在上部整体框架的内框上表面和下表面均通过M3螺钉组件12安装设置有导轨4，M3螺钉组件12包括M3×16内六角圆柱头螺钉、M3弹簧垫、M3平垫和M3六角螺母。12个滑块5可滑动地安装在上部整体框架的内框上表面安装的导轨4上，滑块5可以沿着导轨4左右滑动；12个吊装上部14通过M3×10内六角螺钉6固定安装在对应的滑块5上，配套的12个吊装下部15通过M5螺钉组件11与吊装上部14固定连接，M5螺钉组件11包括M5×10内六角圆柱头螺钉、M5弹簧垫、M5平垫和M5六角螺母。6个滑动屏风模块16的下端置于上部整体框架内框下表面设置的导轨4中，每个滑动屏风模块16的上端通过M4螺钉配件13与两个吊装下部15固定安装，M4螺钉配件13包括M4×35内六角圆柱头螺钉、M4弹簧垫和M4平垫。上部整体框架的左、右两侧各安装设置有可在垂直于整体框架平面旋转的1个墙面支腿2和1个旋转部件3，可用于与墙面固定连接或多个整体框架1两侧组合连接、扩展安装成不同的形状以适应不同的热点应用需求。

同样，在下部整体框架的内框上表面和下表面均通过M3螺钉组件12安装设置有导轨4，M3螺钉组件12包括M3×16内六角圆柱头螺钉、M3弹簧垫、M3平垫和M3六角螺母。12个滑块5可滑动地安装在下部整体框架的内框上表面安装的导轨4上，滑块5可以沿着导轨4左右滑动；12个吊装上部14通过M3×10内六角螺钉6固定安装在对应的滑块5上，配套的12个吊装下部15通过M5螺钉组件11与吊装上部14固定连接，M5螺钉组件11包括M5×10内六角圆柱头螺钉、M5弹簧垫、M5平垫和M5六角螺母。6个滑动屏风模块16的下端置于下部整体框架内框下表面设置的导轨4中，每个滑动屏风模块16的上端通过M4螺钉配件13与两个吊装下部15固定安装，M4螺钉配件13包括M4×35内六角圆柱头螺钉、M4弹簧垫和M4平垫。

所述的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置的整体框架1可根据热点高度位置和屏蔽范围选择只在上部整体框架或在下部整体框架中安装滑动屏风模块16，可满足多种区域的屏蔽墙的搭建要求，具有较好的通用性和灵活性；还可以在不拆除屏蔽装置的情况下实现热点设备检查或检修工作，通过移动滑动屏风模块16即可启闭视窗，方便现场工作的实施。另外，可以通过叠加2个以上滑动屏风模块16组合安装使用的方式来调整厚度以满足现场屏蔽的需求。操作难度低，操作人员通过简单培训即可熟练掌握使用要求。不需要其它专业的配合工作，可提高实施辐射屏蔽工作的效率。

当需要屏蔽的热点范围较大时，可通过合页连接的方式将多个可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置的整体框架1组合连接成如图5所示直线型组合体；还可通过上部整体框架的左、右两侧框架上设置的可在垂直于整体框架平面旋转的墙面支腿2、旋转部件3与另一套装置上部整体框架上的墙面支腿2、旋转部件3组合连接使用，构建成如图6所示多种夹角的L型组合体、U型组合图、口型组合体等多种式样的屏蔽组合体。

本实施方式所述的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置满载后经过抗震稳定性分析，不低于6级抗震设防烈度的要求。而且，可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置安装和拆除所需的工作量少、操作时间短，且无需拆除即可进行相关检查和检修工作，能够显著降低工作人员的受照剂量。

上述实施例只是对本发明的举例说明，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等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述装置包括整体框架、导轨、滑块、吊装上部、吊装下部、滑动屏风模块、万向轮，其中：

所述滑动屏风模块采用1#铅材料外包不锈钢制作而成；

所述整体框架包括上部整体框架、下部整体框架，所述滑块可滑动地安装在上部整体框架、下部整体框架的内框上表面固定安装的导轨上；所述吊装上部固定安装在滑块上，配套的吊装下部与吊装上部固定连接；所述滑动屏风模块的下端置于上部整体框架或下部整体框架的内框下表面固定安装的导轨中，所述滑动屏风模块的上端与吊装下部固定安装；所述万向轮安装在下部整体框架的底部。

2.根据权利要求1所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述装置还包括支腿限位件、底部支腿、底部支脚；所述支腿限位件固定端通过定位销、固定螺栓与下部整体框架的外框底部装配连接；所述底部支腿与支腿限位件移动端连接，所述底部支脚与底部支腿固定连接；随着所述支腿限位件移动端的转动，所述底部支脚在支撑面内展开并使整体框架形成自稳定框架结构。

3.根据权利要求1所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述装置还包括墙面支腿、旋转部件，所述旋转部件在垂直于整体框架所在的平面旋转，并通过墙面支腿与墙面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述导轨通过螺钉组件固定安装在上部整体框架、下部整体框架的内框上表面、下表面；所述吊装上部通过螺钉固定安装在对应的滑块上，配套的吊装下部通过螺钉组件与吊装上部固定连接；所述螺钉组件包括内六角圆柱头螺钉、弹簧垫、平垫和六角螺母。

5.根据权利要求1所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，每个所述滑动屏风模块的上端通过螺钉配件与两个吊装下部固定安装连接，所述螺钉配件包括内六角圆柱头螺钉、弹簧垫和平垫。

6.根据权利要求1所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述滑动屏风模块为标准产品，等效铅当量为2cm；所述滑动屏风模块通过叠加安装使用来调整厚度，以满足现场屏蔽的需求；所述滑动屏风模块两侧设置有便携式提手。

7.根据权利要求6所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述万向轮为自锁式万向轮。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，根据热点高度位置和屏蔽范围，所述滑动屏风模块只安装在上部整体框架或只安装在下部整体框架中。

9.根据权利要求8所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述整体框架之间通过合页连接的方式组合连接成直线型组合体以屏蔽所要求的热点范围。

10.根据权利要求8所述的一种可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置，其特征在于，所述整体框架之间通过所述墙面支腿、旋转部件和/或合页连接的方式组合连接，构建成多种夹角的L型组合体、U型组合体、口型组合体的可移动轨道式屏风辐射屏蔽装置组合体。

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