CN114011159A - 一种放射性过滤器芯的清洗装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射性过滤器芯的清洗装置及方法,装置包括:清洗筒和清除结构,清洗筒包括筒体和筒盖,筒体能够置于过滤器坑中,其外壁的上部设有用于将筒体的下部支撑于过滤器坑中且密封过滤器坑顶部开口的密封支撑结构,清除结构设于筒体内,其上端伸出筒体外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连通,筒体的下部设有排液管,因而过滤器芯在清洗装置中经清洗后的废液能够在过滤器坑内的负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,以避免放射性气溶胶从清洗装置中扩散出来。从而确保清洗过程中安全、可靠、经济、环保。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种放射性过滤器芯的清洗装置及方法。
背景技术
核燃料后处理厂工艺排气净化系统,通常采用结构一致的中效金属虑材和高效耐火玻璃纤维纸虑材的圆形过滤器芯过滤放射性气溶胶。在后处理厂正常运行过程中,需要定期对中、高效过滤器芯进行更换,由于该过滤器芯放射性很高,通常需要在固体废物桶内衬入多层铅皮对其进行全方位包裹,方能确保其装桶后固体废物桶的表面剂量不超标。即便如此,时常亦出现在固体废物桶内更换下来的过滤器芯空隙处包裹满铅皮的情况下,固体废物桶的表面剂量仍达不到后续高放固体废物处理要求,使得该类更换下来的过滤器芯无法转运出厂房,只能在厂房内局部区域暂存,从而造成厂房部分区域放射性污染,对作业人员构成辐射安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足,提供一种安全、可靠、经济、环保的放射性过滤器芯的清洗装置,还相应提供了一种利用该清洗装置清洗放射性过滤器芯的方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种放射性过滤器芯的清洗装置,包括:清洗筒和清除结构,
所述清洗筒包括第一筒体和第一筒盖,所述第一筒体用于容置过滤器芯,所述第一筒盖设于第一筒体上端,用于密封或打开第一筒体的上端开口,所述第一筒体能够置于过滤器坑中,其外壁的上部设有用于将第一筒体的下部支撑于过滤器坑中且密封所述过滤器坑顶部开口的密封支撑结构,
所述清除结构设于第一筒体内,其上端伸出第一筒体外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连通,所述清除结构用于将高压水或压缩空气喷向第一筒体内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体内,所述第一筒体的下部设有与过滤器坑连通的排液管。
可选地,清除结构包括第一管和多个环管,第一管和多个环管均设于第一筒体的内壁上,第一管竖向布置且其上端伸出第一筒体外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连,多个环管从上至下间隔布置,且均与第一管相连,所述环管朝向第一筒体内的一侧开设有喷孔,每根环管上的喷孔设有多个且呈环向间隔布置。
可选地,所述清除结构还包括第二管和第三管,第二管和第三管竖向布置且位于第一筒体内,第一管、第二管和第三管沿第一筒体的径向间隔布置且其底部依次连通,第一管和第二管之间、第三管与环管之间均具有能够供环形的过滤器芯的侧壁卡入的空间,第二管和第三管朝向过滤器芯相应侧壁的一端均设有扇形喷嘴,每根管上的扇形喷嘴设有多个且从上至下间隔布置;或,
所述清除结构还包括第二管、第三管和第四管,第四管设于第一筒体的内壁上且竖向布置,其上端伸出第一筒体外且用于与高压水系统或空气压缩系统相连,第二管和第三管竖向布置且位于第一筒体内,第四管、第二管和第三管沿第一筒体的径向间隔布置且其底部依次连通,第四管和第二管之间、第三管与环管之间均具有能够供环形的过滤器芯的侧壁卡入的空间,第二管和第三管朝向过滤器芯相应侧壁的一端均设有扇形喷嘴,每根管上的扇形喷嘴设有多个且从上至下间隔布置。
可选地,还包括抽吸结构,所述抽吸结构设于第一筒盖上,其与第一筒体相连通,用于将第一筒体内的气体抽出过滤后再排放至放射性红区。
可选地,所述抽吸结构包括真空泵和高效过滤器,真空泵和高效过滤器均固定于第一筒盖顶部,所述高效过滤器上设有抽风管,所述抽风管穿过第一筒盖且与第一筒盖密封相连,所述真空泵上设有排风管,用于与放射性红区相连通,所述真空泵与高效过滤器通过连接管相连通。
可选地,所述密封支撑结构包括支撑环、第一吊耳和密封圈,所述支撑环环设于第一筒体的外壁上部,用于支撑于地面上,以使第一筒体支撑于过滤器坑中,所述密封圈环设于支撑环的底部,用于与地面压接,以使支撑环与地面密封相连,所述第一吊耳设于所述支撑环的顶部。
可选地,所述第一筒体的下部设有用于支撑过滤器芯的第一支撑板,所述第一支撑板上开设有多个排液孔,所述第一支撑板和第一筒体的底板之间设有漏斗,排液孔、漏斗与排液管依次连通。
可选地,还包括暂存容器,所述暂存容器包括第二筒体和第二筒盖,第二筒体用于容置清洗筒,其下部设有用于支撑清洗筒的第二支撑板,所述第二支撑板与排液管对应的位置向下凹陷形成用于容置排液管的容置槽,所述第二筒体的外壁面上部设有第二吊耳。
本发明还提供一种利用上述的清洗装置对放射性过滤器芯进行清洗的方法,包括如下步骤:
将清洗筒吊运至过滤器坑中,并通过第一筒体外壁上部的密封支撑结构将第一筒体的下部支撑于过滤器坑中且密封所述过滤器坑的顶部开口,所述清洗筒中容置有放射性过滤器芯,或将过滤器芯吊运至清洗筒的第一筒体内后,再通过第一筒盖密封第一筒体的上端开口,
在过滤器坑内处于负压状态下,将清除结构的上端与高压水系统相连通,启动高压水系统,使高压水通过清除结构喷向第一筒体内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体内,且在负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭高压水系统,将清除结构的上端与空气压缩系统相连通,启动空气压缩系统,使压缩空气通过清除结构喷向第一筒体内的过滤器芯,以将过滤器芯内残余的放射性物质冲刷至第一筒体内,且在负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭空气压缩系统,启动抽吸结构,以将第一筒体内携带放射性物质的空气抽出至放射性红区,
关闭抽吸结构,打开第一筒盖,将第一筒体内的过滤器芯吊离,完成对过滤器芯的清洗。
可选地,所述过滤器芯包括芯体和附件,所述附件包括锁紧机构、屏蔽块和吊绳,
所述锁紧机构包括锁块和锁体,所述锁块通过一锁紧轴连接于芯体的顶部,所述锁体与锁块配合,用于与锁块锁合或解锁,所述锁体、屏蔽块和吊绳从下至上依次相连,所述吊绳用于与吊运设备相连,
所述第一筒盖上开设有供吊绳穿过的通孔,将所述过滤器芯吊运至第一筒体中,且将第一筒盖设于第一筒体上后,通过密封件将第一筒盖和吊绳密封相连;或,
所述过滤器芯包括芯体和第三吊耳,所述第三吊耳设于芯体的顶部,用于与吊运设备相连。
中、高效过滤器芯价格较高,更换下来时虽剂量率很高,但其结构仍然完整。本发明通过设计全新的清洗装置,其可悬置于过滤器坑中,且能够密封过滤器坑的上端开口,从而可对过滤器坑抽真空,确保过滤器坑处于负压状态,在清洗装置底部设置排液管与过滤器坑连通,因而过滤器芯在清洗装置中经清洗后的废液能够在负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,以避免放射性气溶胶从清洗装置中扩散出来。从而确保了整个清洗过程中操作安全、可靠、经济、环保,且占用面积小,不会造成负面影响,且实现了将更换下来的过滤器芯放射性水平降低至可接受的水平的目的,经清洗后的过滤器芯放射性剂量率降低3-10倍,高放固体废物量降低2-8倍,可重新投入使用。
附图说明
图1为本发明提供的清洗装置清洗带有屏蔽块和锁紧机构的放射性过滤器芯的结构示意图;
图2为本发明提供的清洗装置清洗带有吊耳的放射性过滤器芯的结构示意图;
图3为暂存容器的结构示意图。
图中:
1、排液管;2、漏斗;3、环管;4、芯体;5、第一筒体;6、第一管;7、支撑环;8、第一吊耳;9、快速接头;10、旋转把手;11、屏蔽块;12、抽风管;13、高效过滤器;14、连接管;15、
吊绳;16、排风管;17、真空泵;18、第一筒盖;19、锁块;20、锁具;21、锁紧轴;22、密封圈;23、第二管;24、第三管;25、扇形喷嘴;26、第四管;27、第一支撑板;28、第三吊耳;29、容置槽;30、第二支撑板;31、第二筒体;32、第二吊耳;33、第二筒盖。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于和简化描述,而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种放射性过滤器芯的清洗装置,包括:清洗筒和清除结构,
所述清洗筒包括第一筒体和第一筒盖,所述第一筒体用于容置过滤器芯,所述第一筒盖设于第一筒体上端,用于密封或打开第一筒体的上端开口,所述第一筒体能够置于过滤器坑中,其外壁的上部设有用于将第一筒体的下部支撑于过滤器坑中且密封所述过滤器坑顶部开口的密封支撑结构,
所述清除结构设于第一筒体内,其上端伸出第一筒体外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连通,所述清除结构用于将高压水或压缩空气喷向第一筒体内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体内,所述第一筒体的下部设有与过滤器坑连通的排液管。
本发明还提供一种利用上述的清洗装置对放射性过滤器芯进行清洗的方法,包括如下步骤:
将清洗筒吊运至过滤器坑中,并通过第一筒体外壁上部的密封支撑结构将第一筒体的下部支撑于过滤器坑中且密封所述过滤器坑的顶部开口,所述清洗筒中容置有放射性过滤器芯,或将过滤器芯吊运至清洗筒的第一筒体内后,再通过第一筒盖密封第一筒体的上端开口,
在过滤器坑内处于负压状态下,将清除结构的上端与高压水系统相连通,启动高压水系统,使高压水通过清除结构喷向第一筒体内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体内,且在负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭高压水系统,将清除结构的上端与空气压缩系统相连通,启动空气压缩系统,使压缩空气通过清除结构喷向第一筒体内的过滤器芯,以将过滤器芯内残余的放射性物质冲刷至第一筒体内,且在负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭空气压缩系统,启动抽吸结构,以将第一筒体内携带放射性物质的空气抽出至放射性红区,
关闭抽吸结构,打开第一筒盖,将第一筒体内的过滤器芯吊离,完成对过滤器芯的清洗。
实施例1:
如图1和图2所示,本实施例提供一种放射性过滤器芯的清洗装置,包括:清洗筒和清除结构,
清洗筒包括第一筒体5和第一筒盖18,第一筒体5用于容置过滤器芯,第一筒盖18设于第一筒体5上端,用于密封或打开第一筒体5的上端开口,第一筒体5能够置于过滤器坑中,其外壁的上部设有用于将第一筒体5的下部支撑于过滤器坑中且密封过滤器坑顶部开口的密封支撑结构,
清除结构设于第一筒体5内,其上端伸出第一筒体5外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连通,清除结构用于将高压水或压缩空气喷向第一筒体5内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体5内,第一筒体5的下部设有与过滤器坑连通的排液管1。
中、高效过滤器芯价格较高,更换下来时虽剂量率很高,但其结构仍然完整。本发明通过设计全新的清洗装置,其可悬置于过滤器坑中,且能够密封过滤器坑的上端开口,从而可对过滤器坑抽真空,确保过滤器坑处于负压状态,在清洗装置底部设置排液管与过滤器坑连通,因而过滤器芯在清洗装置中经清洗后的废液能够在负压作用下经第一筒体下部的排液管排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,以避免放射性气溶胶从清洗装置中扩散出来。从而确保了整个清洗过程中操作安全、可靠、经济、环保,且占用面积小,不会造成负面影响,且实现了将更换下来的过滤器芯放射性水平降低至可接受的水平的目的,经清洗后的过滤器芯放射性剂量率降低3-10倍,高放固体废物量降低2-8倍,可重新投入使用。
本实施例中,清洗筒顶端的第一筒盖18与清洗筒的第一筒体5采用密封圈进行密封。
本实施例中,清除结构包括第一管6和多个环管3,第一管6和多个环管3均设于第一筒体5的内壁上,第一管6竖向布置且其上端伸出第一筒体5外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连,多个环管3从上至下间隔布置,且均与第一管6相连,环管3朝向第一筒体5内的一侧开设有喷孔,每根环管3上的喷孔设有多个且呈环向间隔布置。
本实施例中,清除结构还包括第二管23、第三管24和第四管26,第四管26设于第一筒体5的内壁上且竖向布置,其上端伸出第一筒体5外且用于与高压水系统或空气压缩系统相连,第二管23和第三管24竖向布置且位于第一筒体5内,第四管26、第二管23和第三管24沿第一筒体5的径向间隔布置且其底部依次连通,第四管26和第二管23之间、第三管24与环管3之间均具有能够供环形的过滤器芯的侧壁卡入的空间,第二管23和第三管24朝向过滤器芯相应侧壁的一端均设有扇形喷嘴25,每根管上的扇形喷嘴25设有多个且从上至下间隔布置。
其中,第一管6和第四管26的上端均设有快速接头9,以便与高压水系统或空气压缩系统便捷连通。
在其他的实施例中,清除结构还包括第二管23和第三管24,第二管23和第三管24竖向布置且位于第一筒体5内,第一管6、第二管23和第三管24沿第一筒体5的径向间隔布置且其底部依次连通,第一管6和第二管23之间、第三管24与环管3之间均具有能够供环形的过滤器芯的侧壁卡入的空间,第二管23和第三管24朝向过滤器芯相应侧壁的一端均设有扇形喷嘴25,每根管上的扇形喷嘴25设有多个且从上至下间隔布置。
本实施例中,第一筒体5的下部设有用于支撑过滤器芯的第一支撑板27,第一支撑板27上开设有多个排液孔,第一支撑板27和第一筒体5的底板之间设有漏斗2,排液孔、漏斗2与排液管1依次连通。
排液管1自清洗筒底部穿出,便于将清洗筒内部的冲洗液排至工艺系统过滤器水封槽;为便于冲洗液快速流出且在清洗筒内部不积液,在清洗筒内部底端设置锥形的漏斗2,锥形的漏斗2与清洗筒进行满焊连接;将带排液孔的第一支撑板27设置于清洗筒内锥形的漏斗2的上端,用于支撑需要冲洗的中、高效过滤器芯,并便于将冲洗液排入锥形的漏斗2;清洗筒的第一筒体5内两侧设置有两组清洗/吹扫管道,两组清洗/吹扫管道分别在清洗筒外部设置快速接头,便于与外部高压去离子水快速接头进行对接,一组滤芯外部清洗/吹扫管(即第一管6)连接有4-8个环管3(与筒体固定)用于对过滤器芯外部进行冲洗,另一组滤芯内部清洗/吹扫总管(即第四管26)自锥形的漏斗2上方分出对称的两根清洗管(即第二管23和第三管24)并穿出第一支撑板27,分别在两根清洗管上设置4-10个扇形喷头,用于对过滤器芯内部进行全覆盖冲洗。
本实施例中,还包括抽吸结构,抽吸结构设于第一筒盖18上,其与第一筒体5相连通,用于将第一筒体5内的气体抽出过滤后再排放至放射性红区。即用于过滤器芯冲洗、吹扫结束后将清洗筒内部残余的气溶胶净化排出,而后取出过滤器芯进行后续处理。
具体地,抽吸结构包括真空泵17和高效过滤器13,真空泵17和高效过滤器13均固定于第一筒盖18顶部,高效过滤器13上设有抽风管12,抽风管12穿过第一筒盖18且与第一筒盖18密封相连,真空泵17上设有排风管16,用于与放射性红区相连通,真空泵17与高效过滤器13通过连接管14相连通。
高效过滤器13主要由壳体和高效耐火玻璃纤维纸虑芯两部分组成。壳体与清洗筒的第一筒盖18进行固定;抽风管12自第一筒盖18穿出,与壳体贯穿后连通;高效滤芯安装于壳体内部,通过打开壳体侧盖进行更换;连接管自壳体内穿出与真空泵17进口管连接。
真空泵17分别与高效过滤器排风管、真空泵排风管相连,真空泵底座与清洗筒的第一筒盖18进行固定,选取真空度10kPa-25kPa,风量3m3/h-10m3/h,亦可根据实际需要选取。
上述的高效过滤器13、真空泵17的固定方式亦可根据实际需要制作小型可移动式台架或就地进行安装。
本实施例中,密封支撑结构包括支撑环7、第一吊耳8和密封圈22,支撑环7环设于第一筒体5的外壁上部,用于支撑于地面上,以使第一筒体5支撑于过滤器坑中,密封圈22环设于支撑环7的底部,用于与地面压接,以使支撑环7与地面密封相连,第一吊耳8设于支撑环7的顶部。
支撑环7为不锈钢支撑环,密封圈22为梯形密封圈,便于将清洗筒下段筒体放置于过滤器坑内,使密封圈与过滤器坑体上平面进行密封,确保过滤器坑体内负压状态下与清洗筒保持密封且冲洗过程中放射性气溶胶不会泄露,并在支撑环两侧上端面对称设置有两个第一吊耳8,便于对清洗筒进行吊运。
如图2所示,针对采用锁紧装置连同屏蔽块起吊的中、高效过滤器芯,需要将屏蔽块连同锁紧装置、滤芯一起装入清洗筒,并使吊车始终处于吊起状态,需要在吊绳与第一筒盖18之间的连接处进行锁紧密封。
如图3所示,对于通过通用型吊耳起吊的中、高效过滤器芯,仅需要将滤芯装入后,盖上第一筒盖18即可进行清洗。
本实施例的清洗装置同样适用于小型可直接放入的物件清洗去污,或通过取消滤芯内部清洗/吹扫管、扇形喷头,实现对相对较大物件的清洗去污。
如图3所示,本实施例的清洗装置还包括暂存容器,暂存容器包括第二筒体31和第二筒盖33,第二筒体31用于容置清洗筒,其下部设有用于支撑清洗筒的第二支撑板30,第二支撑板30与排液管1对应的位置向下凹陷形成用于容置排液管1的容置槽29,第二筒体31的外壁面上部设有第二吊耳32。
将更换下来的过滤器芯装入清洗筒内,使用清洗筒内的清洗管分别对过滤器芯内、外表面进行交替冲洗,完毕后再用压缩空气将过滤器芯吹干。清洗筒与过滤器坑进行结合、密封,在过滤器坑处于负压状态时,冲洗液在负压作用下自清洗筒内自流入过滤器水封槽,吹干完毕后容器内残留的放射性气溶胶通过高效过滤器进行净化后排放红区环境,清洗筒使用完毕后放置于暂存容器内暂存。
实施例2:
本实施例利用实施例1的清洗装置对放射性过滤器芯进行清洗的方法,包括如下步骤:
将清洗筒吊运至过滤器坑中,并通过第一筒体5外壁上部的密封支撑结构将第一筒体5的下部支撑于过滤器坑中且密封过滤器坑的顶部开口,清洗筒中容置有放射性过滤器芯,或将过滤器芯吊运至清洗筒的第一筒体5内后,再通过第一筒盖18密封第一筒体5的上端开口,
在过滤器坑内处于负压状态下,将清除结构的上端与高压水系统相连通,启动高压水系统,使高压水通过清除结构喷向第一筒体5内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体5内,且在负压作用下经第一筒体5下部的排液管1排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭高压水系统,将清除结构的上端与空气压缩系统相连通,启动空气压缩系统,使压缩空气通过清除结构喷向第一筒体5内的过滤器芯,以将过滤器芯内残余的放射性物质冲刷至第一筒体5内,且在负压作用下经第一筒体5下部的排液管1排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭空气压缩系统,启动抽吸结构,以将第一筒体5内携带放射性物质的空气抽出至放射性红区,
关闭抽吸结构,打开第一筒盖18,将第一筒体5内的过滤器芯吊离,完成对过滤器芯的清洗。
以下以本领域常见的三种过滤器芯为例,具体说明本实施例的操作过程:
2.1、带有屏蔽块和锁紧装置的放射性过滤器芯的远距离清洗去污方法
参见图1,此过滤器芯的芯体4上端焊接有一锁紧轴21,该锁紧轴21的顶部设有一锁块19。该芯体4起吊需采用特殊的起吊附件。该附件包括锁体20、屏蔽块11和吊绳15,锁体20与锁块19配合,用于与锁块19锁合或解锁,锁体20、屏蔽块11和吊绳15从下至上依次相连,吊绳15用于与吊运设备相连。
第一筒盖18上开设有供吊绳15穿过的通孔,将过滤器芯吊运至第一筒体5中,且将第一筒盖18设于第一筒体5上后,通过密封件将第一筒盖18和吊绳15密封相连。
首先,通过第一吊耳8将清洗装置自暂存容器内吊运至需要更换的过滤器芯安装坑旁边,在清洗筒的第一筒盖18打开状态下,采用带上述起吊附件的起吊设备将过滤器芯自过滤器坑内吊起,使用长杆工具检查锁体20的旋转把手10,使锁体20锁紧芯体4上的锁紧轴21连接的锁块19。然后,将带有屏蔽块11、锁体20的过滤器芯吊运至清洗筒内部带排液孔的第一支撑板27上,并保持吊绳15处于垂吊状态。再然后,盖上第一筒盖18,并用锁紧器(卡扣类密封物品)锁紧吊绳15与第一筒盖18处的缝隙,使其尽可能不漏气后,将清洗筒吊运至过滤器坑内,使清洗筒的支撑环7底部的密封圈22紧紧与过滤器坑顶面平齐的地面密封连接。接着,保证过滤器坑体内负压状态下,将事先连接好的高压去离子水泵快速接头分别与清洗筒两个快速接头9进行连接,并确保不漏水后启动高压去离子水泵,一支高压去离子水通过第一管6进入各环管3,经环管3上的喷孔喷射而出,对过滤器芯外部进行冲洗,另一支高压去离子水通过第四管26进入第二管23和第三管24内,并经第二管23和第三管24上的扇形喷头25喷出,对过滤器芯内部进行冲洗。为减少放射性废液产生量,冲洗1-3分钟后关闭高压去离子水泵,并分别拔掉与快速接头9连接的两个高压去离子水接头。再接着,将约0.3MPa(表压)的压缩空气快速接头分别与两个快速接头9进行连接,确保不漏气后打开压缩空气阀门分别通过第一管6和第四管26对滤芯外部和内部进行吹扫风干3-5分钟。使用去离子水冲洗、压缩空气吹扫风干过程中,过滤器芯内的清洗液依次通过带排液孔的第一支撑板27进入锥形的漏斗2,再通过排液管1经过滤器坑进入工艺系统过滤器水封槽内。完毕后,再依次关闭压缩空气阀门,启动真空泵17运行5-10分钟,使清洗筒内残余放射性气溶胶通过抽风管12进入高效过滤器13净化后再通过连接管14、真空泵17、排风管16就近排入红区区域。最后,关闭真空泵17,解锁吊绳15与第一筒盖18处的锁紧器,打开第一筒盖18将带有屏蔽块11、锁体20的过滤器芯自清洗筒内部吊出进行后续处理,再盖好第一筒盖18。
2.2、带有通用型吊耳的放射性过滤器芯的远距离清洗去污方法
参见图2,此过滤器芯包括芯体4和第三吊耳28,第三吊耳28设于芯体4的顶部,用于与吊运设备相连。
首先,通过第一吊耳8将清洗筒自暂存容器内吊运至需要更换的过滤器芯安装坑旁边,在清洗筒的第一筒盖18打开状态下,通过第三吊耳28将过滤器芯自过滤器坑内吊起并放入清洗筒带排液孔的第一支撑板27上,再将吊车吊钩与第三吊耳28脱开并收起吊钩、开走吊车。然后,盖上第一筒盖18,将清洗筒吊运至过滤器坑内,使清洗筒的支撑环7底部的密封圈22紧紧与过滤器坑顶面平齐的地面密封连接。接着,保证过滤器坑体内负压状态下,将事先连接好的高压去离子水泵快速接头分别与清洗筒两个快速接头9进行连接,并确保不漏水后启动高压去离子水泵,一支高压去离子水通过第一管6进入各环管3,经环管3上的喷孔喷射而出,对过滤器芯外部进行冲洗,另一支高压去离子水通过第四管26进入第二管23和第三管24内,并经第二管23和第三管24上的扇形喷头25喷出,对过滤器芯内部进行冲洗。为减少放射性废液产生量,冲洗1-3分钟后关闭高压去离子水泵,并分别拔掉与快速接头9连接的两个高压去离子水接头。再接着,将约0.3MPa(表压)的压缩空气快速接头分别与两个快速接头9进行连接,确保不漏气后打开压缩空气阀门分别通过第一管6和第四管26对滤芯外部和内部进行吹扫风干3-5分钟。使用去离子水冲洗、压缩空气吹扫风干过程中,过滤器芯内的清洗液依次通过带排液孔的第一支撑板27进入锥形的漏斗2,再通过排液管1经过滤器坑进入工艺系统过滤器水封槽内。完毕后,再依次关闭压缩空气阀门,启动真空泵17运行5-10分钟,使清洗筒内残余放射性气溶胶通过抽风管12进入高效过滤器13净化后再通过连接管14、真空泵17、排风管16就近排入红区区域。最后,关闭真空泵17,解锁吊绳15与第一筒盖18处的锁紧器,打开第一筒盖18将带有屏蔽块11、锁体20的过滤器芯自清洗筒内部吊出进行后续处理,再盖好第一筒盖18。
带有通用型吊耳的放射性过滤器芯远距离清洗去污亦可使用带有屏蔽块和锁紧装置的放射性过滤器芯远距离清洗装置,使用前仅需对第一筒盖18与吊带15处的孔洞进行密封。
2.3、其它类型放射性物件的清洗去污
图1或图2中清洗装置在取消滤芯内部的第二管23、第三管24和第四管26后,参照2.1、2.2可实现对其它类型放射性物件的清洗去污。对于小型可直接放入的物件,在确保物件悬吊状态且不脱钩的情况下可以直接使用图1的方式对其进行清洗去污。
2.4、清洗筒暂存
图3中储存清洗筒的暂存容器的大小需要根据清洗筒的外形尺寸进行确定。通常,清洗筒使用完毕后,打开暂存容器的第二筒盖33,将清洗筒缓慢竖直吊运至暂存容器内,下装过程中需要确保清洗筒底部的排液管1安全装入暂存容器底部的容置槽29内,并确保清洗筒底端完全落入暂存容器下部的第二支撑板30上。最后,使用厚塑料袋或塑料布对清洗筒外漏部位、暂存容器进行包裹并设置辐射防护警示牌。清洗筒未装入暂存容器过程中,需要盖好暂存容器的第二筒盖33,以防异物落入。暂存容器通过第二吊耳32实现对其第二筒体31的吊运。暂存容器亦可设计成将清洗筒全包裹的其它形式。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,包括:清洗筒和清除结构,
所述清洗筒包括第一筒体(5)和第一筒盖(18),所述第一筒体(5)用于容置过滤器芯,所述第一筒盖(18)设于第一筒体(5)上端,用于密封或打开第一筒体(5)的上端开口,所述第一筒体(5)能够置于过滤器坑中,其外壁的上部设有用于将第一筒体(5)的下部支撑于过滤器坑中且密封所述过滤器坑顶部开口的密封支撑结构,
所述清除结构设于第一筒体(5)内,其上端伸出第一筒体(5)外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连通,所述清除结构用于将高压水或压缩空气喷向第一筒体(5)内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体(5)内,所述第一筒体(5)的下部设有与过滤器坑连通的排液管(1)。
2.根据权利要求1所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,清除结构包括第一管(6)和多个环管(3),第一管(6)和多个环管(3)均设于第一筒体(5)的内壁上,第一管(6)竖向布置且其上端伸出第一筒体(5)外,且用于与高压水系统或空气压缩系统相连,多个环管(3)从上至下间隔布置,且均与第一管(6)相连,所述环管(3)朝向第一筒体(5)内的一侧开设有喷孔,每根环管(3)上的喷孔设有多个且呈环向间隔布置。
3.根据权利要求2所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,所述清除结构还包括第二管(23)和第三管(24),第二管(23)和第三管(24)竖向布置且位于第一筒体(5)内,第一管(6)、第二管(23)和第三管(24)沿第一筒体(5)的径向间隔布置且其底部依次连通,第一管(6)和第二管(23)之间、第三管(24)与环管(3)之间均具有能够供环形的过滤器芯的侧壁卡入的空间,第二管(23)和第三管(24)朝向过滤器芯相应侧壁的一端均设有扇形喷嘴(25),每根管上的扇形喷嘴(25)设有多个且从上至下间隔布置;或,
所述清除结构还包括第二管(23)、第三管(24)和第四管(26),第四管(26)设于第一筒体(5)的内壁上且竖向布置,其上端伸出第一筒体(5)外且用于与高压水系统或空气压缩系统相连,第二管(23)和第三管(24)竖向布置且位于第一筒体(5)内,第四管(26)、第二管(23)和第三管(24)沿第一筒体(5)的径向间隔布置且其底部依次连通,第四管(26)和第二管(23)之间、第三管(24)与环管(3)之间均具有能够供环形的过滤器芯的侧壁卡入的空间,第二管(23)和第三管(24)朝向过滤器芯相应侧壁的一端均设有扇形喷嘴(25),每根管上的扇形喷嘴(25)设有多个且从上至下间隔布置。
4.根据权利要求1所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,还包括抽吸结构,所述抽吸结构设于第一筒盖(18)上,其与第一筒体(5)相连通,用于将第一筒体(5)内的气体抽出过滤后再排放至放射性红区。
5.根据权利要求4所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,所述抽吸结构包括真空泵(17)和高效过滤器(13),真空泵(17)和高效过滤器(13)均固定于第一筒盖(18)顶部,所述高效过滤器(13)上设有抽风管(12),所述抽风管(12)穿过第一筒盖(18)且与第一筒盖(18)密封相连,所述真空泵(17)上设有排风管(16),用于与放射性红区相连通,所述真空泵(17)与高效过滤器(13)通过连接管(14)相连通。
6.根据权利要求1所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,所述密封支撑结构包括支撑环(7)、第一吊耳(8)和密封圈(22),所述支撑环(7)环设于第一筒体(5)的外壁上部,用于支撑于地面上,以使第一筒体(5)支撑于过滤器坑中,所述密封圈(22)环设于支撑环(7)的底部,用于与地面压接,以使支撑环(7)与地面密封相连,所述第一吊耳(8)设于所述支撑环(7)的顶部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,所述第一筒体(5)的下部设有用于支撑过滤器芯的第一支撑板(27),所述第一支撑板(27)上开设有多个排液孔,所述第一支撑板(27)和第一筒体(5)的底板之间设有漏斗(2),排液孔、漏斗(2)与排液管(1)依次连通。
8.根据权利要求1-6任一项所述的放射性过滤器芯的清洗装置,其特征在于,还包括暂存容器,所述暂存容器包括第二筒体(31)和第二筒盖(33),第二筒体(31)用于容置清洗筒,其下部设有用于支撑清洗筒的第二支撑板(30),所述第二支撑板(30)与排液管(1)对应的位置向下凹陷形成用于容置排液管(1)的容置槽(29),所述第二筒体(31)的外壁面上部设有第二吊耳(32)。
9.一种利用如权利要求1-8任一项所述的清洗装置对放射性过滤器芯进行清洗的方法,包括如下步骤:
将清洗筒吊运至过滤器坑中,并通过第一筒体(5)外壁上部的密封支撑结构将第一筒体(5)的下部支撑于过滤器坑中且密封所述过滤器坑的顶部开口,所述清洗筒中容置有放射性过滤器芯,或将过滤器芯吊运至清洗筒的第一筒体(5)内后,再通过第一筒盖(18)密封第一筒体(5)的上端开口,
在过滤器坑内处于负压状态下,将清除结构的上端与高压水系统相连通,启动高压水系统,使高压水通过清除结构喷向第一筒体(5)内的过滤器芯,以将过滤器芯吸附的放射性物质冲刷至第一筒体(5)内,且在负压作用下经第一筒体(5)下部的排液管(1)排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭高压水系统,将清除结构的上端与空气压缩系统相连通,启动空气压缩系统,使压缩空气通过清除结构喷向第一筒体(5)内的过滤器芯,以将过滤器芯内残余的放射性物质冲刷至第一筒体(5)内,且在负压作用下经第一筒体(5)下部的排液管(1)排至过滤器坑内,再经过滤器坑进入过滤器水封槽中,
关闭空气压缩系统,启动抽吸结构,以将第一筒体(5)内携带放射性物质的空气抽出至放射性红区,
关闭抽吸结构,打开第一筒盖(18),将第一筒体(5)内的过滤器芯吊离,完成对过滤器芯的清洗。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述过滤器芯包括芯体(4)和附件,所述附件包括锁紧机构、屏蔽块(11)和吊绳(15),
所述锁紧机构包括锁块(19)和锁体(20),所述锁块(19)通过一锁紧轴(21)连接于芯体(4)的顶部,所述锁体(20)与锁块(19)配合,用于与锁块(19)锁合或解锁,所述锁体(20)、屏蔽块(11)和吊绳(15)从下至上依次相连,所述吊绳(15)用于与吊运设备相连,
所述第一筒盖(18)上开设有供吊绳(15)穿过的通孔,将所述过滤器芯吊运至第一筒体(5)中,且将第一筒盖(18)设于第一筒体(5)上后,通过密封件将第一筒盖(18)和吊绳(15)密封相连;或,
所述过滤器芯包括芯体(4)和第三吊耳(28),所述第三吊耳(28)设于芯体(4)的顶部,用于与吊运设备相连。
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