CN115246517A - 一种用于放射性物料储存的焊封容器及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及放射性物料储存技术领域，具体涉及一种用于放射性物料储存的焊封容器及其使用方法，包括：薄壁容器和中空塞；中空塞与薄壁容器的内腔滑动密封连接；中空塞包括：塞盖结构和塞底结构，塞盖结构设置于所述塞底结构上，塞盖结构与塞底结构之间形成密封的中空腔体。本发明利用薄壁容器和中空塞的配合使用，能够用于长期储存放射性物料；同时，在放射性物料从放射性封闭区到非放射性开放区的转出过程中不造成放射性物质的弥散与污染。

Description

一种用于放射性物料储存的焊封容器及其使用方法
技术领域
本发明涉及放射性物料储存技术领域，具体涉及一种用于放射性物料储存的焊封容器及其使用方法。
背景技术
目前，随着我国核电军工事业的高速发展，对放射性物料的包装及储存有了更高要求。当放射性物料存放在放射性封闭区时，例如：手套箱内，可以采用普通的放射性物料内容器盛装，当需要将放射性物料转出到非放射性开放区时，需要将放射性物料连同放射性物料内容器一起转出。目前主要采用塑料袋焊封转出的工艺，但焊封塑料袋经长时间辐照，会老化破裂，存在放射性物料泄漏的风险，为解决上述问题，亟需一种适用于放射性物料转出并长期储存的焊封容器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于放射性物料储存的焊封容器及其使用方法，以解决现有的放射性物料储存采用塑料袋焊封工艺存在的长时间辐照会导致塑料袋老化破裂、放射性物料泄漏、安全系数低等技术问题。
本发明的第一方面，提供一种用于放射性物料储存的焊封容器，包括：薄壁容器和中空塞；所述中空塞与所述薄壁容器的内腔滑动密封连接；所述中空塞包括：塞盖结构和塞底结构，所述塞盖结构设置于所述塞底结构上，所述塞盖结构与塞底结构之间形成密封的中空腔体。
优选的，所述塞盖结构在上端面的中心位置设置有第一提钮。
优选的，所述塞盖结构在上端面的四周位置设置有卡槽。
优选的，所述塞底结构在上端面的中心位置设置有第二提钮。
优选的，所述塞底结构在下端面的中心位置设置有定位管。
优选的，所述薄壁容器与中空塞之间的装配精度小于0.10mm。
优选的，所述薄壁容器包括：筒身和筒底；筒身与筒底一体连接，所述筒身顶部为敞口状，所述筒身厚度小于所述筒底厚度。
优选的，所述薄壁容器的材质为00Cr17Ni14Mo2。
优选的，所述中空塞的材质为0Cr18Ni10Ti。
本发明的第二方面，提供一种上述用于放射性物料储存的焊封容器的使用方法，包括如下步骤：
S1、将薄壁容器密封安装于手套箱的出料口，使薄壁容器的筒底部分位于手套箱的外部，薄壁容器的筒口部分位于手套箱的内部；
S2、将装有放射性物料的放射性物料内容器从手套箱的内部放入薄壁容器中；
S3、在手套箱的内部，将中空塞顶入薄壁容器内腔，使放射性物料内容器位于中空塞与薄壁容器底部形成的内腔中；
S4、在手套箱的外部，采用激光焊枪将薄壁容器与中空塞叠焊为一体，在薄壁容器的外壁形成环型密封叠焊缝；
S5、用激光切割枪从环型叠焊缝中心位置，采用环切焊将薄壁容器和中空塞切开，环切完成后形成了两个独立密闭实体，一个密闭实体为焊接塞底结构的薄壁容器，该焊接塞底结构的薄壁容器内装有放射性物料内容器；另一个密闭实体为焊接塞盖结构的薄壁容器，该焊接塞盖结构的薄壁容器与手套箱的出料口密封连接，以防止手套箱内其余的放射性物料外泄。
有益效果：
本发明的目的在于提供一种用于放射性物料储存的焊封容器及其使用方法，该焊封容器利用薄壁容器和中空塞的配合使用，能够用于长期储存放射性物料，同时，在放射性物料从放射性封闭区到非放射性开放区的转出过程中不造成放射性物质的弥散与污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于放射性物料储存的焊封容器剖视图；
图2为本发明用于放射性物料储存的焊封容器的中空塞剖视图；
图3为本发明用于放射性物料储存的焊封容器的薄壁容器剖视图；
附图标记说明：1：薄壁容器；2：中空塞；21：塞底结构；22：塞盖结构；23：定位管；24：第二提钮；25：第一提钮；26：卡槽。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，本实施例提供一种用于放射性物料储存的焊封容器，包括：薄壁容器1和中空塞2；中空塞2与薄壁容器1的内腔滑动密封连接；中空塞2包括：塞盖结构22和塞底结构21，塞盖结构22设置于塞底结构21上，塞盖结构22与塞底结构21之间形成密封的中空腔体。
优选的，塞盖结构22在上端面的中心位置设置有第一提钮25，以方便人工抓取。第一提钮25提钮的形式并不局限，例如：第一提钮25的上部为圆头结构，第一提钮25的上部与下部之间具有一圈收缩结构，第一提钮25的下部焊接在塞盖结构22的上端面。
优选的，塞盖结构22在上端面的四周位置设置有卡槽26，以方便自动化机械抓取。具体地，塞盖结构22的上端面边缘形成一圈截面为L型的卡槽。
优选的，塞底结构21在上端面的中心位置设置有第二提钮24，以方便人工抓取使用。同理，第二提钮24的形式并不局限，第二提钮24下部与塞底结构21的上端面一体连接。
优选的，塞底结构21在下端面的中心位置设置有定位管23，使中空塞2与装有放射性物料的放射性物料内容器之间保持一定的距离，方便焊接切割；优选的，定位管23为直管。
优选的，薄壁容器1与中空塞2之间的装配精度小于0.10mm，保证放射性物料不会外泄。
优选的，薄壁容器1包括：筒身和筒底；筒身与筒底一体连接，筒身顶部为敞口状，筒身厚度小于筒底厚度，方便筒身焊接切割，例如，在本实施例中，筒身厚度1.5mm，筒底厚度5mm；筒身、筒底厚度可根据实际使用需求设计，这里不再一一举例。对应地，塞底结构21的侧壁的厚度也小于塞底结构21的底部的厚度，方便塞底结构21的侧壁焊接切割，例如，在本实施例中，塞底结构21的侧壁厚度3mm，塞底结构21的底部厚度5mm，塞底结构21的侧壁、底部厚度可根据实际使用需求设计，这里不再一一举例。
优选的，薄壁容器1和中空塞2的材质为焊接性能良好，耐蚀性好的材质，例如，薄壁容器1的材质为00Cr17Ni14Mo2，焊接性能良好，适合多层焊，焊后无刀口腐蚀倾向，有良好的耐蚀性；中空塞2的材质为0Cr18Ni10Ti，耐高温、有良好的耐蚀性。
本实施例还提供一种上述用于放射性物料储存的焊封容器的使用方法，包括如下步骤：
S1、将薄壁容器1密封安装于手套箱的出料口，使薄壁容器1的筒底部分位于手套箱的外部，薄壁容器1的筒口部分位于手套箱的内部；
具体地，手套箱的出料口安装有法兰，法兰的内口安装有若干个圈密封圈，薄壁容器1的插入至出料口中，利用密封圈实现与薄壁容器1的筒身滑动密封，推动薄壁容器1使其部分进入至手套箱中，使薄壁容器1的筒底部分位于手套箱的外部，薄壁容器1的筒口部分位于手套箱的内部，从而使薄壁容器1内腔与手套箱空间连通。
S2、将装有放射性物料的放射性物料内容器从手套箱的内部放入薄壁容器1中；
S3、在手套箱的内部，将中空塞2顶入薄壁容器1内腔，使放射性物料内容器位于中空塞2与薄壁容器1底部形成的内腔中；
具体地，放射性物料内容器位于薄壁容器1的内腔筒底位置，中空塞2下端的定位管23卡在放射性物料内容器的上表面，使中空塞2与放射性物料内容器之间保持一定的距离，方便焊接切割。
S4、在手套箱的外部，采用激光焊枪将薄壁容器1与中空塞2叠焊为一体，在薄壁容器1的外壁形成环型密封叠焊缝；
具体地，对于焊缝位置选择在中空塞2的塞盖结构22下方、塞底结构21的提钮上方中空空间。根据薄壁容器1的筒底厚度、放射性物料内容器的高度、塞底结构21的内高确定最低的焊缝位置和最高的焊缝位置，采用激光焊枪将薄壁容器1与中空塞2叠焊为一体，在薄壁容器1的外壁形成环型密封叠焊缝。
采用焊接精度高、热影响区窄无需送丝填料的激光焊接工艺，且采用了较低功率的激光设备实施焊接，保证了激光焊接的可靠性，同时降低激光设备的成本。
S5、用激光切割枪从环型叠焊缝中心位置，采用环切焊将薄壁容器1和中空塞2切开，环切完成后形成了两个独立密闭实体，一个密闭实体为焊接塞底结构21的薄壁容器1，该焊接塞底结构21的薄壁容器1内装有放射性物料内容器；另一个密闭实体为焊接塞盖结构22的薄壁容器1，该焊接塞盖结构22的薄壁容器1与手套箱的出料口密封连接，具体地，该焊接塞盖结构22的薄壁容器1由于始终安装在手套箱的出料口密封圈上，所以其与手套箱的出料口之间始终保持密封，以防止手套箱内其余的放射性物料外泄。
此外，本实施例的方法还包括如下步骤：
S6、手套箱的出料口安装下一个薄壁容器1时，将安装在手套箱的出料口的焊接塞盖结构22的薄壁容器1顶入手套箱的内部即可，之后按照步骤S1至S5进行操作。
该焊封容器能够用于长期储存放射性物料；同时，在放射性物料从放射性封闭区到非放射性开放区的转出过程中不造成放射性物质的弥散与污染。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，包括：薄壁容器和中空塞；所述中空塞与所述薄壁容器的内腔滑动密封连接；所述中空塞包括：塞盖结构和塞底结构，所述塞盖结构设置于所述塞底结构上，所述塞盖结构与塞底结构之间形成密封的中空腔体。
2.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述塞盖结构在上端面的中心位置设置有第一提钮。
3.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述塞盖结构在上端面的四周位置设置有卡槽。
4.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述塞底结构在上端面的中心位置设置有第二提钮。
5.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述塞底结构在下端面的中心位置设置有定位管。
6.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述薄壁容器与中空塞之间的装配精度小于0.10mm。
7.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述薄壁容器包括：筒身和筒底；筒身与筒底一体连接，所述筒身顶部为敞口状，所述筒身厚度小于所述筒底厚度。
8.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述薄壁容器的材质为00Cr17Ni14Mo2。
9.根据权利要求1所述的用于放射性物料储存的焊封容器，其特征在于，所述中空塞的材质为0Cr18Ni10Ti。
10.根据权利要求1至9任一项所述的用于放射性物料储存的焊封容器的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将薄壁容器密封安装于手套箱的出料口，使薄壁容器的筒底部分位于手套箱的外部，薄壁容器的筒口部分位于手套箱的内部；
S2、将装有放射性物料的放射性物料内容器从手套箱的内部放入薄壁容器中；
S3、在手套箱的内部，将中空塞顶入薄壁容器内腔，使放射性物料内容器位于中空塞与薄壁容器底部形成的内腔中；
S4、在手套箱的外部，采用激光焊枪将薄壁容器与中空塞叠焊为一体，在薄壁容器的外壁形成环型密封叠焊缝；
S5、用激光切割枪从环型叠焊缝中心位置，采用环切焊将薄壁容器和中空塞切开，环切完成后形成了两个独立密闭实体，一个密闭实体为焊接塞底结构的薄壁容器，该焊接塞底结构的薄壁容器内装有放射性物料内容器；另一个密闭实体为焊接塞盖结构的薄壁容器，该焊接塞盖结构的薄壁容器与手套箱的出料口密封连接，以防止手套箱内其余的放射性物料外泄。
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