CN209525937U - 重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于核电站辐射防护技术领域，具体涉及一种重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置。屏蔽房与运动小车连接，运动小车的两侧各有三个车轮，运动小车通过车轮凹面与桥架轨道梁的凸面搭接，悬挂并定位在桥架轨道梁上，桥架可以升降，桥架升降时带动屏蔽房整体做上下运动；运动小车电机通过变速箱增大扭矩，通过链条传动带动车轮转动，从而驱动运动小车在桥架轨道梁上做平行于反应堆端面的左右运动。本实用新型解决燃料通道固定端/自由端对换工作中作业人员的辐射防护的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于核电站辐射防护技术领域，具体涉及一种重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置。
背景技术
CANDU6型重水堆核电站的反应堆由380根水平布置的燃料通道组成，核燃料在燃料通道内发生核裂变反应。根据设计要求，需要在寿命中期(设计寿命25年)将燃料通道固定端/自由端对换，以使通道能够分别朝两侧伸长。反应堆端面是重水堆核电站剂量率最高的场所之一，剂量率1-3mSv/h。燃料通道固定端/自由端对换工作针对380个燃料通道，共有760个操作点，需要人员长时间在反应堆端面进行操作；一般情况下，工作人员只能穿铅衣进行屏蔽防护，但铅衣的屏蔽率只有20％左右，且只能保护身体的躯干部位，无法对全身进行屏蔽防护。因此，从电站检修人员的辐射防护需要出发，很有必要设计制造一套既在屏蔽性能上满足辐射防护要求，又能在空间尺寸以及运输组装结构上满足堆端面燃料通道固定端/自由端对换需要的专用射线屏蔽装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，解决燃料通道固定端/自由端对换工作中作业人员的辐射防护的问题。
为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：
一种重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，屏蔽房与运动小车连接，运动小车的两侧各有三个车轮，运动小车通过车轮凹面与桥架轨道梁的凸面搭接，悬挂并定位在桥架轨道梁上，桥架可以升降，桥架升降时带动屏蔽房整体做上下运动；运动小车电机通过变速箱增大扭矩，通过链条传动带动车轮转动，从而驱动运动小车在桥架轨道梁上做平行于反应堆端面的左右运动。
所述的屏蔽房采用操作平台、前屏蔽房和后屏蔽房三段组合式设计，操作平台、前屏蔽房和后屏蔽房采用螺栓组装连接；前屏蔽房的前侧设计有一个推拉门，前屏蔽房和后屏蔽房的两侧均设有滑轮，前屏蔽房和后屏蔽房之间设有限位块。
所述的前屏蔽房和后屏蔽房均采用框架结构，包括框架、内外侧板和铅板，内外侧板通过焊接与框架连接，内外侧板之间是铅板。
所述的框架的材料是碳钢。
所述的内外侧板的材料是不锈钢。
所述的铅板厚度为1～3cm。
所述的前屏蔽房的前侧和上侧以及后屏蔽房的上侧采用加厚铅板，前屏蔽房和后屏蔽房的两侧和下侧均采用正常厚度的铅板。
所述的车轮与运动小车为轴联接。
所述的操作平台尺寸为1100mm×500mm×1100mm；所述的前屏蔽房和后屏蔽房尺寸均为1400mm×2000mm×1930mm。
所述的屏蔽房的顶部分别设有4个定位块。
本实用新型所取得的有益效果为：
本实用新型的主要功能为三个方面：其一该装置是以铅为主要屏蔽材料，对反应堆端面1-3mSv/h剂量率的综合屏蔽效率达到80％，为在其空间内的工作人员提供全身的屏蔽防护；其二是该屏蔽装置为具有容纳3人并携带一定的工具在其内部开展工作的内部空间，屏蔽装置规格：3300mm×2000mm×1930mm(长×宽×高)；其三是该屏蔽装置在满足运输通道上最小门洞尺寸为1460mm×1960mm(宽×高)的运输要求的基础上，实现快捷组装的要求。
本实用新型为适应重水堆核电站的反应堆端面作业的要求，首次采用三段式组合设计，既满足了作业空间的要求，又能满足狭窄运输通道满足转移运输的要求，屏蔽装置转运顺畅，组装快捷；装置应用在OT109全堆芯燃料通道定位端互换工作中，实际屏蔽率达到90％，提高了作业效率，有效降低了作业人员所接收的总体剂量。
本实用新型中描述的三个机械模块实现了屏蔽装置在重水堆核电站的反应堆端面作业中自由移动的结构功能，满足了反应堆端面检修的需要；本实用新型中描述的屏蔽装置的综合屏蔽效率达到80％以上，可以为在其内部工作的人员提供全身屏蔽，从而减少工作人员所接受到的剂量，降低核电站的集体剂量。
附图说明
图1为本实用新型的整套装置组装图；
图2是图1中屏蔽房的结构图；
图中：1、桥架轨道梁；2、运动小车；3、运动小车电机；4、车轮；5、屏蔽房；6、操作平台；7、前屏蔽房；8、后屏蔽房；9、框架；10、内外侧板；11、铅板；12、推拉门；13、滑轮；14、限位块；15、定位块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型整套装置的运动原理是：屏蔽房5与运动小车2组装，运动小车2的车轮4悬挂在反应堆端面桥架轨道梁1上，运动小车2在桥架轨道上靠自身电机驱动做平行于反应堆端面的左右(X方向)移动，靠桥架整体升降带动小车做上下(Y方向)移动，以实现整个反应堆端面的检修作业。
所述的屏蔽房5是整套装置的核心部件，前端操作平台6尺寸为1100mm×500mm×1100mm(长×宽×高)，前后屏蔽房尺寸均为1400mm×2000mm×1930mm(宽×长×高)，它们之间采用螺栓组装连接，组装后的尺寸为3300mm×2000mm×1930mm(长×宽×高)，这样既能满足了作业空间的要求，又能满足狭窄运输通道转移运输的要求；屏蔽房5前侧留有700mm×1700mm(宽×高)对开的推拉门12，人员工作时打开屏蔽门，不工作时，关闭屏蔽门。屏蔽房5后侧设有一个围栏，方便人员和设备进出屏蔽房5。由于射线具有方向性，屏蔽房5的上部和前部射线强度大，屏蔽房5的上部和前部采用了加强厚度的铅，重点屏蔽这两个方向的射线。屏蔽房5采用框架结构，由框架9、内外侧板10和铅板11组成。
如图1所示，重水堆核电站反应堆端面作业用可移动组合式射线屏蔽装置包括三个模块：桥架轨道梁1、运动小车2、屏蔽房5。运动小车2的两侧各有三个车轮4，车轮4与运动小车2为轴联接，通过车轮4凹面和桥架轨道梁1的凸面搭接，悬挂并定位在桥架轨道梁1上，桥架可以升降，用于重水堆核电站堆端面的检修和装换料，桥架升降时带动屏蔽房5整体做上下运动。运动小车2的两侧各配有一套动力系统，由运动小车电机3通过变速箱增大扭矩，通过链条传动运动小车车轮4转动，从而驱动运动小车2在桥架轨道上做平行于反应堆端面的左右运动。
如图2所示，屏蔽房5采用操作平台6、前屏蔽房7、后屏蔽房8三段组合式设计，操作平台6、前屏蔽房7、后屏蔽房8采用螺栓组装连接；前后屏蔽房均采用框架结构，包括框架9、内外侧板10、铅板11，框架9的材料是碳钢，内外侧板10的材料是不锈钢，内外侧板10通过焊接与框架9连接。内外侧板10之间是厚度为1～3cm的铅板11，铅板11是屏蔽射线的主要材料，针对重水堆核电站堆端面的射线主要来自于屏蔽房5前方的燃料通道和上方的热传输支管，前屏蔽房7的前侧和上侧以及后屏蔽房8的上侧采用加厚铅板，前后屏蔽房的两侧和下侧均采用正常厚度的铅板；前屏蔽房7的前侧设计有一个推拉门12，供作业操作时出入，推拉门12采用滑动轨道进行连接，依靠平行移动控制推拉门12的开启和关闭；前后屏蔽房两侧均设有滑轮13，便于屏蔽房5转移运输及组装连接时移动，滑轮13与屏蔽房5采用螺栓组装连接；前后屏蔽房之间设有限位块14，与屏蔽房5采用螺栓组装连接，在前后屏蔽房组装时移动任一一侧屏蔽房，通过限位块14和另一侧屏蔽房进行定位，即可对准前后屏蔽房的连接螺栓孔，便于前屏蔽房7和后屏蔽房8的快速组装；屏蔽房5的顶部分别设有4个定位块15，与屏蔽房5采用螺栓组装连接，在屏蔽房5和运动小车2安装时由定位块15和运动小车进行定位，即可对准屏蔽房5和运动小车2的连接螺栓孔，便于屏蔽房5与运动小车2的准确对接。
Claims (10)
1.一种重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：屏蔽房与运动小车连接，运动小车的两侧各有三个车轮，运动小车通过车轮凹面与桥架轨道梁的凸面搭接，悬挂并定位在桥架轨道梁上，桥架可以升降，桥架升降时带动屏蔽房整体做上下运动；运动小车电机通过变速箱增大扭矩，通过链条传动带动车轮转动，从而驱动运动小车在桥架轨道梁上做平行于反应堆端面的左右运动。
2.根据权利要求1所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的屏蔽房采用操作平台、前屏蔽房和后屏蔽房三段组合式设计，操作平台、前屏蔽房和后屏蔽房采用螺栓组装连接；前屏蔽房的前侧设计有一个推拉门，前屏蔽房和后屏蔽房的两侧均设有滑轮，前屏蔽房和后屏蔽房之间设有限位块。
3.根据权利要求2所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的前屏蔽房和后屏蔽房均采用框架结构，包括框架、内外侧板和铅板，内外侧板通过焊接与框架连接，内外侧板之间是铅板。
4.根据权利要求3所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的框架的材料是碳钢。
5.根据权利要求3所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的内外侧板的材料是不锈钢。
6.根据权利要求3所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的铅板厚度为1～3cm。
7.根据权利要求2所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的前屏蔽房的前侧和上侧以及后屏蔽房的上侧采用加厚铅板，前屏蔽房和后屏蔽房的两侧和下侧均采用正常厚度的铅板。
8.根据权利要求1所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的车轮与运动小车为轴联接。
9.根据权利要求2所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的操作平台尺寸为1100mm×500mm×1100mm；所述的前屏蔽房和后屏蔽房尺寸均为1400mm×2000mm×1930mm。
10.根据权利要求1所述的重水堆核电站反应堆端面作业可移动组合式射线屏蔽装置，其特征在于：所述的屏蔽房的顶部分别设有4个定位块。
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|---|---|---|---|---|
| CN111931996A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-13 | 中核核电运行管理有限公司 | 重水堆换料方法及装置 |
| CN111976806A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-24 | 中核核电运行管理有限公司 | 一种钴源出堆用屏蔽容器支撑定位台架运输装置 |
| CN112735614A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-30 | 中核核电运行管理有限公司 | 重水堆核电站全堆燃料通道中期检修质量管控装置和方法 |
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