CN217864436U - 一种核防护全挂车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及核防护车辆技术领域，具体涉及一种核防护全挂车。方舱由复合舱板拼装构成，且方舱内部被复合舱板分隔成控制室和机器人室；机器人室一侧的复合舱板上设置有外部工作门，控制室与机器人室之间的复合舱板上设置有内部工作门；复合舱板包括自外向内依次设置的外蒙皮、铅板、保温板和内蒙皮；外部工作门和内部工作门主体均与复合舱板结构相同；外部工作门与复合舱板结合处的外蒙皮与内蒙皮之间分别设置有门板铝型材和门框铝型材，门板铝型材与门框铝型材结构相同且呈中心对称设置。本车为在高放射环境中可靠高效地完成任务打下了良好的基础，也成为核应急部门的优先选择。

Description

一种核防护全挂车

技术领域

本实用新型涉及核防护车辆技术领域，具体涉及一种核防护全挂车。

背景技术

核辐射主要有三种射线：α射线、β射线、γ射线。α射线是氦核，穿透能力很弱，易挡住，但一旦吸入体内，危害极大。β射线是电子流，照射皮肤后会有明显灼伤。这种射线穿透力小，故影响范围较小，γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。γ射线可以进入人体内部，与体内细胞发生电离作用，导致人体内的正常化学反应受到干扰。只要辐射源不进入体内，影响不会太大。

外照射是辐射源在体外对人体产生的照射伤害,主要由X射线、γ射线、中子射线和β射线产生；而内照射是指辐射源通过一定途径进入人体内部而引起的照射伤害,只有当辐射源从体内或体表完全除去后,其伤害方可停止,内照射主要由α射线产生。

在福岛核事故以后，各核大国都迅速的吸取了福岛核事故中的经验教训，对核应急准备与响应能力的建设给予了明确重视，加大了各方面投入，建设国家级核应急救援力量，配备了破拆、转运、勘察、监测、搜救、去污等功能的机器人，用于实现核应急准备和响应。目前，现有的核事故现场抢险作业机器人有无线和有线两种模式进行远程操控，两种操控模式机器人都受遥控距离限制，操作人员必须在接近机器人作业地点进行操控，该位置放射性水平非常高，急需一种能够满足核辐射防护要求的车辆，保护人员和设备在车辆内遥控机器人深入恶劣的辐射环境下完成抢险任务。

实用新型内容

核事故现场作业环境复杂多变，进入核污染环境时，在高空压制车和地面压制车等设备协同工作进入救援现场。可能存在污染辐射物质浸沫环境和压制后辐射物质大部分沉积到地面情况。因此设计防护原则首选辐射物质浸沫环境，兼顾考虑辐射物质沉积地面环境。对于挂车的辐射防护设计，从两方面考虑：一是外照射防护，通过加装铅材料组成的屏蔽体进行防护，确保车内作业人员的辐射剂量水平控制在职业范围水平以内；二是内照射防护，通过在舱内建立正压环境，加装集防系统和气瓶系统的方式进行防护。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种核防护全挂车，包括设置在主车上地驾驶室以及被主车牵引的挂车底盘，所述挂车底盘上设置有方舱，所述方舱由复合舱板拼装构成，且所述方舱内部被复合舱板分隔成控制室和机器人室；

所述机器人室一侧的复合舱板上设置有外部工作门，所述控制室与机器人室之间的复合舱板上设置有内部工作门；

所述复合舱板包括自外向内依次设置的外蒙皮、铅板、保温板和内蒙皮，且位于控制室与机器人室之间的所述复合舱板的外蒙皮靠近机器人室；

所述外部工作门和内部工作门主体均与复合舱板结构相同；

所述外部工作门与复合舱板结合处的外蒙皮与内蒙皮之间分别设置有门板铝型材和门框铝型材，所述门板铝型材与门框铝型材结构相同且呈中心对称设置。

进一步地，所述门板铝型材与门框铝型材内均设置有铅板；所述门板铝型材与门框铝型材结合处边缘呈45°，且均设置有密封胶条。

作为优化，所述外部工作门和内部工作门上均设置有三叉锁。机构动作灵活、可靠，保证车行驶时门无自开现象。

作为优化，所述外蒙皮与内蒙皮均为不锈钢板，所述保温板为阻燃聚氨酯泡沫。

作为优化，所述铅板的厚度为6mm，有效提高了方舱防辐射性能。

外照射γ射线屏蔽的常见材料有铅、铁、混凝土、水、贫铀材料，铅是较为理想的γ射线屏蔽材料，屏蔽性能好，性价比高，易于加工，适用于移动车辆的防护，因此在利用铅良好屏蔽性能的基础上平衡车辆载重要求，最终采用铅、不锈钢等几种材料的多层复合屏蔽。

进一步地，位于控制室与机器人室之间的所述复合舱板上设置有观察窗，所述观察窗通过铝型材框架固定连接且通过密封胶密封，所述观察窗采用铅玻璃材料。操作手可以透过观察窗观察设备方舱内机器人状态，下达操作指令。

进一步地，所述复合舱板之间通过铆钉和螺栓固定连接，且铆钉和螺栓均涂有密封胶，所述复合舱板的连接拐角处均设置有内角铝，增加密封效果。

进一步地，所述外蒙皮、铅板、保温板与内蒙皮采用结构胶粘结；所述外蒙皮、门板铝型材与内蒙皮采用密封胶粘接；所述外蒙皮、门框铝型材与内蒙皮采用密封胶粘接。

作为优化，所述控制室位于靠近驾驶室的一侧。可供两名操作手对机器人进行操作，避免辐射带来的不必要的伤害。

作为优化，所述外部工作门的门口下方设有工作踏梯，方便操作手上下车。

进一步地，所述驾驶室与控制室均设置有气瓶系统，所述气瓶系统包括高压储气瓶、供气管、减压阀、呼吸面罩和外壳，所述高压储气瓶设置有用于冲入压缩空气的预留充气嘴；

所述控制室内设置有操作台，所述操作台上设置有机器人操控显示器和设备方舱监控显示器，所述操作台后部设置有便于操作员工作的两把椅子。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种核防护全挂车，在有限条件下进行了较优的外照射防护设计及内照射防护设计，对操作人员在核环境下使用本装备具有一定的防护作用，按照屏蔽后的安全工作时间表指导救援工作；由于作业人员在开展救援工作时还配备了防护服，可增加一定的防护能力，因此计算得出的救援时间相对较保守；在实际救援中在达到人员可耐受最大限制前，救援人员乘车离开事故现场，并更换人员继续作业，确保救援人员完成；本车为在高放射环境中可靠高效地完成任务打下了良好的基础，也成为核应急部门的优先选择。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的剖视示意图；

图3为本实用新型的局部放大示意图。

其中，1、方舱，2、复合舱板；

1-1、控制室，1-2、机器人室，2-1、保温板，2-2、外蒙皮，2-3、内蒙皮，2-4、铅板，2-5、门框铝型材，2-6、密封胶条；

1-11、内部工作门，1-12、操作台，1-21、外部工作门；

1-211、门板铝型材。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1—3所示的核防护全挂车，包括设置在主车上地驾驶室以及被主车牵引的挂车底盘，所述挂车底盘上设置有方舱1，所述方舱1由复合舱板2拼装构成，且所述方舱1内部被复合舱板2分隔成控制室1-1和机器人室1-2；

所述机器人室1-2一侧的复合舱板2上设置有外部工作门1-13，所述控制室1-1与机器人室1-2之间的复合舱板2上设置有内部工作门1-11；

所述复合舱板2包括自外向内依次设置的外蒙皮2-2、铅板2-4、保温板2-1和内蒙皮2-3，且位于控制室1-1与机器人室1-2之间的所述复合舱板2的外蒙皮2-2靠近机器人室1-2；

所述外部工作门1-13和内部工作门1-11主体均与复合舱板2结构相同；

所述外部工作门1-13与复合舱板2结合处的外蒙皮2-2与内蒙皮2-3之间分别设置有门板铝型材1-211和门框铝型材2-5，所述门板铝型材1-211与门框铝型材2-5结构相同且呈中心对称设置。

在本实施例中，所述门板铝型材1-211与门框铝型材2-5内均设置有铅板2-4；所述门板铝型材1-211与门框铝型材2-5结合处边缘呈45°，且均设置有密封胶条2-6。

在本实施例中，所述外部工作门1-13和内部工作门1-11上均设置有三叉锁。机构动作灵活、可靠，保证车行驶时门无自开现象。

在本实施例中，所述外蒙皮2-2与内蒙皮2-3均为不锈钢板，所述保温板2-1为阻燃聚氨酯泡沫。

在本实施例中，所述铅板2-4的厚度为6mm，有效提高了方舱1防辐射性能。

外照射γ射线屏蔽的常见材料有铅、铁、混凝土、水、贫铀材料，铅是较为理想的γ射线屏蔽材料，屏蔽性能好，性价比高，易于加工，适用于移动车辆的防护，因此在利用铅良好屏蔽性能的基础上平衡车辆载重要求，最终采用铅、不锈钢等几种材料的多层复合屏蔽。

在本实施例中，位于控制室1-1与机器人室1-2之间的所述复合舱板2上设置有观察窗，所述观察窗通过铝型材框架固定连接且通过密封胶密封，所述观察窗采用铅玻璃材料。操作手可以透过观察窗观察设备方舱1内机器人状态，下达操作指令。

在本实施例中，所述复合舱板2之间通过铆钉和螺栓固定连接，且铆钉和螺栓均涂有密封胶，所述复合舱板2的连接拐角处均设置有内角铝，增加密封效果。

在本实施例中，所述外蒙皮2-2、铅板2-4、保温板2-1与内蒙皮2-3采用结构胶粘结；所述外蒙皮2-2、门板铝型材1-211与内蒙皮2-3采用密封胶粘接；所述外蒙皮2-2、门框铝型材2-5与内蒙皮2-3采用密封胶粘接。

在本实施例中，所述控制室1-1位于靠近驾驶室的一侧。可供两名操作手对机器人进行操作，避免辐射带来的不必要的伤害。

在本实施例中，所述外部工作门1-13的门口下方设有工作踏梯，方便操作手上下车。

在本实施例中，所述驾驶室与控制室1-1均设置有气瓶系统，所述气瓶系统包括高压储气瓶、供气管、减压阀、呼吸面罩和外壳，所述高压储气瓶设置有用于冲入压缩空气的预留充气嘴；

所述控制室1-1内设置有操作台1-12，所述操作台1-12上设置有机器人操控显示器和设备方舱1监控显示器，所述操作台1-12后部设置有便于操作员工作的两把椅子。

驾驶室和控制方舱1内工作人员使用时需佩戴呼吸面罩，防止污染空气进入体内。

高压储气瓶额定工作压力可达30MPa，设计由2个50L储气瓶串联组成(根据使用情况数量和容积可能更改)。同时配备同样规格容量的2个气瓶随车备用。充气压力30MPa时，可提供3人(中等劳动强度)不少于4小时呼吸防护时间。呼吸面罩设计预留在驾驶室2个，控制室1-12个。在工程设计阶段气瓶系统主机安装位置根据需要可调整安装在控制室1-1中，无论安装在方舱1还是驾驶室，随车配备气瓶系统总容积可满足3人呼吸洁净空气不少于4小时。

工作原理：

为避免严重损伤、避免大的集体剂量、防止演变成灾难的情况下工作，总剂量不能超过100mSv；为抢救生命，总剂量不能超过500mSv。实际情况下，辐射源的组成应该是各种能量射线均存在，屏蔽效果应是加权平均结果。独立控制室1-16mm铅板2-4防护，工作时间相对较长，安全工作时间大于30分钟，能满足一次紧急救援行动所需要的时间，训练有素的操作人员在完成一次紧急救援的时间可以控制在10分钟以内。

照射防护的三要素是距离、时间和屏蔽，或者说辐射防护的主要方法是时间防护、距离防护和屏蔽防护，具体原理如下：

在辐射场内的人员所受照射的累积剂量与时间成正比，因此，在照射率不变的情况下，缩短照射时间便可减少所接受的剂量，或者人们在限定的时间内工作，就可能使他们所受到的射线剂量在最高允许剂量以下，确保人身安全(仅在非常情况下采用此法)，从而达到防护目的。

根据外照射防护三原则，屏蔽、时间和距离。当屏蔽和时间确定时，增加与辐射源之间的距离可有效降低累计剂量，累计剂量与距离的平方成反比

遥控机器人可在3km半径内事故地点进行作业。

例如：机器人工作地点辐射剂量高达2×106mSv，机器人在1km外工作，机器人车附近的辐射剂量约1mSv。本机器人车配备辐射检测设备，可选择在上风距离辐射源最大3km处驻扎，此时可有效控制工作人员累计辐射剂量率。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种核防护全挂车，其特征在于：包括设置在主车上地驾驶室以及被主车牵引的挂车底盘，所述挂车底盘上设置有方舱，所述方舱由复合舱板拼装构成，且所述方舱内部被复合舱板分隔成控制室和机器人室；

所述机器人室一侧的复合舱板上设置有外部工作门，所述控制室与机器人室之间的复合舱板上设置有内部工作门；

所述复合舱板包括自外向内依次设置的外蒙皮、铅板、保温板和内蒙皮，且位于控制室与机器人室之间的所述复合舱板的外蒙皮靠近机器人室；

所述外部工作门和内部工作门主体均与复合舱板结构相同；

所述外部工作门与复合舱板结合处的外蒙皮与内蒙皮之间分别设置有门板铝型材和门框铝型材，所述门板铝型材与门框铝型材结构相同且呈中心对称设置。

2.根据权利要求1所述的核防护全挂车，其特征在于：所述门板铝型材与门框铝型材内均设置有铅板；所述门板铝型材与门框铝型材结合处边缘呈45°，且均设置有密封胶条。

3.根据权利要求2所述的核防护全挂车，其特征在于：所述外部工作门和内部工作门上均设置有三叉锁。

4.根据权利要求2所述的核防护全挂车，其特征在于：所述外蒙皮与内蒙皮均为不锈钢板，所述保温板为阻燃聚氨酯泡沫。

5.根据权利要求2所述的核防护全挂车，其特征在于：所述铅板的厚度为6mm。

6.根据权利要求2所述的核防护全挂车，其特征在于：位于控制室与机器人室之间的所述复合舱板上设置有观察窗，所述观察窗通过铝型材框架固定连接且通过密封胶密封，所述观察窗采用铅玻璃材料。

7.根据权利要求6所述的核防护全挂车，其特征在于：所述复合舱板之间通过铆钉和螺栓固定连接，且铆钉和螺栓均涂有密封胶，所述复合舱板的连接拐角处均设置有内角铝。

8.根据权利要求7所述的核防护全挂车，其特征在于：所述外蒙皮、铅板、保温板与内蒙皮采用结构胶粘结；所述外蒙皮、门板铝型材与内蒙皮采用密封胶粘接；所述外蒙皮、门框铝型材与内蒙皮采用密封胶粘接。

9.根据权利要求2所述的核防护全挂车，其特征在于：所述控制室位于靠近驾驶室的一侧；

所述外部工作门的门口下方设有工作踏梯。

10.根据权利要求1所述的核防护全挂车，其特征在于：所述驾驶室与控制室均设置有气瓶系统，所述气瓶系统包括高压储气瓶、供气管、减压阀、呼吸面罩和外壳，所述高压储气瓶设置有用于冲入压缩空气的预留充气嘴；

所述控制室内设置有操作台，所述操作台上设置有机器人操控显示器和设备方舱监控显示器，所述操作台后部设置有便于操作员工作的两把椅子。

Images