CN219349814U - 一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于核电厂辐射防护技术领域，具体涉及一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，包括：四组圆弧屏蔽壳体、若干个销钉和若干个旋紧螺母A，所述四组圆弧屏蔽壳体两两首尾拼接并通过若干个销钉和若干个旋紧螺母A螺纹固定形成圆环结构。本装置有效降低了核电机组检修时主管道仪表接管附近工作人员所受到的辐射剂量值，在不引入设备损伤风险的前提下，可实现现场辐射防护效果的优化，提升核电厂大修业绩指标。
Description
技术领域
本实用新型属于核电厂辐射防护技术领域，具体涉及一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置。
背景技术
某核电机组一回路主管道由四个环路组成，为在正常运行工况下完成设计工艺流程，在预期运行事件下保证系统安全，以及监测一回路冷却剂的各项运行参数，在主管道上焊接有各类接管、套管和大小头，以连接辅助系统管线、温度或压力仪表测量管线。
一回路主管道的材质为低合金结构钢，管道内表面堆焊奥氏体不锈钢堆焊层，主管道上分布170多个奥氏体不锈钢材质的温度或压力仪表接管，主管道与接管的连接焊缝是重要的一回路压力边界焊缝。在机组停堆换料大修期间，按照设计要求，需要对一回路主管道弯头母材、环焊缝以及主管道接管焊缝实施周期性的在役检查工作，包含目视检验、渗透检验以及超声波检验等方法。此外，大修期间在主管道附近，还会开展阀门解体检修，一回路充排水，主管道表面油漆打磨和拆装保温等工作，工作人员需要较长时间靠近主管道本体。
由于主管道内的工作介质具有放射性，在长时间运行工况下，管道内形成了一定的活化产物，尤其是与一回路主管道相连的仪表接管，因其结构特殊，内部会逐渐积聚活化物质从而形成辐射热点，其接触辐射剂量率可达到3mSv/h左右。如果长时间在仪表接管附近工作，作业人员会受到较大剂量的辐射。典型的主管道仪表接管分布结构示意图见图6。
一回路主管道仪表接管后连接的是小径管或仪表电缆，承重能力有限，难以按照常规的屏蔽方式覆盖较重的铅皮，因此亟需根据主管道仪表接管的结构特点，设计一种仪表接管辐射屏蔽装置，将仪表接管隔离在辐射屏蔽装置内，从而降低主管道仪表接管周边区域的环境辐射水平，减少各类作业班组人员的受照射剂量，实现辐射防护措施优化，提升核电厂大修业绩指标。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中，提出一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，用于解决由于一回路主管道仪表接管承重能力有限，在主管道仪表接管上无法使用常规覆盖较重铅皮的屏蔽方式对其进行辐射屏蔽的技术问题。
本实用新型的技术方案：
一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，包括：四组圆弧屏蔽壳体、若干个销钉和若干个旋紧螺母A，所述四组圆弧屏蔽壳体两两首尾拼接并通过若干个销钉和若干个旋紧螺母A螺纹固定形成圆环结构。
所述每组圆弧屏蔽壳体包括：半圆弧模块A、半圆弧模块B、若干个中空半圆柱、凹槽、凸台、若干个半圆螺柱和若干个旋紧螺母B，所述半圆弧模块A和半圆弧模块B的外表面上均设置有若干个中空半圆柱，所述每个中空半圆柱的顶部上设置有若干个半圆螺柱；所述半圆弧模块A和半圆弧模块B同侧的一端部开设有凹槽；半圆弧模块A和半圆弧模块B同侧的另一端部设有凸台；
所述半圆弧模块A和半圆弧模块B上的中空半圆柱两两对称拼接，并通过旋紧螺母B将两个对称拼接的中空半圆柱顶部上的半圆螺柱螺纹固定。
所述凸台和凹槽上均开有销钉孔；每组圆弧屏蔽壳体上的凸台与另一组圆弧屏蔽壳体上的凹槽拼接，且销钉依次穿过凸台和凹槽上的销钉孔并通过旋紧螺母A旋紧螺接，最终使四组圆弧屏蔽壳体通过凸台和凹槽拼接形成圆环。
所述每组圆弧屏蔽壳体的长度均相同，均为圆周90°角对应的弧长。
所述每组圆弧屏蔽壳体用聚乙烯材料一次加工成型，每个中空半圆柱的内壁面至少覆盖有一层厚度位2mm的铅皮，所述每个中空半圆柱内壁面增设的铅皮厚度与接触剂量率相匹配；所述中空半圆柱的半径尺寸与仪表电缆的半径尺寸相匹配。
本实用新型的有益效果：
本实用新型装置采用四组相同的圆弧屏蔽壳体两两首位连接组成一个环形屏蔽装置，每组圆弧屏蔽壳体均由可对称拼接的半圆弧模块A和半圆弧模块B组成，可替换性强，加工制作和维护成本低；
半圆弧模块A和半圆弧模块B采用螺纹方式拼接，每组圆弧屏蔽壳体壳体之间通过销钉和螺纹紧固方式连接，不需要专用工具，可手动快速完成安装及拆卸工作；
相对于传统的屏蔽方法，本实用新型装置的质量轻，且根据形状结构特点充分有效利用了铅的屏蔽功能，单位质量的屏蔽效率高；
本实用新型装置内表面贴覆的铅皮层数可以根据屏蔽对象的实际辐射剂量水平调整，既能实现不同情况下良好的屏蔽效果，也能避免使用不必要的过重的屏蔽铅皮；
由于本实用新型装置的对称结构，在使用对仪表接管位置辐射热点进行屏蔽时，装置的整体重量会施加在厚度约为70mm的主管道金属表面，不会对下游仪表管或仪表电缆的设备安全造成危害。
本实用新型装置有效降低了核电机组检修时主管道仪表接管附近工作人员所受到的辐射剂量值，在不引入设备损伤风险的前提下，可实现现场辐射防护效果的优化，提升核电厂大修业绩指标。
附图说明
图1为本实用新型所述的三组圆弧屏蔽壳体连接状态示意图；
图2为本实用新型所述的单组圆弧屏蔽壳体结构示意图
图3为本实用新型所述的两个中空半圆柱对接状态结构示意图
图4为本实用新型所述的两组圆弧屏蔽壳体通过销钉连接结构示意图
图5为本实用新型所述的仪表接管辐射屏蔽装置安装在主管道上的示意图
图6为主管道与仪表接管分布结构示意图；
其中：1-半圆弧模块A、2-半圆弧模块B、3-中空半圆柱、4-销钉、5-旋紧螺母A、6-半圆螺柱、7-旋紧螺母B、8-主管道、9-凹槽、10-销钉孔、11-凸台、12-仪表接管
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置进行详细说明。
一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，包括：四组圆弧屏蔽壳体、若干个销钉4和若干个旋紧螺母A5，所述四组圆弧屏蔽壳体两两首尾拼接并通过若干个销钉4和若干个旋紧螺母A5螺纹固定形成圆环结构。
所述每组圆弧屏蔽壳体包括：半圆弧模块A1、半圆弧模块B2、若干个中空半圆柱3、凹槽9、凸台11、若干个半圆螺柱6和若干个旋紧螺母B7，所述半圆弧模块A1和半圆弧模块B2的外表面上均设置有若干个中空半圆柱3，所述每个中空半圆柱3的顶部上设置有若干个半圆螺柱6；所述半圆弧模块A1和半圆弧模块B2同侧的一端部开设有凹槽9；半圆弧模块A1和半圆弧模块B2同侧的另一端部设有凸台11；
所述半圆弧模块A1和半圆弧模块B2上的中空半圆柱3两两对称拼接，并通过旋紧螺母B7将两个对称拼接的中空半圆柱3顶部上的半圆螺柱6螺纹固定。所述每个中空半圆柱3顶部上设置有两个半圆螺柱6螺纹。
所述凸台11和凹槽9上均开有销钉孔10；每组圆弧屏蔽壳体上的凸台11与另一组圆弧屏蔽壳体上的凹槽9拼接，且销钉4依次穿过凸台11和凹槽9上的销钉孔10并通过旋紧螺母A5旋紧螺接，最终使四组圆弧屏蔽壳体通过凸台11和凹槽9拼接形成圆环。所述销钉4为不锈钢材质。
所述每组圆弧屏蔽壳体的长度均相同，均为圆周90°角对应的弧长；即每组圆弧屏蔽壳体的长度对应1/4主管道外表面圆弧长度。
所述每组圆弧屏蔽壳体用聚乙烯材料一次加工成型，每个中空半圆柱3的内壁面至少覆盖有一层厚度位2mm的铅皮，所述每个中空半圆柱3内壁面增设的铅皮厚度与接触剂量率相匹配；所述中空半圆柱3的半径尺寸与小径仪表管或仪表电缆的半径尺寸相匹配。
两个对称拼接的中空半圆柱3组装后形成的圆孔可以用于穿过仪表接管后连接的小径仪表管或仪表电缆，并且保证屏蔽装置的重量不传递到仪表管或仪表电缆上，起到设备保护作用。
对于服役初期的核电机组，主管道内活化产物积聚现象不明显，仅1层2mm铅皮屏蔽也可达到良好的防护效果。
本实用新型具体安装组装方法：
步骤一、将一组圆弧屏蔽壳体的半圆弧模块A1、半圆弧模块B2两个模块进行组装，将主管道外表面12点钟方向的仪表接管及相邻一个接管包裹住，并拧紧两个中空半圆柱3顶部的四个半圆螺柱6，如图2所示。
步骤二、将第二组圆弧屏蔽壳体进行组装，利用不锈钢销钉4将第二组圆弧屏蔽壳体的凸台11与第一组圆弧屏蔽壳体的凹槽9相连，在销钉上拧紧旋紧螺母A5使第二组圆弧屏蔽壳体与第一组圆弧屏蔽壳体紧固，并将主管道外表面3点钟方向的仪表接管及相邻的一个接管包裹住，并拧紧第二组圆弧屏蔽壳体上两个中空半圆柱3顶部的四个半圆螺柱6。
步骤三、将第三组圆弧屏蔽壳体进行组装，利用不锈钢销钉4，将第三组圆弧屏蔽壳体的凹槽9与第一组圆弧屏蔽壳体的凸台11相连，在销钉上旋紧螺母A5使第三组圆弧屏蔽壳体与第一组圆弧屏蔽壳体紧固紧固，并将主管道外表面9点钟方向的仪表接管及相邻的一个接管包裹住，并拧紧第三组圆弧屏蔽壳体上两个中空半圆柱3顶部的四个半圆螺柱6，效果如图1所示。
步骤四、将第四组圆弧屏蔽壳体进行组装，利用不锈钢销钉4分别与第二圆弧屏蔽壳体、第三组圆弧屏蔽壳体连接，在销钉4上拧紧紧螺母A5使第四组圆弧屏蔽壳体分别第二圆弧屏蔽壳体和第三组圆弧屏蔽壳体紧固，并将主管道外表面6点钟方向的仪表接管及相邻的一个接管包裹住，并拧紧第四组屏蔽壳体上两个中空半圆柱3顶部的四个半圆螺柱6，最终安装完成效果如图5所示。
上面对本实用新型的实施例作了详细说明，本实用新型并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，其特征在于，包括：四组圆弧屏蔽壳体、若干个销钉(4)和若干个旋紧螺母A(5)，所述四组圆弧屏蔽壳体两两首尾拼接并通过若干个销钉(4)和若干个旋紧螺母A(5)螺纹固定形成圆环结构。
2.根据权利要求1所述的一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，其特征在于：所述每组圆弧屏蔽壳体包括：半圆弧模块A(1)、半圆弧模块B(2)、若干个中空半圆柱(3)、凹槽(9)、凸台(11)、若干个半圆螺柱(6)和若干个旋紧螺母B(7)，所述半圆弧模块A(1)和半圆弧模块B(2)的外表面上均设置有若干个中空半圆柱(3)，所述每个中空半圆柱(3)的顶部上设置有若干个半圆螺柱(6)；所述半圆弧模块A(1)和半圆弧模块B(2)同侧的一端部开设有凹槽(9)；半圆弧模块A(1)和半圆弧模块B(2)同侧的另一端部设有凸台(11)；
所述半圆弧模块A(1)和半圆弧模块B(2)上的中空半圆柱(3)两两对称拼接，并通过旋紧螺母B(7)将两个对称拼接的中空半圆柱(3)顶部上的半圆螺柱(6)螺纹固定。
3.根据权利要求2所述的一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，其特征在于：所述凸台(11)和凹槽(9)上均开有销钉孔(10)；每组圆弧屏蔽壳体上的凸台(11)与另一组圆弧屏蔽壳体上的凹槽(9)拼接，且销钉(4)依次穿过凸台(11)和凹槽(9)上的销钉孔(10)并通过旋紧螺母A(5)旋紧螺接，最终使四组圆弧屏蔽壳体通过凸台(11)和凹槽(9)拼接形成圆环。
4.根据权利要求3所述的一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，其特征在于：所述每组圆弧屏蔽壳体的长度均相同，均为圆周90°角对应的弧长。
5.根据权利要求4所述的一种核电机组主管道仪表接管辐射屏蔽装置，其特征在于：所述每组圆弧屏蔽壳体用聚乙烯材料一次加工成型，每个中空半圆柱(3)的内壁面至少覆盖有一层厚度位2mm的铅皮，所述每个中空半圆柱(3)内壁面增设的铅皮厚度与接触剂量率相匹配；所述中空半圆柱(3)的半径尺寸与仪表电缆的半径尺寸相匹配。
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