WO2015132425A1 - Portable shielded enclosure for applications using ionising radiation - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a containment structure formed by standardised hollow and bolted metal profiles which comprise guides facilitating the construction of each modular shielded panel forming the walls of the enclosure, by joining individual plates constructed by means of a sandwich-type structure with a layer of polymer material, another layer of lead of the same proportions and an air chamber as the central core. The portability, modularity and ease of assembly of the invention facilitate the implementation of tests anywhere.
Description
RECINTO BLINDADO PORTATIL PARA APLICACIONES QUE USEN RADIACIÓN IONIZANTE. PORTABLE SHIELDED ENCLOSURE FOR APPLICATIONS USING IONIZING RADIATION.
SECTOR DE LA TÉCNICA SECTOR OF THE TECHNIQUE
El área científica es "Tecnologías del medio ambiente". The scientific area is "Environmental technologies".
El área tecnológica es "II. Instrumentos: CT09- Ingeniería nuclear". The technological area is "II. Instruments: CT09- Nuclear engineering".
La rama de actividad industrial es "DJ-Metalurgia, Fabricación de productos metálicos", División CNAE "28- Fabricación de Productos, Metálicos, excepto Maquinaria y Equipo". The branch of industrial activity is "DJ-Metallurgy, Manufacture of metallic products", CNAE Division "28- Manufacture of Products, Metals, except Machinery and Equipment".
El código internacional de patente sería G21F 5/00. The international patent code would be G21F 5/00.
Sección G: Física. Section G: Physics.
G2: Ciencia Nuclear. G2: Nuclear Science.
G21 : Física Nuclear; Técnica nuclear. G21: Nuclear Physics; Nuclear technique
G21F: Protección contra los rayos X, rayos Gamma, radiaciones corpusculares o bombardeos de partículas; tratamiento de materiales contaminados por la radiactividad; disposiciones para la descontaminación. G21F: Protection against X-rays, Gamma rays, corpuscular radiation or particle bombardment; treatment of materials contaminated by radioactivity; provisions for decontamination.
G21F 5/00. Recipientes blindados portátiles o transportables. G21F 5/00. Portable or transportable armored containers.
ESTADO DE LA TÉCNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Según indicación del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), en todas las aplicaciones de la radiación ionizante, la dosis de exposición de los usuarios y de otras personas que se encuentren en las proximidades además del medio ambiente colindante, debe implementar el concepto ALARA (As Low As Reasonably Achievable), es decir, reducida a niveles tan bajos como sea razonablemente posible y, en todo caso, no sobrepasar el umbral acordado a nivel internacional conforme dicta el Organismo
Internacional de Energía Atómica (OIEA) por medio de sus normas para la protección radiológica ocupacional (N° RS-G-1.1, 1.2 y, 1.3, del año 2004). As indicated by the Nuclear Safety Council (CSN), in all applications of ionizing radiation, the exposure dose of users and other persons in the vicinity in addition to the surrounding environment, must implement the ALARA concept (As Low As Reasonably Achievable), that is, reduced to levels as low as reasonably possible and, in any case, not to exceed the internationally agreed threshold as dictated by the Agency International Atomic Energy (IAEA) through its standards for occupational radiation protection (No. RS-G-1.1, 1.2 and, 1.3, 2004).
Uno de los métodos para alcanzar este objetivo es actuar sobre los materiales de blindaje que conforman el recinto donde se va a desarrollar los ensayos mediante la fuente radioactiva. Otros aspectos también relacionados con este fin son el diseño estructural y espesores de pared adecuados para el recinto blindado. One of the methods to achieve this objective is to act on the shielding materials that make up the enclosure where the tests will be carried out by means of the radioactive source. Other aspects also related to this purpose are the structural design and wall thicknesses suitable for the armored enclosure.
En España, a través del manual práctico de seguridad radiológica publicado en abril de 1996 (IAEA-PRSM-2) y, en particular, dentro del manual sobre recintos blindados, se recoge la definición de estas construcciones como "todo espacio cerrado construido para contener la radiación ionizante y proporcionar suficiente blindaje a las personas en las zonas contiguas". La definición es indiferente del tamaño y diseño del recinto, lo que varía es el tipo de fuente radioactiva que va a actuar en su interior: rayos X, gamma o neutrones, entre otras. Este aspecto implicará un diseño basado en unos materiales y espesores adecuados para garantizar que no se sobrepase el umbral que define la zona de alerta radiológica. En dicho documento, por tanto, se realizan una serie de recomendaciones para la selección de los espesores de las barreras primarias y secundarias basadas en dos parámetros: La fuente radioactiva y el tipo de material de las barreras: hormigón o plomo. Con ello se obtienen una serie de espesores estándares para cada configuración fuente-material. Este tipo de recomendaciones se establecen para barreras macizas y, únicamente, para estos dos tipos de materiales de blindaje pero, a partir de ellas, permiten la estimación del cálculo de la tasa de dosis de cualquier persona u objeto situado a una cierta distancia del exterior del recinto blindado. In Spain, through the practical manual of radiological safety published in April 1996 (IAEA-PRSM-2) and, in particular, within the manual on armored enclosures, the definition of these constructions is collected as "any enclosed space built to contain ionizing radiation and provide sufficient shielding to people in adjoining areas. " The definition is indifferent to the size and design of the enclosure, what varies is the type of radioactive source that will act inside: X-rays, gamma or neutrons, among others. This aspect will imply a design based on suitable materials and thicknesses to ensure that the threshold that defines the radiological alert zone is not exceeded. In this document, therefore, a series of recommendations are made for the selection of the thicknesses of the primary and secondary barriers based on two parameters: The radioactive source and the type of material of the barriers: concrete or lead. This results in a series of standard thicknesses for each source-material configuration. These types of recommendations are established for solid barriers and, only, for these two types of shielding materials but, from them, allow the estimation of the calculation of the dose rate of any person or object located at a certain distance from the outside of the armored enclosure.
En la bibliografía científica, es posible encontrar registros antiguos como los publicados por los autores Roca y Capdevila, en el año 1967, donde se describe un recinto blindado para el análisis espectográfico de soluciones de radioisótopo. Dicho recinto, supuso uno de los primeros diseños para atenuar la radiación ionizante mediante la estimación del espesor de pared en plomo necesario, tomando como base para dicho estudio el yodo-131. A partir del espectro radioactivo y la distancia del operador no inferior a 45cm de la pared exterior del recinto, se determinó la
necesidad de usar planchas de plomo macizo de 10mm de espesor que proporcionaba un margen de seguridad adecuado. Las dimensiones de dicho contenedor fueron de 1254x800xl000mm. Más adelante, las patentes US4079257A del año 1978 y, la EP0171256 Bl del 1985, abordan otro tipo de cámaras fijas para llevar a cabo procesos químicos o fotoquímicos con diferentes propósitos y, usando para ello, contenedores metálicos donde no se indican materiales ni espesores de barrera. La referencia FR2577684A1 del año 1985, aporta una solución interesante al aportar un contenedor útil para su aplicación como instrumento de medida de la dosis de radiación de rayos gamma con la mediación de un conjunto de sensores. Otro tipo de registros encontrados en la bibliografía, como las patentes EP0513512B1 y EP0513515B1 del 1992 abordan diferentes tipos de portacontenedores para alojar fuentes radioactivas de los que, en la actualidad, son ya fácilmente adquiribles comercialmente pero adolecen de recintos blindados para llevar a cabo cualquier actividad radiológica sin riesgo para las personas que allí operen. De manera similar, la referencia WO 94/02869 del año 1994, describe un sistema de calibración de la dosis de radiación recibida en dos recipientes separados, este diseño se usa profusamente en actividades radiodiagnósticas para comparar la dosis recibida en diferentes órganos humanos. In the scientific literature, it is possible to find old records such as those published by the authors Roca and Capdevila, in 1967, where an armored enclosure for the spectrographic analysis of radioisotope solutions is described. Said enclosure was one of the first designs to attenuate the ionizing radiation by estimating the necessary wall thickness in lead, taking iodine-131 as the basis for said study. From the radioactive spectrum and the distance of the operator not less than 45cm from the outer wall of the enclosure, the need to use 10mm thick solid lead plates that provided an adequate safety margin. The dimensions of said container were 1254x800xl000mm. Later, patents US4079257A of the year 1978 and, EP0171256 Bl of 1985, deal with other types of fixed cameras to carry out chemical or photochemical processes with different purposes and, using for this purpose, metal containers where materials and thicknesses of materials are not indicated. barrier. The reference FR2577684A1 of the year 1985, provides an interesting solution by providing a useful container for its application as an instrument for measuring the dose of gamma radiation with the mediation of a set of sensors. Other types of records found in the literature, such as patents EP0513512B1 and EP0513515B1 of 1992 address different types of container ships to house radioactive sources from which, at present, they are already easily commercially available but suffer from armored enclosures to carry out any activity radiological without risk for the people who operate there. Similarly, the reference WO 94/02869 of the year 1994, describes a calibration system of the radiation dose received in two separate containers, this design is widely used in radiodiagnostic activities to compare the dose received in different human organs.
Más recientemente, el modelo de utilidad U201130221 del año 2011, aborda el diseño de un depósito móvil para el transporte de material radiológico, de geometría en forma de paralelepípedo, construido mediante paredes macizas de hormigón balitado y, dispuesto con orejetas en su parte superior o, huecos en su parte inferior, para su izado. En este último registro no se aportan espesores de barrera, ni peso del depósito completo y, al ser de obra civil, difícilmente podrá usarse como instrumento de trabajo itinerante, de fácil montaje y desmontaje. Por último, en la patente US2013047521 Al, se describe un equipo portátil autónomo para la actividad radiológica. El aparato incluye un recipiente exterior adaptado para ser portátil y autoportante. El interior del contenedor dispone de barreras de diferentes espesores para atenuar la dosis de radiación y permitir la ocupación de varias personas sin riesgo. Las paredes se diseñan con materiales metálicos y poliméricos, así mismo, el propio contenedor incluye un sistema de remolque con ruedas. Dadas las
dimensiones y, por ende, el peso de este anterior depósito referenciado, se estima que el coste del transporte del mismo puede comprometer seriamente el aspecto económico de su uso. More recently, the utility model U201130221 of the year 2011, deals with the design of a mobile tank for the transport of radiological material, of geometry in the form of a parallelepiped, built using massive walls of concrete and, arranged with lugs on its upper part or , holes in its lower part, for lifting. In this last register, no barrier thicknesses or weight of the complete deposit are provided and, being civil works, it can hardly be used as an itinerant work instrument, easily assembled and disassembled. Finally, in US2013047521 Al, an autonomous portable equipment for radiological activity is described. The device includes an outer container adapted to be portable and self-supporting. The interior of the container has barriers of different thicknesses to reduce the radiation dose and allow the occupation of several people without risk. The walls are designed with metallic and polymeric materials, likewise, the container itself includes a trailer system with wheels. Given the dimensions and, therefore, the weight of this previous referenced deposit, it is estimated that the cost of transporting it can seriously compromise the economic aspect of its use.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN. DESCRIPTION OF THE INVENTION
El objeto de la invención consiste en un recinto blindado portátil orientado hacia aplicaciones que usen radiación ionizante, entre otras las de tipo gamma. The object of the invention consists of a portable armored enclosure oriented towards applications that use ionizing radiation, among others those of the gamma type.
El recinto posee forma de paralelepípedo y está compuesto por una envolvente compuesta por doce paneles modulares, que se insertan en una estructura de contención, compuesta por perfiles metálicos normalizados empernados, que facilita su montaje y desmontaje, sin necesitar maquinaria pesada para su manipulación.The enclosure has a parallelepiped shape and is composed of an envelope composed of twelve modular panels, which are inserted in a containment structure, composed of bolted standardized metal profiles, which facilitates its assembly and disassembly, without requiring heavy machinery for handling.
La estructura de contención está preparada para que cada lado del recinto quede cerrado mediante dos paneles dispuestos en paralelo, uno en la cara interior y, otro junto al primero, en la cara exterior, con objeto de que, una vez colocada la fuente radioactiva y las probetas a ensayar en el interior del recinto, la dosis de radiación externa que pase a través de los dos paneles de cada lado quede limitada a niveles permitidos para reducir el riesgo de las personas y del medio ambiente (Normas de Seguridad de la OIEA, N° GSR Parte 4, del año 2010). The containment structure is prepared so that each side of the enclosure is closed by two panels arranged in parallel, one on the inner side and, next to the first, on the outer face, so that, once the radioactive source is placed and the specimens to be tested inside the enclosure, the dose of external radiation that passes through the two panels on each side is limited to levels allowed to reduce the risk of people and the environment (IAEA Safety Standards, GSR Part 4, of the year 2010).
Los perfiles que componen la estructura de contención pueden ser de tipo vertical esquineros, vertical central, horizontal inferior, horizontal superior y de cruceta superior. Cada perfil se fija a los demás mediante uniones desmontables. Los perfiles verticales esquineros poseen guías que facilitan la sujeción de la estructura de planchas que formarán cada uno de los paneles modulares. Los perfiles horizontales poseen placas en forma de escuadra para la unión de estos con los perfiles verticales mediante las uniones desmontables. La cruceta superior se montará sobre la estructura que construyen los perfiles laterales y horizontales, para soportar los paneles que constituyen el techo blindado del recinto. The profiles that make up the containment structure can be vertical corner, central vertical, lower horizontal, upper horizontal and upper crosshead. Each profile is fixed to the others by removable joints. The vertical corner profiles have guides that facilitate the clamping of the plate structure that will form each of the modular panels. The horizontal profiles have square-shaped plates for joining these with the vertical profiles by means of removable joints. The upper crosshead will be mounted on the structure constructed by the lateral and horizontal profiles, to support the panels that constitute the armored roof of the enclosure.
Todos los perfiles que asientan en el suelo, es decir, los verticales esquineros, centrales y, los horizontales; disponen de tapones interiores blindados que impiden el
paso de radiación fugada por dentro del hueco del perfil metálico, tal como se ilustra en las figuras 10 y 11, el diseño garantiza la estanqueidad al paso de radiación al nivel especificado anteriormente. All the profiles that settle on the ground, that is, the vertical, central and the vertical ones; they have armored inner caps that prevent radiation path escaped from inside the metal profile gap, as illustrated in figures 10 and 11, the design guarantees the tightness of the radiation path to the level specified above.
Los perfiles horizontales inferiores disponen de una guía donde se introducen las planchas e, incorporan un soporte en forma de U (figuras 3 y 4), que se encargará de sujetar las planchas para impedir deformaciones de tipo pandeo, motivado por su esbeltez. The lower horizontal profiles have a guide where the plates are inserted and incorporate a U-shaped support (figures 3 and 4), which will be responsible for holding the plates to prevent buckling deformations, motivated by their slenderness.
Cada uno de los paneles modulares se construye a partir de diversas planchas, tipo sandwich, de geometría prismática cuadrada, de entre 14-24mm de espesor. Estas planchas deben colocarse unas junto a otras, aprovechando las guías que posee la estructura de contención, hasta formar cada uno de los paneles. Each of the modular panels is constructed from various plates, sandwich type, square prismatic geometry, between 14-24mm thick. These plates must be placed next to each other, taking advantage of the guides that contain the containment structure, until each of the panels is formed.
Cada plancha está formada por una estructura de tipo sándwich que posee una capa de material polimérico, a continuación una capa de plomo, seguido por una capa de aire y, se repite la misma configuración, según se muestra en la figura 7. El material polimérico puede tratarse de pvc, polipropileno, polimetacrilato, etc. Each plate is formed by a sandwich structure that has a layer of polymeric material, then a layer of lead, followed by a layer of air and, the same configuration is repeated, as shown in Figure 7. The polymeric material It can be pvc, polypropylene, polymethacrylate, etc.
Las planchas que completan la cara interior del cerramiento perimetral son más estrechas que las situadas en la cara exterior, de modo que sus juntas nunca coincidan. Este aspecto geométrico impide cualquier tipo de fuga de radiación a través de las juntas de unión de las planchas, según se muestra en la figura 8. De igual manera, todas las planchas tendrán unas dimensiones en altura que cubrirán de arriba hasta abajo todas las caras de la superficie envolvente del recinto. Cualquier plancha situada en las caras laterales podría servir de puerta de entrada y salida de personas y del material necesario para llevar a cabo los ensayos. Se han dispuesto huecos a modo de asas, en la parte superior de cada plancha, para mejorar su manipulación en el montaje y desmontaje, sobre todo, para aquellas que se desmonten en primer lugar, las demás planchas se pondrán desmontar fácilmente, una vez se hayan extraído las primeras. The plates that complete the inner face of the perimeter enclosure are narrower than those located on the outer face, so that their joints never coincide. This geometric aspect prevents any type of radiation leakage through the joint joints of the plates, as shown in Figure 8. Similarly, all plates will have dimensions in height that will cover all faces from top to bottom of the enclosure surface of the enclosure. Any plate located on the side faces could serve as an entry and exit door for people and the material needed to carry out the tests. Gaps have been arranged as handles, on the top of each plate, to improve its handling in the assembly and disassembly, especially for those that are disassembled first, the other plates will be easily disassembled, once have removed the first.
La unión de los dos paneles de cada lado (interior+exterior), dotan al conjunto de un espesor mínimo de 14+14=28mm a cada pared eficaz del contenedor. Con esta
configuración se alcanza una eficiencia de atenuación de la dosis de más del 97%. El valor de la radiación residual determina el alcance de la zona observable, dentro de un programa de protección radiológica. The union of the two panels on each side (interior + exterior), give the assembly a minimum thickness of 14 + 14 = 28mm to each effective wall of the container. With this configuration is achieved a dose attenuation efficiency of more than 97%. The value of the residual radiation determines the scope of the observable zone, within a radiation protection program.
La construcción de cada panel, a partir de planchas modulares de bajo peso, facilita su transporte, lo que unido a su facilidad de montaje y desmontaje del contenedor blindado permite trasladar el ensayo a cualquier lugar adecuándose a las necesidades del cliente. The construction of each panel, from modular plates of low weight, facilitates its transport, which together with its ease of assembly and disassembly of the armored container allows the test to be moved to any place, adapting to the needs of the client.
El diseño está concebido para aplicaciones con fuentes radioactivas de origen artificial, cuyo espectro energético sea inferior 300 keV, como son el Irl92 y el Se75, cuyas fuentes están confinadas o agregadas dentro de cápsulas o cajas protectoras y, mediante una guía interna las empuja y desplaza hasta hacerlas salir al exterior. Dichas fuentes radioactivas están consideradas como Categoría 2 por la Guía de Seguridad N°. RS-G-1.9 del IAEA del año 2009, es decir, consideradas Muy Peligrosas para las personas y el medio ambiente. En base a ellos se ha estimado el espesor que deben tener los paneles, considerando parámetros como la distancia de la fuente a la probeta y la orientación de la fuente con respecto a ella. The design is designed for applications with radioactive sources of artificial origin, whose energy spectrum is less than 300 keV, such as Irl92 and Se75, whose sources are confined or added inside capsules or protective boxes and, by means of an internal guide, pushes them and move until you go outside. These radioactive sources are considered Category 2 by Safety Guide No. RS-G-1.9 of the IAEA of 2009, that is, considered Very Dangerous for people and the environment. Based on them, the thickness of the panels must have been estimated, considering parameters such as the distance from the source to the specimen and the orientation of the source with respect to it.
DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO DE LAS FIGURAS DESCRIPTION OF THE CONTENT OF THE FIGURES
Fig. 1. Vista isométrica exterior del recinto blindado. Fig. 1. Exterior isometric view of the armored enclosure.
Fig. 2. Vista explosionada de los elementos que forman el recinto: paneles laterales, paneles de suelo, paneles de techo y, la estructura de contención. Fig. 2. Exploded view of the elements that form the enclosure: side panels, floor panels, roof panels and, the containment structure.
Fig. 3. Vista isométrica del perfil estructural vertical esquinero desde el interior. Fig. 3. Isometric view of the vertical structural corner profile from the inside.
Fig. 4. Vista isométrica del perfil estructural vertical esquinero desde el exterior.Fig. 4. Isometric view of the vertical structural corner profile from the outside.
Fig. 5. Vista isométrica del conjunto de perfiles verticales en la periferia de los paneles blindados ubicados en el suelo. Fig. 5. Isometric view of the set of vertical profiles on the periphery of the armored panels located on the floor.
Fig. 6. Vista isométrica de la estructura superior, compuesta básicamente de un perfil en forma de cruceta, el cual soportará los paneles que van montados sobre ellos, constituyendo el techo blindado del recinto.
Fig. 7. Configuración geométrica y física de cada plancha unitaria que forma cada panel. Fig. 6. Isometric view of the upper structure, basically composed of a cross-shaped profile, which will support the panels mounted on them, constituting the armored roof of the enclosure. Fig. 7. Geometric and physical configuration of each unit plate that forms each panel.
Fig. 8. Vista isométrica que ilustra la disposición de paneles blindados en la superficie lateral del recinto, mediante su introducción en las guías metálicas soldadas en los perfiles estructurales. Fig. 8. Isometric view illustrating the arrangement of armored panels on the lateral surface of the enclosure, by its introduction into the metal guides welded into the structural profiles.
Fig. 9. Vista perspectiva de la parte inferior del recinto donde se muestra la disposición de zócalos blindados sobre los cantos de los perfiles metálicos. Fig. 9. Perspective view of the lower part of the enclosure where the arrangement of armored baseboards on the edges of the metal profiles is shown.
Fig. 10. Vista isométrica de los elementos de blindaje internos que forran los huecos de los perfiles esquineros de la estructura metálica. Fig. 10. Isometric view of the internal shielding elements that line the holes of the corner profiles of the metal structure.
Fig. 11. Vista isométrica de la ubicación exacta de los elementos de blindaje internos que forran todos los huecos de la estructura metálica y los paneles blindados de suelo. Fig. 11. Isometric view of the exact location of the internal armor elements that line all the holes in the metal structure and the armored floor panels.
MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN EMBODIMENT OF THE INVENTION
El recinto objeto de la invención consta de los siguientes componentes: The enclosure object of the invention consists of the following components:
- La estructura de contención, compuesta por perfiles metálicos normalizados huecos a los que se les identifica por la ubicación que ocupaaí en cada parte de la estructura. - The containment structure, composed of hollow standardized metal profiles that are identified by the location they occupy in each part of the structure.
Los paneles modulares, laterales, inferiores y superiores, construidos a partir de planchas tipo sándwich, unidas unas a otras merced a las guías con las que cuentan los perfiles de la estructura de contención. The modular panels, lateral, inferior and superior, constructed from plates of sandwich type, joined to each other thanks to the guides with which they have the profiles of the structure of containment.
A continuación se describe el modo en el que debe realizarse el montaje del recinto blindado. The following describes the way in which the armored enclosure must be assembled.
a) Montaje de la estructura de contención. a) Assembly of the containment structure.
El montaje de la estructura de contención comienza con los perfiles esquineros, tal y como se describen en las figura 3 y 4. Cada perfil esquinero está formado por la unión de un perfil vertical con dos inferiores horizontales que se realizará mediante
uniones desmontables. De esta forma, se define geométricamente una esquina mediante tres perfiles en una configuración de triedro trirrectángulo. The assembly of the containment structure begins with the corner profiles, as described in Figures 3 and 4. Each corner profile is formed by the union of a vertical profile with two horizontal bottoms that will be made by removable joints. In this way, a corner is geometrically defined by three profiles in a tri-rectangle trihedron configuration.
Una vez montados los perfiles esquineros y unidos todos entre sí, se montarán los paneles blindados ubicados en el suelo y, posteriormente, sobre la estructura resultante, se montan los perfiles verticales centrales, como se observa en la figura 5. Once the corner profiles are mounted and joined together, the armored panels located on the floor will be mounted and, subsequently, on the resulting structure, the central vertical profiles will be mounted, as shown in Figure 5.
Una vez completada las etapas anteriores, es posible montar la estructura superior, compuesta básicamente de un perfil en forma de cruceta, según se muestra en figura 6, el cual, soportará los paneles que van montados sobre ellos, constituyendo el techo blindado del recinto. Once the previous stages are completed, it is possible to mount the upper structure, basically composed of a cross-shaped profile, as shown in figure 6, which will support the panels that are mounted on them, constituting the armored roof of the enclosure.
b) Montaje de los paneles blindados laterales y superiores. b) Mounting the side and upper armored panels.
El montaje de los paneles comienza cubriendo toda la superficie lateral envolvente del recinto. Los paneles se conforman mediante dos niveles de planchas (interior+exterior), tal y como se especificado anteriormente, lo que conformará que cada pared del contenedor posea un espesor mínimo de 14+14=28mm en total. Al ser las planchas de cada nivel interior y exterior de diferentes medidas, las juntas de unión no coincidirán, impidiendo la fuga de radiación a través de ellas, tal y como se observa en la figura 8. Por último, se montan los paneles que cubren la parte superior del recinto, mediante otros dos niveles de planchas blindadas. The assembly of the panels begins by covering the entire surrounding side surface of the enclosure. The panels are formed by two levels of plates (interior + exterior), as specified above, which will make each container wall have a minimum thickness of 14 + 14 = 28mm in total. As the plates of each internal and external level of different measures, the joint joints will not coincide, preventing the leakage of radiation through them, as seen in Figure 8. Finally, the panels covering the upper part of the enclosure, by means of two other levels of armored plates.
c) Blindaje de perfiles horizontales inferiores c) Shielding of lower horizontal profiles
Con el fin de impedir la fuga de radiación mediante la penetración de los perfiles metálicos, se han dispuesto zócalos blindados situados en los cantos interiores de los perfiles horizontales inferiores. Esto se resuelve con la disposición que se ilustra en la figura 9. Para asegurar la unión de estos paneles en forma de zócalos a los perfiles metálicos horizontales, se aconseja el uso de algún adhesivo o material antideslizante que restringa el movimiento de los elementos. In order to prevent radiation leakage by penetrating the metal profiles, armored sockets located on the inner edges of the lower horizontal profiles have been arranged. This is solved with the arrangement illustrated in Figure 9. To ensure the joining of these panels in the form of sockets to the horizontal metal profiles, it is advisable to use some adhesive or non-slip material that restricts the movement of the elements.
En el apartado de las labores de montaje y desmontaje, el conjunto se ha diseñado para ejecutarse cómodamente mediante uno o dos operarios, como máximo. Para ello, se han diseñado tamaños de planchas y perfiles metálicos que están comprendidos en el intervalo de 15-45kg. Estos valores están permitidos por la
normativa de prevención de riesgos laborales, para casos especiales de elevación de cargas, asumiendo que los operarios están suficientemente entrenados en este tipo de prácticas. Adicionalmente, para las labores de desmontaje principalmente, se han dispuesto en la parte superior de algunas planchas, unos perfiles a modo de asas para facilitar su desplazamiento vertical. Esto último resulta particularmente útil en las planchas que sirven de entrada y salida. In the section on assembly and disassembly, the assembly has been designed to be comfortably executed by one or two operators, at most. To this end, sizes of plates and metal profiles that are in the range of 15-45kg have been designed. These values are allowed by the Occupational risk prevention regulations, for special cases of lifting loads, assuming that operators are sufficiently trained in this type of practice. Additionally, for the disassembly work mainly, some profiles have been arranged at the top of some plates as handles to facilitate its vertical displacement. The latter is particularly useful in the plates that serve as input and output.
APLICACIÓN INDUSTRIAL INDUSTRIAL APPLICATION
Históricamente han existido numerosos tipos de recintos blindados para aplicaciones de radiodiagnósticos médicos, muchos de ellos destacados en los antecedentes. Así mismo, esos recintos han sido también usados para fines industriales en ensayos no destructivos fijos. El problema que plantea este tipo de instalaciones fijas es que los ensayos deben ceñirse a los que sea posible realizar en un recinto determinado. Mediante el presente invento, debido a su facilidad de transporte y montaje, es posible realizar ensayos en cualquier lugar.
Historically there have been numerous types of armored enclosures for medical radiodiagnostic applications, many of them highlighted in the background. Likewise, these enclosures have also been used for industrial purposes in fixed non-destructive tests. The problem with this type of fixed installation is that the tests must be limited to those that can be carried out in a specific area. By means of the present invention, due to its ease of transport and assembly, it is possible to carry out tests anywhere.
Claims
1. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, que comprende: a) Una estructura de contención formada por perfiles metálicos normalizados huecos y empernados, que poseen unas guías que facilitan la construcción de cada panel blindado modular mediante la unión de planchas individuales facilitando su portabilidad. 1. Portable armored enclosure for applications that use ionizing radiation, comprising: a) A containment structure formed by hollow and bolted standardized metal profiles, which have guides that facilitate the construction of each modular armored panel by joining individual plates its portability
b) Doce paneles blindados modulares, dos por cada lado (interior+exterior) del paralelepípedo que forma el recinto, dispuestos dos a dos, uno junto a otro en paralelo, formados cada uno de ellos por la unión de diversas planchas de geometría cuadrada o rectangular, construidas mediante estructura de tipo sandwich con una capa de material polimérico, otra capa de plomo en las mismas proporciones y con una cámara de aire como núcleo central, que se unen unas a otras gracias a las guías que poseen los perfiles de la estructura de contención. b) Twelve modular armored panels, two on each side (inside + outside) of the parallelepiped that forms the enclosure, arranged two by two, one next to the other in parallel, each formed by the union of various plates of square geometry or rectangular, constructed by a sandwich structure with a layer of polymeric material, another layer of lead in the same proportions and with an air chamber as the central core, which join each other thanks to the guides that have the profiles of the structure of containment.
2. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles que componen la estructura de contención pueden ser de tipo vertical esquineros, vertical central, horizontal inferior, horizontal superior y de cruceta superior. 2. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 1, characterized in that the profiles that make up the containment structure can be vertical corner, central vertical, lower horizontal, upper horizontal and upper crosshead.
3. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque los perfiles verticales esquineros poseen guías que facilitan la sujeción de la estructura de planchas que formarán cada uno de los paneles modulares. 3. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the vertical corner profiles have guides that facilitate the clamping of the plate structure that will form each of the modular panels.
4. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque los perfiles horizontales poseen placas o pestañas en forma de escuadra, para la unión de estos con los perfiles verticales, mediante las uniones tipo perno.
4. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the horizontal profiles have square-shaped plates or tabs, for joining these with the vertical profiles, by means of bolt-type joints.
5. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque los perfiles horizontales inferiores disponen de una guía donde se introducen las planchas e, incorporan un soporte en forma de U, que se encargará de sujetar las planchas para evitar deformaciones de tipo pandeo. 5. Portable armored enclosure for applications that use ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the lower horizontal profiles have a guide where the plates are inserted and incorporate a U-shaped support, which will be responsible for holding the plates to avoid buckling deformations.
6. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque la cruceta superior se monta sobre la estructura que construyen los perfiles laterales y horizontales, para soportar los paneles que constituyen el techo blindado del recinto. 6. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the upper crosshead is mounted on the structure constructed by the lateral and horizontal profiles, to support the panels that constitute the armored roof of the enclosure.
7. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque los perfiles verticales disponen de forros interiores blindados que impiden el paso de radiación fugada por dentro del hueco del perfil. 7. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the vertical profiles have armored inner linings that prevent the passage of leaked radiation into the profile gap.
8. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque el material polimérico empleado en la fabricación de cada una de las planchas que forman cada panel del recinto puede ser pvc, polipropileno, polimetacrilato o, cualquier tipo de material plástico similar. 8. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the polymeric material used in the manufacture of each of the plates that form each panel of the enclosure can be pvc, polypropylene, polymethacrylate or, any type of material similar plastic
9. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque las planchas empleadas para forman los paneles de la parte interior del techo y del suelo del recinto deben tener diferente geometría superficial que las empleadas para formar los paneles exteriores, de manera que no se produzca fuga de radiación a través de las juntas de unión de las planchas
9. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the plates used to form the panels of the interior part of the ceiling and the floor of the enclosure must have different surface geometry than those used to form the exterior panels, so that radiation leakage does not occur through the joint joints of the plates
10. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque las planchas empleadas para formar la cara interior del cerramiento perimetral son más estrechas que las situadas en la cara exterior de manera que no se produzca fuga de radiación a través de las juntas de unión de las planchas, aunque todas tendrán unas dimensiones en altura que cubrirán de arriba hasta abajo la pared del recinto, 10. Portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the plates used to form the inner face of the perimeter enclosure are narrower than those located on the outer face so that radiation leakage does not occur through of the joints of joining of the plates, although all will have dimensions in height that will cover from top to bottom the wall of the enclosure,
11. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque las planchas empleadas para formar los paneles del recinto, poseen un rango de espesores de entre 14-24 mm. 11. Portable armored enclosure for applications that use ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that the plates used to form the panels of the enclosure have a thickness range of between 14-24 mm.
12. Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicación 2, caracterizado porque en la parte superior de algunas planchas se han dispuesto unos perfiles a modo de asas para facilitar su desplazamiento vertical en labores de montaje y desmontaje. 12. Portable armored enclosure for applications that use ionizing radiation, according to claim 2, characterized in that on the top of some plates, profiles are arranged as handles to facilitate its vertical movement in assembly and disassembly work.
13. Procedimiento de construcción del recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicaciones anteriores que comprende las siguientes etapas: 13. Construction procedure of the portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to previous claims comprising the following steps:
a) Montaje de los perfiles esquineros, formados mediante la unión de un perfil vertical con dos inferiores horizontales en forma de triedro trirrectángulo. A continuación se une otro perfil vertical con su horizontal inferior y, así hasta completar los cuatro esquineros idénticos. a) Mounting the corner profiles, formed by joining a vertical profile with two horizontal bottoms in the form of a tri-rectangular trihedron. Next, another vertical profile is joined with its lower horizontal and, thus, to complete the four identical corners.
b) Montaje de los perfiles verticales centrales sobre la estructura montada en la etapa anterior. b) Mounting the central vertical profiles on the structure mounted in the previous stage.
c) Montaje en dos de los lados formados por la estructura resultante de la etapa anterior de sendos perfiles horizontales superiores. d) Montaje de la estructura superior, compuesta de un perfil en forma de cruceta sobre la estructura formada resultante de la etapa anterior.
e) Montaje de las planchas que compondrán los dos paneles del techo y los dos del suelo. c) Mounting on two of the sides formed by the structure resulting from the previous stage of two upper horizontal profiles. d) Assembly of the upper structure, composed of a cross-shaped profile on the formed structure resulting from the previous stage. e) Assembly of the plates that will comprise the two roof panels and the two floor panels.
f) Montaje de las planchas que compondrán cada uno de los dos paneles que formaran cada pared del recinto. f) Assembly of the plates that will comprise each of the two panels that will form each wall of the enclosure.
g) Blindaje de perfiles horizontales inferiores disponiendo dos niveles de paneles en forma de zócalos o cantoneras que forren dichos cantos. g) Shielding of lower horizontal profiles providing two levels of panels in the form of baseboards or corners that line said edges.
14. Uso del recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicaciones anteriores para aplicaciones con fuentes radioactivas de origen artificial, cuyo espectro energético sea inferior 300 keV. 14. Use of the portable armored enclosure for applications using ionizing radiation, according to previous claims for applications with radioactive sources of artificial origin, whose energy spectrum is less than 300 keV.
15. Uso del Recinto blindado portátil para aplicaciones que usen radiación ionizante, según reivindicaciones anteriores en medicina nuclear en instalaciones hospitalarias que, necesiten un recinto portátil para su ubicación 1 en cualquier lugar o, simplemente, como almacén de material radioactivo.
15. Use of the portable armored enclosure for applications that use ionizing radiation, according to previous claims in nuclear medicine in hospital facilities that require a portable enclosure for its location 1 anywhere or simply as a store of radioactive material.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| WO2015132425A1 true WO2015132425A1 (en) | 2015-09-11 |
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Family Applications (1)
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| WO (1) | WO2015132425A1 (en) |
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2015
- 2015-02-06 WO PCT/ES2015/000021 patent/WO2015132425A1/en active Application Filing
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