本實(shí)用新型屬于去污領(lǐng)域,具體涉及一種屏蔽式主泵的去污裝置,主要應(yīng)用于核電領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)的模塊式小型堆核電廠、相關(guān)核設(shè)施中一般都會(huì)使用一種小型的屏蔽泵,在某種小型堆中的反應(yīng)堆冷卻劑泵即為某型號(hào)的屏蔽泵。在反應(yīng)堆運(yùn)行一定周期后需要對(duì)屏蔽泵進(jìn)行解體檢修,由于泵的工作環(huán)境放射性水平很高,因此必須在解體前對(duì)泵進(jìn)行整體去污,使對(duì)人體的放射性劑量水平達(dá)到可接受的標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行后續(xù)解體檢修工作。本裝置的設(shè)計(jì)就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)為這種小型的屏蔽式主泵進(jìn)行去污。
由于屏蔽泵一般用在小型反應(yīng)堆中,而這種小型堆目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),因此對(duì)這種屏蔽泵的去污設(shè)施也沒(méi)有成熟的工藝及使用經(jīng)驗(yàn)。
目前國(guó)內(nèi)核電廠的反應(yīng)堆冷卻劑泵主要采用的是軸封泵,其結(jié)構(gòu)可以分解為主泵水力組件、密封結(jié)構(gòu)和電機(jī),而去污裝置主要是對(duì)于分解后的主泵水力組件進(jìn)行浸泡式化學(xué)去污操作;而屏蔽泵在去污前為整體結(jié)構(gòu),無(wú)法分解,且相對(duì)于軸封泵,其內(nèi)部無(wú)密封結(jié)構(gòu),反應(yīng)堆冷卻劑會(huì)污染到整個(gè)泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因此需要對(duì)泵的內(nèi)部也進(jìn)行去污處理。因此,目前軸封泵水力組件去污裝置的結(jié)構(gòu)型式無(wú)法滿足屏蔽泵去污時(shí)的安裝、定位和支承要求,其浸泡式的去污模式也無(wú)法對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行去污。
本去污裝置的設(shè)計(jì)吸收了核電廠用軸封泵的去污經(jīng)驗(yàn),結(jié)合了小型屏蔽泵的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn),對(duì)國(guó)內(nèi)此類(lèi)泵的整體去污設(shè)計(jì)是一個(gè)開(kāi)拓性的嘗試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型提供一種屏蔽式主泵的去污裝置,便于安裝、定位和支承,能夠滿足屏蔽式主泵的整體去污需求,可以在泵解體前有效降低泵的整體劑量率;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維修,去污方式靈活。
為達(dá)到以上目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種屏蔽式主泵的去污裝置,包括箱體,所述箱體上設(shè)有屏蔽式主泵的支承部件,該支承部件將屏蔽式主泵固定在箱體上、且使屏蔽式主泵水力組件位于箱體內(nèi)、屏蔽式主泵電機(jī)位于箱體外;箱體內(nèi)設(shè)有屏蔽式主泵的噴淋去污系統(tǒng);支撐部件包括固定在箱體內(nèi)的托板、設(shè)置在托板上的安裝模塊,該安裝模塊一端與設(shè)置在地面上的支架連接,另一端與屏蔽式主泵的法蘭連接。
進(jìn)一步,所述噴淋去污系統(tǒng)包括設(shè)置在箱體內(nèi)的噴淋管,該噴淋管采用環(huán)形布置方式,噴淋管上設(shè)置多個(gè)噴嘴,多個(gè)噴嘴與屏蔽式主泵的水力組件相對(duì)應(yīng)。
進(jìn)一步,所述箱體的側(cè)壁上穿設(shè)有去污劑管和除鹽水管;所述噴淋管分別與去污劑管和除鹽水管相連通。
進(jìn)一步,所述箱體內(nèi)底部設(shè)有超聲波振盒,超聲波振盒內(nèi)設(shè)有多個(gè)超聲波振子。
進(jìn)一步,所述箱體內(nèi)還設(shè)有用于加熱箱體內(nèi)溶液的電加熱器及用于檢測(cè)箱體內(nèi)液位和測(cè)量溶液溫度的液位和溫度測(cè)量模塊;液位和溫度測(cè)量模塊分別與超聲波振盒和電加熱器連接,實(shí)現(xiàn)連鎖控制。
進(jìn)一步,所述箱體內(nèi)還設(shè)有溢流管和疏水管。
進(jìn)一步,所述箱體內(nèi)上部還設(shè)有排風(fēng)管路。
進(jìn)一步,所述屏蔽式主泵在低速模式下啟動(dòng)進(jìn)行內(nèi)部清洗時(shí),通過(guò)循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻,該循環(huán)冷卻系統(tǒng)與屏蔽式主泵的二次冷卻水管路連通。
進(jìn)一步,所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括進(jìn)水管和出水管,進(jìn)水管上設(shè)有冷卻器,出水管上設(shè)有循環(huán)泵。
進(jìn)一步,所述屏蔽式主泵電機(jī)外部設(shè)有外罩,該外罩設(shè)置在安裝模塊上,外罩與安裝模塊之間,安裝模塊與托板之間均設(shè)有壓力密封結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于:
(1)本實(shí)用新型通過(guò)在箱體上設(shè)置屏蔽式主泵的支承部件,該支承部件是根據(jù)屏蔽式主泵的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,從而滿足屏蔽式主泵安裝、定位和支承的要求;
(2)箱體內(nèi)設(shè)有噴淋和超聲波去污系統(tǒng),能夠滿足屏蔽式主泵的整體去污需求,且去污方式靈活多樣,去污效果好;
(3)去污時(shí)二次廢液產(chǎn)生量小,并在去污的同時(shí)能夠?qū)ο潴w上部的空氣進(jìn)行凈化和處理,減小了對(duì)環(huán)境和附近人員的放射性污染;
(4)本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制,操作簡(jiǎn)單便捷;
(5)本裝置還可根據(jù)屏蔽泵的不同型號(hào)進(jìn)行局部調(diào)整,適用性強(qiáng);
(6)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于拆裝和檢修。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型屏蔽式主泵的去污裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型屏蔽式主泵的去污裝置的工作流程圖。
其中:
1.外罩、2.安裝模塊、3.支架主螺栓、4.箱蓋、5.支架、6.排風(fēng)管路、
7.液位和溫度測(cè)量模塊、8.箱體、9.電加熱器、10.溢流管、11.去污箱
支承結(jié)構(gòu)、12.振盒支架、13.超聲波振盒、14.疏水管、15.過(guò)濾器、16.
除鹽水管、17.去污劑管、18.噴嘴、19.出水閥、20.法蘭螺栓、21.進(jìn)水
閥、22.冷卻器、23.隔離閥、24.循環(huán)泵、25.托板
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
如圖1所示,是本實(shí)用新型提供的一種屏蔽式主泵的去污裝置,包括箱體8及設(shè)置在箱體8上部的支承部件,屏蔽式主泵通過(guò)該支承部件固定在箱體8上、且使屏蔽式主泵水力組件位于箱體8內(nèi)、屏蔽式主泵電機(jī)位于箱體8外。支承部件包括固定在箱體8內(nèi)部的托板25和設(shè)置在托板25上的安裝模塊2,該安裝模塊2上端通過(guò)支架主螺栓3與固定在地面上的支架5連接,下端通過(guò)法蘭螺栓20與屏蔽式主泵法蘭連接。安裝模塊2優(yōu)選Z形結(jié)構(gòu),便于與支架和屏蔽式主泵連接。箱體8上部的托板25可根據(jù)支架5和屏蔽泵的支承位置進(jìn)行調(diào)節(jié)后固定,托板25與安裝模塊2之間設(shè)有密封裝置,防止去污時(shí)噴淋水濺射出來(lái)。
箱體8內(nèi)設(shè)有噴淋去污系統(tǒng),該噴淋去污系統(tǒng)包括噴淋管、去污劑管17和除鹽水管16。噴淋管采用環(huán)形布置方式,噴淋管上設(shè)置多個(gè)噴嘴18,多個(gè)噴嘴18與屏蔽式主泵的水力組件相對(duì)應(yīng),便于對(duì)屏蔽式主泵的水力組件進(jìn)行去污。噴淋管定位尺寸和直徑根據(jù)屏蔽泵水力組件尺寸確定,噴射角度和速度根據(jù)屏蔽式主泵在箱體內(nèi)的安裝位置確定,以達(dá)到最好的去污效果。去污劑管和除鹽水管均與噴淋管相連通,通過(guò)控制系統(tǒng)控制使噴淋管可在去污劑管和除鹽水管之間轉(zhuǎn)換。
箱體8內(nèi)底部設(shè)有超聲波振盒13,其安裝在振盒支架12上,超聲波振盒13內(nèi)裝若干組相同功率的超聲波振子,超聲波振子工作頻率在一定的范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。由此,可利用超聲波在液體內(nèi)的空化效應(yīng)對(duì)屏蔽式主泵進(jìn)行去污。
箱體8底部還設(shè)有疏水管14,疏水管14的出口設(shè)置過(guò)濾器15。當(dāng)屏蔽式主泵去污清洗完畢后,箱體內(nèi)的廢液可從疏水管過(guò)濾后排出。
箱體8內(nèi)安裝有液位和溫度測(cè)量模塊7及若干個(gè)相同功率的電加熱器9。電加熱器9用于對(duì)箱體內(nèi)的去污液進(jìn)行加熱,確保去污的效果。電加熱器9可以實(shí)現(xiàn)分組控制,確保箱體內(nèi)的恒溫。液位和溫度測(cè)量模塊7包括液位傳感器和溫度傳感器。液位傳感器用于檢測(cè)箱體內(nèi)液面的到達(dá)位置,避免液位超高,液體溢出;溫度傳感器用于檢測(cè)箱體內(nèi)溶液的溫度,確保溫度滿足去污要求。另外,液位和溫度測(cè)量模塊7分別與電加熱器9和超聲波振盒13連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱器9和超聲波振盒13的聯(lián)鎖控制。液位和溫度測(cè)量模塊7及電加熱器9貫穿在箱體上的電纜套管,采用防水壓力密封結(jié)構(gòu)。
箱體8內(nèi)上部設(shè)有一圈排風(fēng)管路6,在去污的同時(shí),對(duì)箱體上部的空氣進(jìn)行凈化。
箱體8內(nèi)還設(shè)有溢流管10,當(dāng)箱體內(nèi)溶液超出設(shè)計(jì)高度后,溢流管10自動(dòng)排出多余的液體。
屏蔽式主泵電機(jī)外部設(shè)有外罩1,外罩1放置在安裝模塊2上,對(duì)屏蔽式主泵的上部進(jìn)行隔離,增加一定的屏蔽作用,并可防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入。外罩1與安裝模塊2之間通過(guò)壓力密封結(jié)構(gòu)密封,避免溶液濺出。
屏蔽式主泵電機(jī)外部還設(shè)有循環(huán)冷卻系統(tǒng),該循環(huán)冷卻系統(tǒng)與屏蔽式主泵的二次冷卻水管連接,在屏蔽式主泵低速模式下啟動(dòng)時(shí),對(duì)其進(jìn)行冷卻。循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括進(jìn)水管、出水管,進(jìn)水管上設(shè)有隔離閥23、冷卻器22和進(jìn)水閥21,出水管上設(shè)有出水閥19和循環(huán)泵24。
箱體8固定在去污箱支承結(jié)構(gòu)11上,通過(guò)錨固螺栓固定在去污地坑中。屏蔽式主泵支承部件的支架5通過(guò)錨固螺栓固定在廠房地面上,與去污地坑有一定的高度差。循環(huán)冷卻系統(tǒng)安裝在相對(duì)地面較高的位置,便于操作和檢修。
需要注意的是,屏蔽式主泵在低速模式(380V,1000rpm)下啟動(dòng)清洗模式時(shí),啟動(dòng)信號(hào)、液位測(cè)量模塊和超聲波振盒設(shè)置聯(lián)鎖控制,在滿足啟動(dòng)條件下才能啟動(dòng)。循環(huán)冷卻系統(tǒng)由控制臺(tái)控制啟動(dòng),并設(shè)置連鎖信號(hào),在冷卻循環(huán)泵沒(méi)有啟動(dòng)的情況下,屏蔽式主泵就不能啟動(dòng)。
如圖2所示,是本實(shí)用新型去污裝置的工作原理圖。
卸下箱蓋2,屏蔽式主泵安裝就位,即可進(jìn)入去污操作。去污操作一般可分為兩個(gè)階段,第一階段使用去污劑去污,首先通過(guò)去污劑管17向箱體內(nèi)充入去污溶液,達(dá)到一定的液位后停止,啟動(dòng)電加熱器9加熱溶液到一定溫度后,通過(guò)電加熱器9分組開(kāi)關(guān)進(jìn)行恒溫控制。啟動(dòng)超聲波振盒13和噴淋管進(jìn)行去污,噴淋介質(zhì)可根據(jù)需要在去污劑管和除鹽水管之間進(jìn)行切換。噴淋去污系統(tǒng)主要對(duì)液位無(wú)法達(dá)到的部位進(jìn)行沖洗去污,解決了去污的盲區(qū)。超聲波去污主要利用了超聲波在液體內(nèi)的空化效應(yīng)進(jìn)行去污,去污效果好。超聲波振盒13或噴淋去污系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)箱體8內(nèi)的空氣進(jìn)行過(guò)濾。如果需要高溫化學(xué)浸泡,可停止超聲波振盒13,使用電加熱器9繼續(xù)加熱到預(yù)設(shè)溫度,達(dá)到浸泡的效果。當(dāng)需要對(duì)屏蔽式主泵內(nèi)部進(jìn)行去污時(shí),可先啟動(dòng)循環(huán)冷卻系統(tǒng),停止超聲波振盒13工作,再啟動(dòng)屏蔽式主泵的低速運(yùn)行模式,使介質(zhì)由泵的入口吸入,在其內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)去污。循環(huán)冷卻系統(tǒng)由循環(huán)泵24驅(qū)動(dòng),由冷卻器22進(jìn)行冷卻;當(dāng)循環(huán)冷卻系統(tǒng)異常時(shí)聯(lián)鎖停止屏蔽式主泵的運(yùn)行。去污后的廢液可在取樣后通過(guò)疏水管14和過(guò)濾器15排放到放射性廢液處理系統(tǒng)。
第二階段使用除鹽水進(jìn)行清洗,清洗過(guò)程與去污過(guò)程相同,可參照第一階段的去污流程,在此不再贅述。
由此,本實(shí)用新型的去污裝置,結(jié)構(gòu)可靠,非常適合小尺寸屏蔽泵的安裝和固定;根據(jù)需要可采用多種方式去污,去污時(shí)間短,局部放射性水平下降顯著,可以在泵解體前有效降低泵的整體劑量率和人員受到的放射性污染。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。