本發(fā)明屬于核電站放射性廢物管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置。

背景技術(shù)：

方家山核電廠放射性固體廢物處理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱TES系統(tǒng))改造期間,因TES系統(tǒng)水泥固化線不可用,對(duì)機(jī)組產(chǎn)生的高劑量率放射性廢過(guò)濾器芯子收集、暫存，在TES系統(tǒng)改造完成后,回取暫存的廢過(guò)濾器芯子進(jìn)行水泥灌漿固定。

不同放射性水平的濾芯采取不同的處理方法，TES系統(tǒng)手冊(cè)(方家山核電廠設(shè)計(jì)文件，文件編碼QF917TES002B30745GN)設(shè)計(jì)處理方式為：表面劑量率＞2mSv/h的廢濾芯在水泥固化線灌漿固定，表面劑量率≤2mSv/h的廢濾芯作為技術(shù)廢物送廢物處理輔助廠房(以下簡(jiǎn)稱QS廠房)壓實(shí)打包系統(tǒng)處理。表面劑量率＞2mSv/h的過(guò)濾器芯子處理的具體流程是利用過(guò)濾器芯子屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器從過(guò)濾器腔室取出，然后吊運(yùn)到水泥固化線五站下降通道，將過(guò)濾器芯子下降到五站的400L金屬桶內(nèi)，再將金屬桶送到三站水泥灌漿固定。廢過(guò)濾器芯子更換、處理流程見(jiàn)下圖1，主要設(shè)備過(guò)濾器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2(方家山核電廠設(shè)計(jì)文件，文件編碼QFX4514B308233B44DD)，過(guò)濾器芯子更換轉(zhuǎn)運(yùn)容器見(jiàn)圖3(方家山核電廠設(shè)計(jì)文件，文件編碼QF94787M381B30344DD)和圖4，TES水泥固化線五站下降通道見(jiàn)圖5(方家山核電廠設(shè)計(jì)文件，文件編碼QF9TES47108FCNJ04GN)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于盡量減少人員的近距離操作，并且所有的近距離操作都在有效的屏蔽下進(jìn)行，以達(dá)到過(guò)濾器芯子的更換、暫存、回取等操作過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)可控、人員受照劑量合理可行盡量低。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置，其特征在于：它包括定位支架、定位筒和工作舷梯；定位筒位于定位支架的內(nèi)部；工作舷梯位于定位支架的一側(cè)。

如上所述的定位支架包括鋼梁框架結(jié)構(gòu)、吊耳、定位支架調(diào)節(jié)腳、定位環(huán)、支撐板和底板；由上部四根鋼梁、四根支柱和底部四根鋼梁構(gòu)成鋼梁框架結(jié)構(gòu)；在鋼梁框架結(jié)構(gòu)四根支柱的底面上分別設(shè)置有定位支架調(diào)節(jié)腳；在鋼梁框架結(jié)構(gòu)四根支柱下部的內(nèi)側(cè)固定有底板，在四根支柱的上端設(shè)置有支撐板；在底板和支撐板的中心位置分別開(kāi)設(shè)有圓形通孔，兩個(gè)圓形通孔尺寸一致且兩個(gè)圓形通孔的圓心同軸；在支撐板的上端沿通孔圓周方向設(shè)置有定位環(huán)；在支撐板的上端四個(gè)角上分別設(shè)置有吊耳。

如上所述的定位筒包括筒體、上端法蘭、緩沖裝置、定位底座和定位筒調(diào)節(jié)腳；筒體整體整體為圓筒狀，上端開(kāi)口；在筒體的上端設(shè)置有上端法蘭；緩沖裝置整體為“V”形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在筒體中部的內(nèi)壁上；定位底座整體為圓柱形，設(shè)置在筒體的底部的內(nèi)壁上，中心位置開(kāi)設(shè)有定位孔；定位筒調(diào)節(jié)腳設(shè)置在筒體下端面上。

如上所述的緩沖裝置共有三個(gè)，沿筒體內(nèi)壁圓周方向均布；定位筒調(diào)節(jié)腳13共有三個(gè)，均布在筒體下端面的同一圓周上。

如上所述的定位底座的定位孔由多個(gè)直徑不同的圓孔疊加而成，多個(gè)圓孔的直徑由上至下依次遞減。

如上所述的工作舷梯包括支撐架、工作平臺(tái)、舷梯扶手、萬(wàn)向輪、舷梯踏板和定位調(diào)節(jié)器；支撐架整體為梯形體框架；在支撐架梯形體框架的上端面設(shè)置有工作平臺(tái)；在支撐架梯形體框架的斜面設(shè)置有多個(gè)舷梯踏板；在支撐架梯形體框架的上端面的前端和斜面的前端設(shè)置有一體的一個(gè)舷梯扶手；在支撐架梯形體框架的上端面的后端和斜面的后端設(shè)置有一體的另一個(gè)舷梯扶手；在支撐架梯形體框架的下端面的四個(gè)角上分別設(shè)置有定位調(diào)節(jié)器；萬(wàn)向輪設(shè)置在支撐架梯形體框架的下端面上，位于定位調(diào)節(jié)器的內(nèi)側(cè)。

如上所述的定位支架、定位筒和工作舷梯整體采用碳鋼材料制成。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明包括定位支架、定位筒和工作舷梯。本發(fā)明在方家山TES系統(tǒng)改造期間，表面劑量率＞2mSv/h的廢過(guò)濾器芯子裝入屏蔽容器；在改造完成后，小部分＞2mSv/h的廢過(guò)濾器芯子回取到固化線灌漿固定，表面劑量率≤2mSv/h的廢濾芯作為技術(shù)廢物送QS廠房壓實(shí)打包裝置處理。在高劑量率過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取過(guò)程中，屏蔽容器定位準(zhǔn)確，過(guò)濾器芯子釋放、抓取順利，工作平臺(tái)操作便利。

本發(fā)明的成功投入，使操作人員實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離操作，而少量的近距離操作時(shí)，過(guò)濾器芯子都在屏蔽容器內(nèi)，操作過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)可控、人員受照劑量很低。

本發(fā)明在方家山核電廠TES系統(tǒng)改造期間和之后使用，使廢過(guò)濾器芯子能夠安全更換、暫存和回取，為其他電廠及相關(guān)單位水泥固化線不可用期間廢過(guò)濾器芯子的處理提供了借鑒。

更重要的意義是在核電廠的廢物最小化中起到顯著的廢物減容效果，表面劑量率＞2mSv/h的廢過(guò)濾器芯子在暫存衰變后，放射性水平大大降低，在表面劑量率降低到≤2mSv/h后送QS廠房壓實(shí)打包裝置處理，廢過(guò)濾器芯子灌漿固定廢物體積為0.4m³，而送QS廠房壓實(shí)打包裝置處理的廢物體積約0.08～0.1m³。表面劑量率＞2mSv/h廢過(guò)濾器芯子在暫存衰變后經(jīng)過(guò)2～3年的衰變后，約50％的廢過(guò)濾器芯子衰變至≤2mSv/h，根據(jù)方家山核電廠預(yù)期廢物產(chǎn)生量，每年約23個(gè)過(guò)濾器芯子可以采用此方法處理，每年的廢物產(chǎn)生量減少約6.9～7.36m³，減少放射性廢物最終處置費(fèi)用約140萬(wàn)元。萬(wàn)一出現(xiàn)TES不可用時(shí)可隨時(shí)使用，也可實(shí)現(xiàn)同樣類型機(jī)組共享使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的裝置原理圖；

圖2是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的定位支架的主視圖；

圖3是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的定位支架的俯視圖；

圖4是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的定位筒的主視圖；

圖5是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的定位筒的俯視圖；

圖6是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的工作舷梯的主視圖；

圖7是本發(fā)明的廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置的工作舷梯的俯視圖。

其中：1.定位支架，2.定位筒，3.工作舷梯，4.鋼梁框架結(jié)構(gòu)，5.吊耳，6.定位支架調(diào)節(jié)腳，7.定位環(huán)，8.支撐板，9.底板，10.上端法蘭，11.緩沖裝置，12.定位底座，13.定位筒調(diào)節(jié)腳，14.工作平臺(tái)，15.舷梯扶手，16.萬(wàn)向輪，17.舷梯踏板，18.定位調(diào)節(jié)器，19.屏蔽容器，20.屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種廢過(guò)濾器芯子更換、暫存、回取裝置，包括定位支架1、定位筒2和工作舷梯3。定位筒2位于定位支架1的內(nèi)部。工作舷梯3位于定位支架1的一側(cè)。定位筒2用于支撐屏蔽容器19并對(duì)屏蔽容器19進(jìn)行定位。定位支架1用于支撐屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20并分別對(duì)屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20和定位筒2進(jìn)行定位。工作舷梯3用于提供操作人員的工作平臺(tái)。

如圖2和圖3所示，定位支架1包括鋼梁框架結(jié)構(gòu)4、吊耳5、定位支架調(diào)節(jié)腳6、定位環(huán)7、支撐板8和底板9。由上部四根鋼梁、四根支柱和底部四根鋼梁構(gòu)成鋼梁框架結(jié)構(gòu)4。在鋼梁框架結(jié)構(gòu)4四根支柱的底面上分別設(shè)置有定位支架調(diào)節(jié)腳6，用于調(diào)整定位支架1的姿態(tài)。在鋼梁框架結(jié)構(gòu)4四根支柱下部的內(nèi)側(cè)固定有底板9，在四根支柱的上端設(shè)置有支撐板8。在底板9和支撐板8的中心位置分別開(kāi)設(shè)有圓形通孔，兩個(gè)圓形通孔尺寸一致且兩個(gè)圓形通孔的圓心同軸。底板9和支撐板8共同用于對(duì)定位筒2進(jìn)行定位。在支撐板8的上端沿通孔圓周方向設(shè)置有定位環(huán)7，用于對(duì)屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20進(jìn)行定位。在支撐板8的上端四個(gè)角上分別設(shè)置有吊耳5，用于起吊定位支架1時(shí)使用。

如圖4和圖5所示，定位筒2包括筒體、上端法蘭10、緩沖裝置11、定位底座12和定位筒調(diào)節(jié)腳13。筒體整體整體為圓筒狀，上端開(kāi)口，用于容納屏蔽容器19。在筒體的上端設(shè)置有上端法蘭10，用于連接屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20。緩沖裝置11整體為“V”形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在筒體中部的內(nèi)壁上，通過(guò)“V”形的斜面在屏蔽容器19下落過(guò)程中起到緩沖作用。緩沖裝置11共有三個(gè)，沿筒體內(nèi)壁圓周方向均布。定位底座12整體為圓柱形，設(shè)置在筒體的底部的內(nèi)壁上，中心位置開(kāi)設(shè)有定位孔，用于固定屏蔽容器19的底部。定位底座12的定位孔由多個(gè)直徑不同的圓孔疊加而成，多個(gè)圓孔的直徑由上至下依次遞減，通過(guò)定位孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑的屏蔽容器19的定位。定位筒調(diào)節(jié)腳13設(shè)置在筒體下端面上，共有三個(gè)，均布在筒體下端面的同一圓周上。

如圖6和圖7所示，工作舷梯3包括支撐架、工作平臺(tái)14、舷梯扶手15、萬(wàn)向輪16、舷梯踏板17和定位調(diào)節(jié)器18。支撐架整體為梯形體框架。在支撐架梯形體框架的上端面設(shè)置有工作平臺(tái)14。在支撐架梯形體框架的斜面設(shè)置有多個(gè)舷梯踏板17。在支撐架梯形體框架的上端面的前端和斜面的前端設(shè)置有一體的一個(gè)舷梯扶手15；在支撐架梯形體框架的上端面的后端和斜面的后端設(shè)置有一體的另一個(gè)舷梯扶手15。在支撐架梯形體框架的下端面的四個(gè)角上分別設(shè)置有定位調(diào)節(jié)器18，用于調(diào)整工作舷梯3的姿態(tài)。萬(wàn)向輪16設(shè)置在支撐架梯形體框架的下端面上，位于定位調(diào)節(jié)器的內(nèi)側(cè)，方便工作舷梯3的移動(dòng)。

在本實(shí)施例中，定位支架1、定位筒2和工作舷梯3整體采用碳鋼材料制成。

本發(fā)明的工作原理如下：

1.當(dāng)需要進(jìn)行過(guò)濾器芯子的更換與暫存時(shí)：將空的屏蔽容器19吊運(yùn)至定位筒2內(nèi)，取蓋；使用屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20從過(guò)濾器腔室取出廢過(guò)濾器芯子；將屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20吊運(yùn)到定位支架1上，釋放廢過(guò)濾器芯子，廢過(guò)濾器芯子落入屏蔽容器19；從定位支架1上吊運(yùn)屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20離開(kāi)；屏蔽容器19封蓋，吊運(yùn)屏蔽容器19到暫存位置。

2.廢過(guò)濾器芯子回取：將準(zhǔn)備回取的屏蔽容器19吊運(yùn)至定位筒2內(nèi)，取蓋；測(cè)量廢過(guò)濾器芯子表面劑量率水平；將屏蔽轉(zhuǎn)運(yùn)容器20吊運(yùn)至定位支架1上，抓取廢過(guò)濾器芯子；表面劑量率＞2mSv/h的廢過(guò)濾器芯子，吊運(yùn)至固化線裝桶站5站，水泥灌漿處理；表面劑量率≤2mSv/h的廢過(guò)濾器芯子，釋放廢過(guò)濾器芯子至200L桶內(nèi)，轉(zhuǎn)運(yùn)至QS廠房壓實(shí)打包處理。

上面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方法作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術(shù)。