浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及核设施辐射防护技术领域，具体涉及浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置。为有效解决核电厂竖直型放射性堵头、盲板处的热点屏蔽难题，更好的应用辐射屏蔽措施，从电厂辐射防护最优化管理需要出发，很有必要设计制造一套既在屏蔽性能上满足辐射防护要求，又具有较强的安全性和便捷性，且能够显著降低屏蔽操作人员辐射剂量的专用辐射屏蔽装置。本装置中左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块均为半圆柱，两者通过前后的锁扣连接，组成套筒；左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块高度相同，不同高度的左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块分别组成短套筒组件，长套筒组件和底端套筒组件。件和底端套筒组件。件和底端套筒组件。

【技术实现步骤摘要】
浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置


[0001]本专利技术涉及核设施辐射防护
，具体涉及浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置。

技术介绍

[0002]压水堆核电厂的放射性几乎全部来自反应堆装载燃料组件的活性区域，随着核电厂的运行，腐蚀活化产物不断沉积在主系统及其辅助系统的设备、阀门、管道内壁，形成一些放射性较强的点或局部位置，常称之为放射性热点(简称热点)。这些热点辐射水平较高、不易消除，形成的强贯穿辐射是核电厂部分厂房或区域辐射水平升高的主要原因，也会对热点附近检修人员造成较高的辐射剂量，还会对经过热点附近的其他工作人员造成小剂量累积，从而增加电厂整体的集体剂量。
[0003]为降低这些放射性热点对人员辐射剂量的影响，确保现场工作人员的辐射安全，采取临时屏蔽是核电厂辐射防护管理中较为常用的最优化措施。但是在核电厂的运行实践中发现，一些放射性管线底部的堵头、盲板等位置容易形成高剂量率的放射性热点，并且在实施临时辐射屏蔽时也存在诸多困难，主要体现在如下方面：
[0004]–
热点剂量率水平高，电厂常用的软铅屏材料屏蔽性能有限，难以达到理想的屏蔽效果；
[0005]–
缺乏有效的屏蔽装置，采用屏蔽材料直接覆盖热点难以形成固定，且由于屏蔽材料通常较重，会对管道造成负重的安全影响，影响核电厂工艺系统设备的安全性；
[0006]–
采用搭设脚手架作为支撑再悬挂屏蔽材料的方式，操作时间较长，操作人员受到的辐射剂量大，且需要占用较大空间，如果需要临时拆除和复装也极为不便。
[0007]因此，为有效解决核电厂竖直型放射性堵头、盲板处的热点屏蔽难题，更好的应用辐射屏蔽措施，从电厂辐射防护最优化管理需要出发，很有必要设计制造一套既在屏蔽性能上满足辐射防护要求，又具有较强的安全性和便捷性，且能够显著降低屏蔽操作人员辐射剂量的专用辐射屏蔽装置。

技术实现思路

[0008]1.目的：
[0009]本专利技术的目的在于研制一套辐射屏蔽装置，重点解决核电厂一定结构尺寸的放射性堵头、盲板处热点的屏蔽难题，并在屏蔽性能、安全性和便捷性等方面具有较好的综合性能，从而降低屏蔽搭建人员和电厂其他工作人员的辐射剂量。
[0010]其主要功能有下列四个方面：其一，根据热点的剂量率水平，通过计算保守确定屏蔽材料厚度，采用内部浇筑等量铅材料厚度的不锈钢模块结构，以达到足够的屏蔽性能；其二，采用模块化结构设计，通过积木式拼装组合能够快速实现屏蔽装置的拆装，以达到良好的便捷性能，降低操作人员的受照剂量；其三，采用空心圆柱式设计，避免屏蔽装置与热点设备直接接触，从而避免屏蔽装置对热点设备造成安全影响；其四，屏蔽装置可以根据热点
管线的直径尺寸、管线长度、管线空间高度进行适当组合调整，具有一定的通用性能，也适用于类似管径结构的其它热点。
[0011]2.技术方案：
[0012]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0013]浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置，包括：左侧屏蔽模块；右侧屏蔽模块；提手；锁扣；短套筒组件；长套筒组件；底端套筒组件；地脚螺栓。左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块均为半圆柱，两者通过前后的锁扣连接，组成套筒；左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块高度相同，不同高度的左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块分别组成短套筒组件，长套筒组件和底端套筒组件。
[0014]所述的左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块侧面均固定有提手。
[0015]所述的底端套筒组件底部和地脚螺栓固定连接。
[0016]所述的短套筒组件，长套筒组件和底端套筒组件，三者间上下采用凹凸嵌套式连接。
[0017]所述的短套筒组件，长套筒组件和底端套筒组件内部均为空心结构。
[0018]所述的左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块重量小于等于6kg。
[0019]所述的左侧屏蔽模块和右侧屏蔽模块外表面采用304不锈钢作为外部结构模块，不锈钢内部浇筑铅材料。
[0020]所述的铅材料厚度24mm，纯度＞99.9％。
[0021]3.效果：
[0022]本专利技术中描述的浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置的相关组件可任意组合使用，可实现了不同高度竖管热点的屏蔽要求，且不影响系统功能。同时，相比采用脚手架作为支撑的屏蔽搭设方式，工作量和操作时间均得到显著降低，可减少操作人员所接受到的辐射剂量，此外由于装置屏蔽性能较强，能够显著降低放射性热点所在区域的γ剂量率水平，可减少了热点附近通行人员小剂量累积，从而降低核电厂整体的集体剂量。浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置应用效果对比见表2。
[0023]表2浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置应用效果对比分析表
[0024][0025]附图说明
[0026]图1左右屏蔽模块
[0027]图2单个套筒组件俯视图
[0028]图3单个套筒正视图
[0029]图4单个套筒侧视图
[0030]图5多个套筒组件组合安装图
[0031]图6底部套筒组件剖面及地脚螺栓安装图
[0032]图7带地脚螺栓图组合安装图
[0033]图8带底部支撑装置组合安装图
[0034]图中：1.左侧屏蔽模块；2.右侧屏蔽模块；3.提手；4.锁扣；5.短套筒组件；6.长套筒组件；7.底端套筒组件；8.地脚螺栓。
具体实施方式
[0035]一套浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置由短套筒组件、长套筒组件、底部套筒组件构成，各组件的标准规格尺寸见表1(如有需要各组件尺寸和屏蔽材料厚度可根据实际需求调整)。
[0036]表1各套筒组件标准尺寸规格
[0037][0038]短套筒组件、长套筒组件、底部套筒组件均由两个空心半圆柱型模块构成，两个同型号的半圆柱型模块通过搭扣左右连接可形成一个空心圆柱组件。底部套筒组件的下方为封闭式结构，底部设有两个M8螺纹孔，配备两个地脚螺栓可对整个装置高度进行微调。
[0039]短套筒组件与长套筒组件可以多个模块上下任意组合，底部套筒组件的上方可与短套筒组件或长套筒组件任意上下组合。
[0040](1)辐射屏蔽性能方面的设计
[0041]浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置采用304不锈钢作为外部结构模块，不锈钢内部浇筑适量厚度的铅材料。铅材料厚度可利用半值层近似估算方法确定(首先计算减弱倍数K，其次计算屏蔽材料半值层的数目，最后再根据半值层的经验数据确定屏蔽材料厚度)，本装置采用了24mm厚度的铅材料(纯度＞99.9％)，其厚度相当于核电厂典型核素CO-60的2个半值层厚度，24mm厚度的铅相对于CO-60射线的理论减弱倍数约为4倍。为进一步验证材料的屏蔽性能，还建立了CO-60源的标准辐射场测试平台，测试屏蔽体对CO-60源的γ射线屏蔽效果，测试结果与理论计算结果相符。
[0042]为避免屏蔽装置组合时产生间隙而降低屏蔽性能，对于各套筒组件的两个半圆柱型模块采用阶梯式左右连接；对于各套筒组件之间上下连接采用凹凸嵌套式连接，确保装置上下、左右各连接部位无射线泄漏缝隙。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置，包括：左侧屏蔽模块(1)，右侧屏蔽模块(2)，其特征在于：左侧屏蔽模块(1)和右侧屏蔽模块(2)均为半圆柱，两者通过前后的锁扣(4)连接，组成套筒；左侧屏蔽模块(1)和右侧屏蔽模块(2)高度相同，不同高度的左侧屏蔽模块(1)和右侧屏蔽模块(2)分别组成短套筒组件(5)，长套筒组件(6)和底端套筒组件(7)。2.如权利要求1所述的浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置，其特征在于：所述的左侧屏蔽模块(1)和右侧屏蔽模块(2)侧面均固定有提手(3)。3.如权利要求1所述的浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置，其特征在于：所述的底端套筒组件(7)底部和地脚螺栓(8)固定连接。4.如权利要求1所述的浇铸式空心圆柱型辐射屏蔽装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪伟，张强，曾进忠，李厚文，陈法国，韩毅，何俊男，陈琛祥，黄刚，王瑞军，湛昆，湛丽，平萍，朱昌荣，
申请(专利权)人：核电秦山联营有限公司，
类型：发明
国别省市：