一種乏燃料貯存水池池底除污裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于除污領域，具體涉及一種乏燃料貯存水池池底除污裝置，主要用于清除乏燃料貯存水池中沉積在池底的固體污物。
【背景技術】
[0002]在核領域中，經燃燒后不能繼續使用的燃料棒被稱為“乏燃料”。乏燃料在被處理或處置之前需暫時貯存在十幾米深的乏燃料貯存水池中，以屏蔽乏燃料的強放射性，避免其對環境或人體造成傷害。經過一段貯存時間后，乏燃料會向池水中釋放帶有放射性污物，如離子、微粒或細小的碎肩。其中較輕的懸浮在池水中，并被池水循環過濾系統去除，從而降低池水的放射性水平，將池水的放射性水平始終維持在允許的標準以下；而較重的會沉積在池底，不會被循環的水流帶走，若大量累積同樣會增加池水的放射性水平。因此，需要定期對水池底部的污物進行清除。
[0003]傳統的除泥裝置或除泥方法無法滿足清除乏燃料貯存水池底部的污物。如:
[0004]I)用栗和管子直接從池底抽吸的方法，是將栗放在岸上或船上，將池底(或河底)的污物連同池水一起抽吸至岸上或船上的過濾槽中，把過濾出來的水再放回池中(或河中)，最后將污物運走處置。這樣的方式會將帶有放射性的污物和池水一起帶到環境中來，在沒有屏蔽措施保護的情況下會造成嚴重的放射性危害，因此是不允許的。如果沿程采取屏蔽措施，不僅笨重，現場情況多種多樣且往往不具備安裝條件，也不經濟。因此該方法不適用乏燃料貯存水池。
[0005]2)先將池水(或河道水)抽干，再將設備或人員下到池底(或河底)進行清污，最后將清除的污物運走處置。這樣的方法更不適用于乏燃料貯存水池，因為抽干池水將使乏燃料失去屏蔽，人員根本無法接近水池將設備放入池底，更無法下到池底進行清污工作，并面臨臨界的危險。
[0006]因此，清除乏燃料貯存水池池底的污物，既不可抽干水池，也不宜將污物抽出水池進行過濾等處理。另外，乏燃料貯存水池還有以下幾個特點:
[0007]I)通常水深十幾米，雖然水體清澈見底，但伸入池底的連接或操控裝置在水中移動時的水阻及彎曲撓度均很大，且其折射效應明顯，不利于操控和觀察。
[0008]2)大部分池底空間被乏燃料組件及其格架所占，只露出四周一圈池底(見附圖6、7)，因此完成工作的活動空間狹小。
[0009]3)乏燃料具有較強的放射性，一般的電子電力元件接近將損壞或無法正常使用。
[0010]針對上述情況，本發明針對乏燃料貯存水池這一特定的應用環境提出一種用于清除池底污物的除污裝置。
【發明內容】
[0011]針對現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種乏燃料貯存水池池底除污裝置，該裝置將多個系統集成在一起，結構緊湊，集成度高，占用空間小；能動部件少，使其僅由單一動力源驅動便可實現在池底邊行走邊抽吸、過濾的功能；實現水下快速更換濾芯、安全檢修及離水排空的功能；結構簡單，性能可靠。
[0012]為達到以上目的，本發明采用的技術方案是:提供一種乏燃料水池池底除污裝置，包括設置在池底的行進系統，所述行進系統包括密封殼體，所述密封殼體內設有過濾系統；所述密封殼體外設有抽吸系統，該抽吸系統上端穿過密封殼體與過濾系統上端設置的進液口相連通；所述密封殼體內設有排空系統，該排空系統進液端與過濾系統下端設置的出液口相連通，出液端穿出密封殼體與乏燃料水池相連通。
[0013]進一步，所述抽吸系統包括吸液管及設置在吸液管下端的吸頭。
[0014]進一步，所述吸頭為扁平吸嘴吸頭。
[0015]進一步，所述吸頭為雙螺桿吸頭，所述雙螺桿吸頭包括吸頭殼體以及可轉動的設置在吸頭殼體內的雙螺桿，該雙螺桿上設有葉輪；所述吸液管對準葉輪的切線方向布置。
[0016]進一步，所述過濾系統包括過濾器，該過濾器包括濾芯、設置在濾芯頂端的濾芯頂板以及設置在濾芯底端的濾芯底板，所述濾芯頂板上設置進液口。
[0017]進一步，所述濾芯外的濾芯頂板和濾芯底板之間設有雙層屏蔽筒體，每層屏蔽筒體上設有豎直方向的連通縫，每層屏蔽筒體上的連通縫錯開布置；所述濾芯頂板的進液口上設有屏蔽小帽。
[0018]進一步，所述排空系統包括栗以及與栗相連接的驅動電機，該栗的進液端通過進液管線與過濾系統的出液口相連通，該栗的出液端通過穿設在密封殼體上的排液管線與乏燃料水池相連通。
[0019]進一步，所述栗和驅動電機均設置在過濾系統下游的密封殼體內，栗和驅動電機對應的密封殼體上設有密封檢修門。
[0020]進一步，所述密封殼體內設有用于放置過濾腔體，所述過濾器設置在過濾腔體內；所述過濾腔體的頂部設有密封上蓋，密封上蓋與過濾器上的濾芯頂板之間形成進液腔室；所述過濾腔體的底部設有地漏。
[0021]進一步，所述除污裝置還包括濾芯更換屏蔽容器及設置在濾芯更換屏蔽容器上的卷揚機；該濾芯更換屏蔽容器包括下部敞口的屏蔽體以及設置在該屏蔽體下部用于封閉屏蔽體的下屏蔽門。
[0022]本發明的有益技術效果在于:
[0023]I)本發明將眾多系統巧妙的集成在一起，結構緊湊，集成度高，占用空間小，將該裝置放置在乏燃料水池內，在排污時，能夠避免放射性物質對人體造成傷害；
[0024]2)能動部件少，結構簡單；本發明僅有一個動力源，行進系統巧妙借助排液推力工作，從而精簡了易損部件，提高了可靠性；
[0025]3)將栗和驅動電機布置在濾芯的下游，可有效避免放射性物質直接與栗體接觸或殘留，從而提高了栗的壽命、可靠性及檢修時輻射安全性；
[0026]4)采用水下更換濾芯，利用水體屏蔽輻射，可避放射性物質被帶出至環境當中，輻射安全性好；
[0027]5)可在池底自行行走，避免因使用長桿類或鋼絲繩等推拉工具而帶來的弊端；長桿類工具在水中移動時因水阻的存在會產生撓曲變形甚至破壞，而利用鋼絲繩拉動行進會因鋼絲繩的傾斜而產生清掃盲區。
【附圖說明】
[0028]附圖1為本發明排污裝置的整體結構示意圖；
[0029]附圖2a、2b為帶屏蔽層的濾芯結構不意圖；
[0030]附圖3a、3b為本發明扁嘴吸頭結構不意圖；
[0031]附圖4a、4b為雙螺桿吸頭結構示意圖；
[0032]附圖5a、5b、5c為濾芯更換原理示意圖；
[0033]附圖6為乏燃料格架放置在乏燃料貯存水池中的主視圖；
[0034]附圖7為乏燃料格架放置在乏燃料貯存水池中的俯視圖。
[0035]圖中一吊耳；2—濾芯頂板；3—導向板；4一密封殼體；5—過濾腔體；6—濾芯；7—吸液管；8—吸頭；9—配重；10—車架；11—地漏；12—濾芯底板；13—母液出口 ；14—車輪；15—栗入口 ；16—栗；17—栗出口 ； 18—驅動電機；19一驅動電機屏蔽層；20—排液口 ；21—密封檢修門；22—耐輻照電纜；23—密封圈；24—抓頭；25—密封上蓋；26—濾液入口 ；27—扁平吸嘴；28—吸頭殼體；29—葉輪；30—雙螺桿；31—屏蔽小帽；32—屏蔽筒體；33—卷揚機；34—更換屏蔽容器；35—下屏蔽門；36 —自動吊具。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0037]如圖1所示，是本發明的除污裝置，該裝置主要包括動力系統、抽吸系統、過濾系統、行進系統、密封系統、屏蔽系統及排空系統。動力系統主要由栗16及其驅動電機18組成；抽吸系統主要由吸頭8及吸液管7組成；過濾系統主要由過濾器及過濾腔體5組成；行進系統主要由車輪14及車架10及排水口組成；密封系統主要由密封殼體4、密封檢修門21、密封上蓋25及各個密封圈23組成；屏蔽系統主要由濾芯更換屏蔽容器34、驅動電機屏蔽層19及耐輻照電纜22組成；排空系統主要由排空地漏11及排液口 20組成；其他部分主要由配重9及吊耳I組成。
[0038]下面對整個裝置的結構進行詳細的描述:
[0039]行進系統包括車輪14、設置在車輪14上的車架10以及設置在車架10上的密封殼體4。該密封殼體4內設有過濾腔體5，該過濾腔體5的上端設有上下兩個臺階面的開口，該開口通過密封上蓋25密封，該密封上蓋25與開口的上臺階面配合，密封上蓋25與臺階面之間設有密封圈23。車架10上設有配重9，為了平衡密封殼體4所排除的液體產生的浮力以及在起吊過程中保持姿態平衡。密封殼體4的上端設有吊耳1，用于起吊整個裝置。為了便于起吊，密封上蓋25上設有抓頭24。
[0040]過濾系統包括過濾器，該過濾器設置在過濾腔體5內，該過濾器包括濾芯6、設置在濾芯6頂端的濾芯頂板2、設置濾芯6底端的濾芯底板12，濾芯頂板2與開口的下臺階面配合，濾芯頂板與下臺階面2之間設有密封圈。由此，濾芯頂板2與密封上蓋25之間形成進液腔室。濾芯頂板2上設有進液口和抓頭，濾芯外圍頂板的下表面設有導向板3，導向板3可為在水下更換濾芯的操作提供導向作用。過濾腔體5的底部設有地漏11，該地漏11通過抓頭進行密封，該抓頭與地漏之間設施有密封圈。本發明的過濾器為了保證更好的密封性，濾芯外的濾芯頂板2和濾芯底板12之間設有雙層屏蔽筒體32，每層屏蔽筒體上設有豎直方向的連通縫，每層屏蔽筒體上的連通縫錯開布置，以補償屏蔽連通縫處漏出的輻射射線。濾芯頂板2的進液口上設有屏蔽小帽31，其既可以使流體流入過濾管，又可為開孔處提供補償屏蔽，如圖2a、2b所示。本發明擁有一套完整的屏蔽系統，即使將該濾芯吊出水面也可保證它對環境的輻射劑量低于國家標準許用值。
[0041 ] 抽吸系統包括吸液管7以及設置在吸液管7下端的吸頭8，吸液管的上端穿過密封殼體4與濾芯頂板2與密封上蓋25之間形成的進液腔室相連通。
[0042]如圖3a、3b所示，所述吸頭8可采用扁平吸嘴27吸頭。扁平吸嘴27的橫向寬度略大于本發明密封殼體4的整