[发明专利]一种新型放射性物质运输容器

说明书

技术领域

本发明属于放射性物质安全运输领域，涉及一种新型的大尺寸、大吨位、高剂量的放射性物质运输容器，尤其涉一种运输核电站主泵水力部件的运输容器。

背景技术

核电站主泵水力部件是核电站主泵的心脏部件，在实际运行中长期与反应堆冷却剂接触，形成表面固定污染，其γ射线的剂量率非常高，在去污前测得其侧面达到450mSv/h、底部达到600mSv/h。为了保证核电站的安全运行，水力部件必须定期送往检修站检修，这就要求采用专用容器对水力部件进行包装运输，该容器要求能有效屏蔽水力部件的放射性剂量，能在设计的基准事故工况下保护水力部件不被损坏、并保证自身包容系统的完整性，能承受一定的内压、具有密封性，能耐低温环境，能满足国际通用陆路、海路运输接口。

由于核电站主泵水力部件体积大、重量大、剂量高，其运输容器的设计难度大、制造及检验要求高，目前国内还没有这类的专用运输容器，核电企业在检修主泵水力部件时都需要租用国外的运输容器，不但租金昂贵，而且运输费用也是很大一笔开销。

发明内容

本发明设计旨在提供一种新型放射性物质运输容器，它能够实现对核电站主泵水力部件进行国际间的陆路、海路运输。。

本发明的实现方案如下：一种放射性物质运输容器，包括下箱体，下箱体的内底面安装有屏蔽桶，屏蔽桶上端开口，屏蔽桶的上端口安装有凸台结构，屏蔽桶贯穿下箱体的上端面，还包括预埋弯管，预埋弯管贯穿屏蔽桶的桶侧壁，预埋弯管延伸到屏蔽桶内的一端为内端，内端的最低点高于屏蔽桶的桶底壁上端面，预埋弯管延伸到屏蔽桶外的一端为外端，外端的最高点低于屏蔽桶的桶底壁上端面；桶底壁和桶侧壁分为从内到外的内壁、铅夹芯层、外壁，其中内壁采用不锈钢卷焊而成，外壁采用低合金钢卷焊而成，铅夹芯层采用填充铅块整体加热的方式熔融而成。

内壁的厚度为15mm，外壁的厚度为15mm，铅夹芯层的厚度为80mm。

屏蔽桶的外径面连接有加强筋，加强筋连接到屏蔽桶的上端面。

下箱体的上端面还安装有联轴器支撑座。

下箱体的上端面还安装有工具箱。

还包括上箱体，上箱体的下端开口，下箱体的上端边缘通过活节螺栓与上箱体的下端连接。

上箱体与下箱体之间还采用O型密封环密封连接。

凸台结构包括内环体和外环体，其中外环体的垂直高度高于内环体的垂直高度，内环体位于屏蔽桶的上端开口的端面上，外环体包覆在屏蔽桶的外径面上，且内环体的上端面低于外环体的上端面，外环体的内径尺寸和内环体的外径尺寸均等于屏蔽桶的外径尺寸。

内环体的内径尺寸小于或等于屏蔽桶的内径尺寸。

外环体连接有若干个活节螺栓

本装置的运输容器采用了整体焊接结构，主要由屏蔽桶和外部运输箱体两个部分焊接而成。外部运输箱体包括下箱体和上箱体，上箱体与下箱体之间还采用O型密封环密封连接，同时下箱体的上端边缘通过活节螺栓与上箱体的下端连接。

上箱体包括上方的上箱体梁和下方的围合结构构成，由于箱体要承受较大的冲击载荷与堆积载荷，上箱体梁需要有足够的强度，因此上箱体梁由四道纵向工字钢和四道横向工字钢综合交叉后焊接而成，围合结构由多个竖向钢柱和底部的矩形钢圈组成，矩形钢圈边缘设置凹槽，下箱体的活节螺栓插入凹槽后与上箱体形成压接。

屏蔽桶内径为1430mm、高度为1560mm、设计载重量为12.8吨、最高屏蔽剂量可达600mSv/h，可以实现对大尺寸、大吨位、高剂量放射性物质（如核电站主泵水力部件）的装载与屏蔽。屏蔽桶为铅夹芯层结构，铅夹芯层厚能屏蔽水力部件表面的放射性剂量，屏蔽桶的内壁使用了不锈钢材料，便于清洗去污；外壁、底板和吊环使用了耐低温钢，保证了其结构强度；核电站主泵水力部件在运输时，核电站主泵水力部件包括水力部件上端部和水力部件下底部，水力部件下底部从屏蔽桶上方的开口处插入，放置在屏蔽桶内，外环体连接有若干个活节螺栓，外环体的活节螺栓压紧到水力部件上端部的上边缘上。

外部箱体具有标准集装箱的外形尺寸与接口，其长度为2991mm、宽2438mm、高为3200mm，箱体的八个顶角处均设有标准角件，能够满足国际陆路、海路运输要求，同时外部箱体还是整个运输容器的密封边界，其密封能力达到了EJ/T 1096四级密封箱的要求。外部箱体具有上下两个半箱体，运输时采用活节螺栓将两部分连接在一起，连接处设有聚四氟乙烯密封垫片；箱体的内部梁与立柱全部使用了耐低温钢，吊耳还使用了耐低温钢锻件。

屏蔽桶焊接在箱体内部，并通过14片均匀布置的加强筋钢板将二者焊牢。