[发明专利]一种核取样阀门操作机构及取样方法

说明书

本发明涉及核设施配套设备技术领域，具体涉及一种核取样阀门操作机构，所采用的技术方案是：一种核取样阀门操作机构，包括护套和用于沿阀芯轴向延长阀门手柄的传动杆；所述护套的一端用于与屏蔽柜外层固定连接，所述护套的另一端用于与屏蔽柜内层固定连接；所述传动杆插设在护套内，且所述护套与传动杆之间留有转动间隙。本发明的护套在使用时一端与屏蔽柜外层固定连接、另一端与屏蔽柜内层固定连接；同时传动杆插设在护套内，且护套与传动杆之间存在转动间隙。因此，本发明的护套可承受辐射屏蔽层铅的挤压，能够有效防止传动杆被挤压变形，从而提高操作的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及核设施配套设备技术领域，具体涉及一种核取样阀门操作机构及取样方法。

背景技术

在核电站中，一回路水化学监测和控制是核电厂运行管理的一项重要工作，关系到整个电厂的安全、稳定和经济运行。尤其是核电厂在严重事故工况下，大量的放射性物质通过主回路压力边界或压力容器破口释放至安全壳大气，部分随喷淋液一并被收集在安全壳地坑中。安全壳大气中可能含有氢气、氧气、水蒸气、惰性气体、气溶胶和碘，其总量、组成以及分布可用于确定安全壳大气中的放射性物质释放至大气环境的潜在影响；安全壳地坑水中可能含有硼酸、磷酸三钠、悬浮放射性产物和溶解放射性产物，相关信息可以反映堆芯损毁程度。

核取样装置作为核电站一回路水化学监测实现的重要手段，通过手套箱实现取样操作或者通过面板集中操作的核取样系统取样，其作用是在核电厂正常运行期间、事故及事故后工况下可从各工艺系统中采集具有代表性的液体、气体等样品，以供化学分析和放化分析；在核电厂的设计中，必须考虑核取样装置的配置。

现有的核电堆型均配置了核取样系统，包括手套箱或者面板外集中取样操作的核取样系统，进而在正常运行过程中、核电厂发生事故或严重事故后定期进行集中取样操作。为确保取样操作过程中取样操人员所受到的辐射照射剂量在合理、可行的水平，核取样装置须进行辐射防护设计。其中，通过手套箱进行取样操作时，所有阀门设备均安装于手套箱体内部，取样操作人员须隔着箱体上配置的专用防辐射橡胶手套进行操作，操作复杂，此外，隔着手套容易形成误操作。而面板集中操作的柜体式取样系统，柜体外层均设置了一层厚度5～200mm不等的辐射屏蔽层，标准仪表阀门则通常在管道上安装使用，手动操作时阀门均整体暴露在外界环境中，增加辐射防护的难度及人员操作安全性；或者安装在约15mm厚以下的面板上安装使用，阀体在柜体内部，阀门手柄集中在面板上。对于设置了辐射防护屏蔽层的核取样装置，其屏蔽层厚度达到50mm以上，甚至达到了200mm厚，标准仪表阀无法将阀门手柄集中在屏蔽面板上，不能满足核取样装置的阀门使用需求。

发明内容

针对上述现有柜体式核取样装置中的标准仪表阀无法将阀门手柄集中在屏蔽面板上操作的技术问题，本发明提供了一种核取样阀门操作机构，能够在不同屏蔽层厚度的柜式核取样系统上安装使用，可以避免操作人员直接接触放射性物质，提高操作的稳定性和安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种核取样阀门操作机构，包括护套和用于沿阀芯轴向延长阀门手柄的传动杆；所述护套的一端用于与屏蔽柜外层固定连接，所述护套的另一端用于与屏蔽柜内层固定连接；所述传动杆插设在护套内，且所述护套与传动杆之间留有转动间隙。

现有的柜式核取样系统屏蔽层包括外层和内层，内层和外层之间设有铅保护层，若直接将传动杆穿过辐射屏蔽层，则传动杆受辐射屏蔽层铅的挤压无法顺利的转动，甚至直接产生变形。而本发明的护套在使用时一端与屏蔽柜外层固定连接、另一端与屏蔽柜内层固定连接；同时传动杆插设在护套内，且护套与传动杆之间存在转动间隙。因此，护套可承受辐射屏蔽层铅的挤压，能够有效防止传动杆被挤压变形，从而提高操作的稳定性和可靠性。

为便于驱动传动杆转动和将传动杆与柜式核取样系统柜体内阀体连接，所述传动杆的长度大于护套的长度。

为防止传动杆在的轴向移动而致使传动杆与阀门的连接失效，所述第护套内设有限位销，所述传动杆侧壁设有用于容纳限位销的环槽。