乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置的制作方法

本实用新型涉及反应堆乏燃料贮运容器专用工具技术领域，尤其涉及一种反应堆乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置。

背景技术：

核电厂堆芯中的燃料达到燃耗深度之后自反应堆中卸出，称为乏燃料或辐照过的燃料，由于乏燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有很强的放射性，如不加以妥善处理，会严重影响环境及接触其的人员健康。目前的做法是将乏燃料转移到乏燃料水池进行储存，需要保存一年甚至更长的时间以使其冷却，同时对其放射性提供屏蔽。

但由于核电站乏燃料水池的容量有限，需要在水池容量饱和前将乏燃料逐步运出核电站另觅场地进行保存或者后处理，而后续贮存或者后处理的场所一般距离核电站都较远，运输距离很长(例如从广东运送到西北地区)，后续贮存的时间也会很久，所以需要乏燃料贮运容器进行运输及贮存。

乏燃料贮运容器在装料时是在乏燃料水池中进行的，因此装料完成后，贮运容器内部空隙会充满乏燃料水池中的带放射性的水，故而装料后需对其进行充气排水，以将乏燃料贮运容器内的水排出；之后需要依次对乏燃料贮运容器内部进行充气干燥、真空干燥及充氦气处理。并且在装车前后或者贮存过程中还需要对包含乏燃料的容器进行检测以确定容器未发生泄漏，必要时也会对容器进行氦气补充。但现有的氦气泄漏检测及补充氦气，需要两套设备分别进行操作，故而设备数量较多，操作复杂。

因此，有必要提供一种结构简单、操作方便、可实现一套设备两种用途的氦气补充及泄露检测装置，以解决上述现有技术的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、可实现一套设备两种用途的乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置，其包括检测单元、充气单元及公共连接管；公共连接管的一端用于连接乏燃料贮运容器，公共连接管的另一端形成连接端；检测单元所述公共连接管的连接端可拆卸地连接，以对乏燃料贮运容器进行泄露检测；充气单元与所述公共连接管的连接端可拆卸地连接，以对乏燃料贮运容器进行氦气补充；且当所述检测单元、所述充气单元并联于所述公共连接管的连接端时，所述检测单元、所述充气单元中的一者与所述公共连接管相连通。

较佳地，所述检测单元包括氦质谱检漏仪、第一连接管及第一阀门，所述第一连接管的两端分别连接所述氦质谱检漏仪、所述公共连接管的连接端，所述第一阀门设于所述第一连接管上。

较佳地，所述第一阀门为隔离阀。

较佳地，所述充气单元包括第二连接管及依次连接于所述第二连接管上的第二阀门、减压阀及真空压力两用表，所述第二连接管的邻近所述第二阀门的一端用于连接氦气源，所述第二连接管的邻近所述真空压力两用表的一端用于连接所述公共连接管的连接端。

较佳地，所述第二连接管、所述真空压力两用表、所述检测单元共同连接于所述公共连接管的连接端。

较佳地，所述第二阀门为隔离阀。

与现有技术相比，由于本实用新型的乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置，其包括检测单元、充气单元及公共连接管，检测单元、充气单元分别可拆卸地连接于公共连接管的连接端，该公共连接管的另一端用于连接乏燃料贮运容器，而当检测单元、充气单元并联于公共连接管的连接端时，所述检测单元、充气单元中的一者与公共连接管相连通。因此使用时，可将检测单元、充气单元同时接入公共连接管的连接端，并使其中之一与公共连接管相连通，以实现对乏燃料贮运容器的氦气泄漏检测或氦气补充，亦可将检测单元、充气单元相拆离以分成两个独立的系统，以便同时对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测和氦气补充，因此，能够实现一套设备两种用途，节约了设备数量，设备结构简单，同时能够方便、简洁的检测乏燃料贮运容器是否泄漏并补充氦气，操作简便。

附图说明

图1是本实用新型乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置的结构示意图。

图2是图1的另一使用状态示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

如图1所示，本实用新型所提供的乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置100，其包括检测单元110、充气单元120及公共连接管130。其中，公共连接管130的一端用于连接乏燃料贮运容器，其另一端形成连接端；检测单元110、充气单元120可拆卸地并联于公共连接管130的连接端，该氦气补充及泄露检测装置100可分别对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测或氦气补充，亦可同时对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测和氦气补充。具体地，检测单元110、充气单元120并联于公共连接管130的连接端时，两者中的一者与公共连接管130相连通，以便分别对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测或氦气补充；亦可将检测单元110、充气单元120之一从公共连接管130拆离，从而分成两个独立系统，以同时对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测和氦气补充。

继续参看图1所示，所述检测单元110包括氦质谱检漏仪111、第一连接管112及第一阀门113，第一连接管112的两端分别连接氦质谱检漏仪111、公共连接管130的连接端，所述第一阀门113设于第一连接管112上。本实施例中，第一阀门113为隔离阀。

再次参看图1所示，所述充气单元120包括第二连接管121及依次连接于第二连接管121上的第二阀门122、减压阀123及真空压力两用表124；第二连接管121的邻近第二阀门122的一端用于连接氦气源200，第二连接管121的邻近真空压力两用表124的一端用于同时连接公共连接管130的连接端、第一连接管112。其中，第二阀门122为隔离阀。并且通过减压阀123的设置，使得充氦气时能方便地调节充气压力，以准确的保证充气压力；同时采用真空压力两用表124，可以克服一般真空表在压力高于大气压时无法读出压力值的缺点。

一种优选方式中，第一连接管112、第二连接管121、真空压力两用表124、公共连接管130的连接端共同连接，使设备的连接简洁。

另外，公共连接管130的相对于连接端的另一端可连接各种型号的快速接头131，以便和乏燃料贮运容器或其他设备相连接。

下面结合图1-2所示，对本实用新型乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置100的工作原理进行说明。

首先参看图1，当需要对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测时，充气单元120不接入，只接入检测单元110。具体地，使充气单元120的第二阀门122保持关闭状态，同时使检测单元110的第一阀门113处于开通状态，然后在公共连接管130的另一端接入合适的快速接头131。设备调整合适后，将快速接头131接入待检测点，然后可以从氦质谱检漏仪111的数据来判断是否存在泄漏。

必要时，还可以从真空压力两用表124读出检测点的压力，以备后续分析。

当然不限于上述接入方式，还可以直接将充气单元120从公共连接管130拆离，仅留下检测单元110与公共连接管130相连接，以实现氦气泄漏检测。另外，由于本实用新型中的第一连接管112、第二连接管121、真空压力两用表124共同连接于公共连接管130的连接端，因此，即便是拆除第二连接管121后，仍能在氦气泄漏检测时利用真空压力两用表124来读出检测点的压力。

继续参看图1所示，需要对乏燃料贮运容器进行充氦气时，检测单元110不接入，仅将充气单元120接入。具体地，首先将第二连接管121接入氦气源200，并使第二阀门122处于开启状态，而第一阀门113处于关闭状态；然后将减压阀123打开适当时间，以将第二连接管121、公共连接管130内的空气排出，之后将减压阀123关闭。接着，在公共连接管130的另一端接入合适的快速接头131，并将快速接头131接入乏燃料贮运容器的充气口，再次打开并调节减压阀123的压力到合适值，从而对乏燃料贮运容器进行充氦气。当从真空压力两用表124读出压力值达到需要压力时，关闭第二阀门122，再将快速接头131与乏燃料贮运容器脱离。

对应地，若将检测单元110直接从公共连接管130拆离，仅使充气单元120与公共连接管130相连接，仍然能够实现对乏燃料贮运容器的氦气补充。

通过以上描述可知，通过将检测单元110、充气单元120择一的连通公共连接管130，可以方便、简洁的分别进行氦气泄漏检测或氦气补充，实现一套设备的两种用途，节约了设备数量，使设备结构简化。

当然，本实用新型氦气补充及泄露检测装置100不限于上述使用方式，还可以在充氦气的同时对乏燃料贮运容器的相应密封圈进行可靠性检测，下面参看图2进行说明。

如图2所示，首先将检测单元110或充气单元120拆离公共连接管130，以分成两个独立的系统，本实施例以拆离检测单元110为例进行说明。具体地，将第一连接管112在位于第一阀门113下方的位置断开，这样可以方便地利用第一阀门113来实现充气单元120的密封。可以理解地，并不限于上述拆卸方式，当检测单元110整体从公共连接管130拆离时，可利用其它部件来实现充气单元120的密封，同样不影响本方案的实现。

接着，将与氦质谱检漏仪111连接的第一连接管112的另一端接入另外的管道及快速接头114。

然后，将第一阀门113关闭、第二阀门122开启，调节减压阀123使压力到合适值，再将公共连接管130上的快速接头131接入乏燃料贮运容器的充气口。同时，将氦质谱检漏仪111的快速接头114接入乏燃料贮运容器的密封圈。待设备调整合适后，充气单元120进行充气，检测单元110进行是否漏气检测，故能在充气的同时快速检测出内盖密封环是否失效，能最大限度的减少放射性气体的泄漏。

可以理解地，本实用新型的氦气补充及泄露检测装置100，并不仅限于对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测及氦气补充，还可以用来对其他相似装置进行检测及补气，此为本领域技术人员所熟知的技术。

由于本实用新型的乏燃料贮运容器氦气补充及泄露检测装置100，其包括检测单元110、充气单元120及公共连接管130，检测单元110、充气单元120分别可拆卸地并联于公共连接管130的连接端，该公共连接管130的另一端用于连接乏燃料贮运容器；而当检测单元110、充气单元120并联于公共连接管130的连接端时，检测单元110、充气单元120中的一者与公共连接管130相连通。因此使用时，可将检测单元110、充气单元120同时接入公共连接管130，并使其中之一与公共连接管130相连通，以实现对乏燃料贮运容器的氦气泄漏检测或氦气补充，亦可将检测单元110、充气单元120相拆离以分成两个独立的系统，以便同时对乏燃料贮运容器进行氦气泄漏检测和氦气补充，因此，能够实现一套设备两种用途，节约了设备数量，设备结构简单，同时能够方便、简洁的检测乏燃料贮运容器是否泄漏并补充氦气，操作简便。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。