放射性屏蔽门的远程控制方法及装置与流程

1.本发明涉及远程控制技术领域，尤其涉及一种放射性屏蔽门的远程控制方法及装置。


背景技术：

2.在临界装置领域，放射性屏蔽门用于人员或设备进出临界装置大厅。目前，放射性屏蔽门通过人工开启或关闭，费时费力，降低了操作便利性。并且，人工开启屏蔽门时，增加了人员受辐射伤害的可能。


技术实现要素：

3.本发明实施方式提供一种放射性屏蔽门的远程控制方法及装置。
4.本发明实施方式提供一种放射性屏蔽门的远程控制方法，包括以下步骤：检测屏蔽门预设范围内的辐射剂量；当所述辐射剂量满足预设条件时，接收第一控制指令，以打开所述屏蔽门。
5.本发明实施方式提供一种放射性屏蔽门的远程控制装置，包括：检测部，设置成检测屏蔽门预设范围内的辐射剂量；处理器，设置成当所述辐射剂量满足预设条件时，接收第一控制指令，以打开所述屏蔽门。
6.本发明实施方式的放射性屏蔽门的远程控制方法及装置，可实现远程控制屏蔽门，例如远程控制屏蔽门打开或关闭，可替代人工，从而提高便利性，以及降低辐射对人员的伤害；通过设置屏蔽门开启的判断条件，可提高屏蔽门控制的精确性，避免在辐射剂量过高时打开屏蔽门而造成辐射对环境和人员危害。
附图说明
7.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
8.图1是本发明实施方式的放射性屏蔽门的远程控制方法的流程示意图。
9.图2是一些实施例的放射性屏蔽门的远程控制方法的流程示意图。
10.图3是另一些实施例的放射性屏蔽门的远程控制方法的流程示意图。
11.图4是本发明实施方式的放射性屏蔽门的远程控制装置的结构示意图。
12.图5是图4的装置的显示部的示意图。
13.图6是图4的装置的操作部的示意图。
14.需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
15.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
16.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
18.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
19.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
20.请参阅图1至3，本发明实施方式的一种放射性屏蔽门的远程控制方法，其包括步骤s101和s103。通过设置屏蔽门开启的判断条件，可提高屏蔽门控制的精确性，避免在辐射剂量过高时打开屏蔽门而造成辐射对环境和人员危害。
21.如图1所示，在步骤s101，检测屏蔽门预设范围内的辐射剂量。
22.本发明的屏蔽门可应用于临界装置领域，屏蔽门设置于临界装置大厅，用于人员或设备进出临界装置大厅。只有在满足一定条件下，屏蔽门才可以打开，否则屏蔽门处于关闭状态。临界装置大厅设置有临界装置，其堆芯产生辐射。具体地，屏蔽门预设范围例如是指沿着屏蔽门靠近堆芯的方向，距离屏蔽门预设距离的范围。在一些实施例中，屏蔽门预设范围是指屏蔽门所在房间内距离堆芯预设距离的范围，例如以堆芯为圆心、以预设距离为半径形成的范围。检测屏蔽门预设范围内的辐射剂量，可作为判断能否开启屏蔽门的条件。
23.接下来，在步骤s103，当辐射剂量满足预设条件时，接收第一控制指令，以打开屏蔽门。
24.具体地，本发明可远程控制屏蔽门，例如控制屏蔽门打开或关闭。本发明可通过诸如plc实现控制。在某些实施方式中，当检测到的辐射剂量满足预设条件时，可通过诸如交互界面接收第一控制指令，接着由控制器或处理器执行第一控制以打开屏蔽门。第一控制指令例如为打开屏蔽门的指令。第一控制指令可由操作人员发出。
25.在某些实施方式中，辐射剂量包括中子剂量和γ剂量。如图2所示，此时步骤s103可以是，当中子剂量不大于第一预设阈值，并且γ剂量不大于第二预设阈值时，接收第一控制指令，以打开屏蔽门。
26.具体地，将中子剂量和γ剂量均处于本底水平作为判断屏蔽门能否打开的条件之一，即当中子剂量和γ剂量均小于等于预设的本底水平值，才允许打开屏蔽门，否则屏蔽门不允许打开。
27.在一些实施例中，第一预设阈值和第二预设阈值可以不同。例如第一预设阈值为1.2μsv/h，第二预设阈值为1.5μsv/h。即当中子剂量不大于1.2μsv/h，以及γ剂量不大于1.5μsv/h时，操作人员才发出第一控制指令，以远程控制屏蔽门打开。当然，在其他实施例中，第一预设阈值和第二预设阈值也可以相同。如此，可使屏蔽门开启的时机精确化，并且在上述辐射剂量条件下开启屏蔽门，能够较大程度降低辐射对环境和人员的伤害。
28.在上述实施方式的基础上，如图3所示，方法还包括步骤s105，当中子剂量大于第一预设阈值，或者γ剂量大于第二预设阈值时，锁闭屏蔽门。
29.具体地，本发明的plc系统或者处理器/控制器能够在辐射剂量不满足要求的情况下锁闭屏蔽门，以防止屏蔽门被打开。此时，即使操作人员发出第一控制指令，屏蔽门也不能被打开。如此，可防止辐射剂量较高时打开屏蔽门，对环境和人员不利。
30.在一些实施例中，当中子剂量大于1.2μsv/h时锁闭屏蔽门。在另一些实施例中，当γ剂量大于1.5μsv/h时锁闭屏蔽门。也就是当中子剂量或γ剂量中的至少一者不满足要求时，屏蔽门不能被打开。
31.在某些实施方式中，当中子剂量大于第一预设阈值，或者γ剂量大于第二预设阈值时，接收第二控制指令，以便手动启闭屏蔽门。
32.可以理解，当出现意外或紧急情况需要打开屏蔽门时，假如屏蔽门被锁闭，将阻碍屏蔽门打开。可选地，即使当中子剂量或γ剂量超过预设的本底水平值，为了应对突发或紧急情况，此时操作人员可发出第二控制指令，该第二控制指令可以是解除屏蔽门被锁闭的指令，此时屏蔽门可通过人工来打开或关闭。增加了屏蔽门控制的灵活性。
33.本发明的屏蔽门支持远程控制自动启闭，以下对屏蔽门自动启闭做简单描述。用于控制屏蔽门自动启闭的控制装置例如可包括驱动部、传动部和限位部。驱动部例如通过电机驱动、经由传动部带动屏蔽门转动从而实现屏蔽门打开或关闭。限位部例如可用于限制屏蔽门活动范围，即限制屏蔽门打开或关闭的程度。
34.在某些实施方式中，上述方法还包括检测用于屏蔽门的驱动结构是否故障，当检测到故障时，接收第四控制指令，以便手动启闭屏蔽门。也就是当屏蔽门自动启闭障碍时，本发明的屏蔽门仍可通过手动启闭，以确保在任何情况下，屏蔽门均能够实现打开或关闭。例如，当检测到驱动结构故障时，操作人员可发出第四控制指令，该第四控制指令可以是解除屏蔽门被锁闭的指令，此时屏蔽门可通过人工来打开或关闭。增加了屏蔽门控制的灵活性。
35.可以理解，当检测到传动结构故障时，也可以通过人工来打开或关闭屏蔽门。
36.本发明通过远程控制屏蔽门启闭，并且保留手动启闭功能，提高了屏蔽门控制的可靠性。
37.在某些实施方式中，在屏蔽门打开或关闭的过程中，检测屏蔽门预设距离内的障碍物；当屏蔽门预设距离内存在障碍物，接收第三控制指令，以控制屏蔽门停止运行。
38.具体地，屏蔽门在打开或关闭的过程中，可能出现意外情况，例如当人员或设备没有完全通过屏蔽门时可能存在被夹住或卡住的风险，此时需要紧急停止屏蔽门运动，以避免造成人员伤害。例如，可检测屏蔽门靠近人员或设备的一侧相距人员或设备的最小距离，并根据屏蔽门转动速度判断是否存在事故风险，当存在事故风险时，控制室的操作人员可发出第三控制指令，以控制屏蔽门停止运行，即使得屏蔽门在当前位置停止运动。可选地，障碍物例如包括进出临界装置大厅的人员或设备。屏蔽门预设距离可根据实际需求设置。如此，提高了屏蔽门控制的安全性。
39.在某些实施方式中，屏蔽门的运动行程的终端位置分别设置有第一限位部件和第二限位部件。例如，在屏蔽门打开的终端位置设置第一限位部件，当屏蔽门运动至该位置时，触碰第一限位部件，此时驱动部例如电机停止工作，从而实现屏蔽门打开，即屏蔽门完全打开。在屏蔽门关闭的终端位置设置第二限位部件，当屏蔽门运动至该位置时，触碰第二限位部件，此时驱动部例如电机停止工作，从而实现屏蔽门关闭，即屏蔽门完全关闭。基于此，可通过第一限位部件和第二限位部件来确定屏蔽门的状态。
40.在一些实施例中，当屏蔽门运动至第一限位部件所在位置并触碰第一限位部件时，确定屏蔽门处于打开状态。第一限位部件例如可以是光控或声控部件，当触碰第一限位部件时其反馈相关的信号，从而指示屏蔽门打开。
41.类似地，当屏蔽门运动至第二限位部件所在位置并触碰第二限位部件时，确定屏蔽门处于关闭状态。第二限位部件例如可以是光控或声控部件，当触碰第二限位部件时其反馈相关的信号，从而指示屏蔽门关闭。
42.需要说明的是，屏蔽门以及用于控制屏蔽门的机械控制装置不限于上述形式，本发明不作限定。
43.根据本发明实施方式的放射性屏蔽门的远程控制方法，用于控制屏蔽门打开、关闭、锁闭或停止运行，同时兼具手动控制功能，具有较高的操作灵活性和便利性，并且运行安全性和可靠性高。
44.另外，通过确定屏蔽门处于关闭状态，能够使临界装置投入运行，防止辐射泄漏至堆厅以外的空间。即将屏蔽门是否关闭作为临界装置保护准备好的判断条件，只有当屏蔽门处于关闭状态时，临界装置保护准备好指示灯才能亮起，才能进行保护投入进而运行临界装置。
45.请参阅图4至6，本发明实施方式的一种放射性屏蔽门的远程控制装置1000，包括：检测部200，设置成检测屏蔽门预设范围内的辐射剂量；处理器300，设置成当辐射剂量满足预设条件时，接收第一控制指令，以打开屏蔽门。
46.具体地，本发明可远程控制屏蔽门，可通过诸如plc实现控制。例如，当由检测部200检测到的辐射剂量满足预设条件时，可通过诸如交互界面接收第一控制指令，接着由处理器300执行第一控制以打开屏蔽门。第一控制指令例如为打开屏蔽门的指令。第一控制指
令可由操作人员发出。通过设置屏蔽门开启的条件，可提高屏蔽门控制的精确性，避免在辐射剂量过高时打开屏蔽门而造成辐射对环境和人员危害。
47.其中，屏蔽门预设范围例如是指沿着屏蔽门靠近堆芯的方向，距离屏蔽门预设距离的范围。在一些实施例中，屏蔽门预设范围是指屏蔽门所在房间内距离堆芯预设距离的范围，例如以堆芯为圆心、以预设距离为半径形成的范围。检测屏蔽门预设范围内的辐射剂量，可作为判断能否开启屏蔽门的条件。
48.在某些实施方式中，辐射剂量包括中子剂量和γ剂量，处理器300设置成，当中子剂量不大于第一预设阈值，并且γ剂量不大于第二预设阈值时，接收第一控制指令，以打开屏蔽门。
49.具体地，将中子剂量和γ剂量均处于本底水平作为判断屏蔽门能否打开的条件之一，即当中子剂量和γ剂量均小于等于预设的本底水平值，才允许打开屏蔽门，否则屏蔽门不允许打开。
50.在一些实施例中，第一预设阈值和第二预设阈值可以不同。例如第一预设阈值为1.2μsv/h，第二预设阈值为1.5μsv/h。即当中子剂量不大于1.2μsv/h，以及γ剂量不大于1.5μsv/h时，操作人员才发出第一控制指令，以远程控制屏蔽门打开。当然，在其他实施例中，第一预设阈值和第二预设阈值也可以相同。如此，可使屏蔽门开启的时机精确化，并且在上述辐射剂量条件下开启屏蔽门，能够较大程度降低辐射对环境和人员的伤害。
51.在某些实施方式中，处理器300还设置成，当中子剂量大于第一预设阈值，或者γ剂量大于第二预设阈值时，锁闭屏蔽门。
52.具体地，本发明的plc系统或者处理器300能够在辐射剂量不满足要求的情况下锁闭屏蔽门，以防止屏蔽门被打开。此时，即使操作人员发出第一控制指令，屏蔽门也不能被打开。如此，可防止辐射剂量较高时打开屏蔽门，对环境和人员不利。
53.在一些实施例中，当中子剂量大于1.2μsv/h时锁闭屏蔽门。在另一些实施例中，当γ剂量大于1.5μsv/h时锁闭屏蔽门。也就是当中子剂量或γ剂量中的至少一者不满足要求时，屏蔽门不能被打开。
54.在另一些实施例中，当出现意外或紧急情况需要打开屏蔽门时，即使当前中子剂量或γ剂量超过预设的本底水平值，为了应对突发或紧急情况，此时操作人员可发出第二控制指令，该第二控制指令可以是解除屏蔽门被锁闭的指令，处理器300可解除对屏蔽门锁闭，此时屏蔽门可通过人工来打开或关闭。增加了屏蔽门控制的灵活性。
55.在某些实施方式中，检测部200还设置成，在屏蔽门打开或关闭的过程中，检测屏蔽门预设距离内的障碍物；处理器300还设置成，当屏蔽门预设距离内存在障碍物，接收第三控制指令，以控制屏蔽门停止运行。
56.具体地，屏蔽门在打开或关闭的过程中，可能出现意外情况，例如当人员或设备没有完全通过屏蔽门时可能存在被夹住或卡住的风险，此时需要紧急停止屏蔽门运动，以避免造成人员伤害。例如，检测部200可检测屏蔽门靠近人员或设备的一侧相距人员或设备的最小距离，并根据屏蔽门转动速度判断是否存在事故风险，当存在事故风险时，控制室的操作人员可发出第三控制指令，处理器300接收该第三控制指令，从而控制屏蔽门停止运行，即使得屏蔽门在当前位置停止运动。可选地，障碍物例如包括进出临界装置大厅的人员或设备。屏蔽门预设距离可根据实际需求设置。如此，提高了屏蔽门控制的安全性。
57.在某些实施方式中，检测部200还设置成，检测用于屏蔽门的驱动结构是否故障；处理器300还设置成，当驱动结构故障时，接收第四控制指令，以便手动启闭屏蔽门。
58.具体地，当屏蔽门自动启闭障碍时，本发明的屏蔽门仍可通过手动启闭，以确保在任何情况下，屏蔽门均能够实现打开或关闭。例如，当检测部200检测到驱动结构故障时，操作人员可发出第四控制指令，该第四控制指令可以是解除屏蔽门被锁闭的指令，从而处理器300解除对屏蔽门锁闭，此时屏蔽门可通过人工来打开或关闭。增加了屏蔽门控制的灵活性。
59.在某些实施方式中，上述放射性屏蔽门的远程控制装置1000还包括显示部400，设置成显示屏蔽门的状态；和/或显示屏蔽门预设范围内的中子剂量和γ剂量；和/或显示辐射剂量报警阈值；和/或提供报警指示。
60.具体地，如图5所示，显示部400可显示屏蔽门的状态，例如屏蔽门打开410、屏蔽门关闭411、屏蔽门锁闭412、屏蔽门停止运行413。
61.在一些实施例中，显示部400还显示当前中子剂量420、当前γ剂量421、中子剂量报警阈值422和γ剂量报警阈值423。显示部400还显示报警指示，报警指示例如可以是报警指示灯，例如，当中子剂量大于1.2μsv/h时，中子剂量报警指示灯424亮红灯并闪烁。当γ剂量大于1.5μsv/h时，γ剂量报警指示灯425亮红灯并闪烁。当中子剂量报警指示灯亮红灯并闪烁或γ剂量报警指示灯亮红灯并闪烁时，即临界装置大厅辐射剂量超过本底水平，此时屏蔽门不允许被打开。
62.在一些实施例中，显示部400还显示至少一种/一个指示灯。例如，当屏蔽门处于开启过程中时，显示部400显示的屏蔽门打开指示灯呈现绿色闪烁，直至屏蔽门完全打开时，该指示灯变为绿色且保持该状态；当屏蔽门处于关闭过程中时，显示部400显示的屏蔽门关闭指示灯呈现红色闪烁，直至屏蔽门完全关闭，该指示灯变为红色且保持该状态。
63.在一些实施例中，显示部400还显示第一限位部件和/或第二限位部件发出的触发信号，以指示屏蔽门打开或关闭。
64.在一些实施例中，显示部400还显示保护准备好指示灯，即当屏蔽门处于关闭状态时，临界装置保护准备好指示灯才能亮起，才能进行保护投入进而运行临界装置。
65.在某些实施方式中，上述放射性屏蔽门的远程控制装置1000还包括操作部500，设置成操作屏蔽门打开或关闭；和/或操作屏蔽门使其停止运行。
66.具体地，操作人员可通过诸如交互界面提供输入或指令。如图6所示，操作部500可以包括屏蔽门打开按钮510和屏蔽门关闭按钮511，操作人员可通过操作屏蔽门打开按钮510或屏蔽门关闭按钮511提供控制指令。
67.操作部500还可以包括屏蔽门紧急停止运行按钮520，在意外或紧急情况下控制屏蔽门停止运行。另外，当中子剂量或γ剂量超过预设阈值时，即使操作人员按下屏蔽门打开按钮510，屏蔽门也无法被打开，除非按下屏蔽门紧急停止运行按钮520，此时屏蔽门可通过手动控制启闭。
68.可以理解，交互界面可以具有触摸屏功能，此时操作人员可利用手指或笔进行操作。当然交互界面也可以具有非触摸屏功能，此时操作人员可通过诸如鼠标进行操作。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体
特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
70.尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。