一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置的制作方法

1.本实用新型属于水下异物处理技术领域，涉及一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置。


背景技术：

2.在核电机组大修期间，反应堆压力容器为敞口状态，反应堆压力容器的底部会集聚部分异物。异物的主要来源有：(1)反应堆一回路运行后的氧化腐蚀产物，主要包括絮状物和氧化皮；(2)外部意外引入的异物，如小尺寸紧固件等。在反应堆再次运行前，必须将压力容器底部的异物清理干净，否则异物会因系统内水流的冲蚀，对核燃料组件等重要构件产生磨损，影响反应堆的安全稳定运行。
3.压力容器的底部距离操作平台超过21m，且中间需要经过直径为48mm的流水孔，沉积在压力容器底部的异物具有高放射性，应采用特定吸尘装置，在水下完成异物的转移和存储。
4.cn212346404u公开了一种水下吸尘器滤芯屏蔽容器，包括容器本体，容器本体内设置有用于容纳滤芯的容腔，容器本体的顶部开设有与所述容腔相贯通并供滤芯放入的开口，容器本体的顶部盖装有用于对所述开口构成封闭的顶盖，顶盖上设置有吊装孔，容器本体的上端铰接装设有可翻转至顶盖上方的吊具，容器本体的下端连接有防倒支架。
5.cn103551341a公开了一种轻型水下异物打捞装置，包括支撑架，设置在支撑架内的潜水电机和潜水泵，潜水泵一端与潜水电机相连接，潜水泵另一端与收集管相连接；所述的收集管包括相连接的连接管和收集口，滤网设置在连接管内部；所述的收集口为直型收集口或弯曲型收集口。
6.cn208259646u公开了一种水下吸尘器泵水装置，包括用于形成负压的叶轮，以及为叶轮提供动力的电机本体，控制电机本体的电路板和为电机本体供电的电源，电源为充电电池，电机本体、电路板和充电电池前后顺次配装于防水盒内部；防水盒与吸尘器壳体之间设有支撑组件，防水盒前端设有转轴孔，转轴孔转动套置有从动轴，从动轴同轴连于叶轮，从动轴和电机本体的驱动轴之间传动配装有行星减速器，行星减速器顶配于电机本体和防水盒内壁之间，转轴孔同轴设有套置于从动轴的密封件。
7.但现有的水下吸尘器，对核电机组的压力容器底部异物打捞效率低，在水下进行异物的转移和存储困难，因此需要进一步改进，以满足核反应堆压力容器底部的异物处理工况。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置，一方面可以对压力容器的底部、堆内构件、堆芯板上表面、压力容器法兰面和换料水池等位置的异物进行吸取与打捞，另一方面，通过反冲洗功能，可以实现高放射性异物的水下转移操作。
9.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
10.本实用新型提供了一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置，所述的用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置包括吸尘主体与收集腔室，所述的吸尘主体包括依次连接的吸泵组件、进水管、保护弯管与吸嘴，所述进水管与保护弯管的对接处设置有过滤组件，所述的保护弯管用于容纳所述吸嘴吸入的异物，所述的吸泵组件用于驱动吸嘴吸入异物，并将异物由保护弯管反冲至所述的收集腔室内。
11.本实用新型提供的一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置，具有水下反冲洗功能，可在水下收集高剂量的异物，实现了在不移动反应堆压力容器下部堆内构件的情况下，进行异物的打捞，且操作轻便、便捷，具有很高的灵活性和便利性。
12.需要说明的是，本实用新型中吸泵组件驱动吸嘴吸取压力容器底部的异物，并将吸入的异物暂时存放在保护弯管内，过滤组件能够阻止异物进行进水管中，结束吸入或打捞后，将吸嘴移动至收集腔室内，吸泵组件再将保护弯管内的异物，由吸嘴反冲至收集腔室内。
13.本实用新型中的收集腔室采用不锈钢材料，结构稳定，本领域技术人员可根据实际情况调整收集腔室的容量，最大打捞容量可达2000g。本实用新型提供的用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置适用范围广，对核电机组的压力容器底部异物打捞工作普遍适用。
14.作为本实用新型一个优选技术方案，所述的收集腔室为敞口结构，所述收集腔室远离敞口端的一侧设置有端盖，所述端盖与收集腔室的连接处设置有抱环。
15.作为本实用新型一个优选技术方案，所述收集腔室的外壁还设置有提手。
16.需要说明的是，本实用新型中通过所述的提手用于将收集腔室悬挂安装在换料池池壁或核电机组内其他容器的墙壁上，并通过钢丝绳承重。
17.作为本实用新型一个优选技术方案，所述的吸尘主体包括支撑架，所述的支撑架包括上端板与下端板，所述的上端板与下端板之间设置至少两个支撑柱，所述的吸泵组件固定于所述的下端板。
18.需要说明的是，本实用新型通过设置支撑架，将吸泵组件置于上端板与下端板之间，并固定于下端板的表面，用于提供防护。
19.作为本实用新型一个优选技术方案，所述上端板远离吸泵组件的一侧设置有电气控制箱，所述的电气控制箱通过水下电缆连接吸泵组件。
20.需要说明的是，本实用新型中吸泵组件的上端设置有防水电源插头，电气控制箱通过水下电缆向吸泵组件提供电源，具有断电失效保护功能，即使工作过程中发生失去电源的意外事件，也能够避免异物意外掉落。
21.作为本实用新型一个优选技术方案，所述的吸嘴可拆卸连接所述的保护弯管。
22.作为本实用新型一个优选技术方案，所述的过滤组件包括可拆卸连接的锁紧构件与滤芯构件，所述滤芯构件的一端设有滤芯，另一端设有导向板，所述的滤芯靠近保护弯管，所述滤芯的外周套设有滤芯盖，所述导向板的表面开设有至少一个通孔，所述的通孔用于连接锁紧构件。
23.需要说明的是，本实用新型通过锁紧构件与滤芯构件的相互配合，实现了水下拆卸滤芯功能，对于部分沾有高放射性热点的滤芯，可实现水下拆除。
24.作为本实用新型一个优选技术方案，所述的滤芯构件还包括至少一个定位销，所
述的定位销穿过所述通孔并活动连接所述的锁紧构件。
25.作为本实用新型一个优选技术方案，所述的锁紧构件包括定位板，所述定位板靠近滤芯构件的一端设置有“j”型槽，所述的“j”型槽用于连接所述的定位销。
26.作为本实用新型一个优选技术方案，所述定位板远离“j”型槽的一端设有可拆卸顶盖，所述可拆卸顶盖的表面设有连接套管。
27.需要说明的是，所述的吸尘主体还包括加强筋板，所述的加强筋板用于连接进水管的外壁与保护弯管的外壁，避免保护弯管发生脱落。
28.示例性地，采用本实用新型提供的用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置进行水下吸尘或打捞处理的步骤如下所述：
29.(1)将吸嘴通过快拆装式卡箍固定在保护弯管的下部，在保护弯管上安装滤芯构件与锁紧构件，随后通过进水管连接在吸泵组件上；
30.(2)将吸泵组件上端的防水电源插头与水下电缆段连接，水下电缆的上游连接至电气控制箱，通过电气控制箱实现对吸泵组件的流量大小和流体方向的控制；
31.(3)再将吸泵组件安装在支撑架上，完成组装；
32.(4)将吸嘴移动至靠近异物区域后，电气控制箱上电，并通过控制旋钮逐步增加电流以加强吸力，吸取异物；
33.(5)将异物打捞后，滞留在保护弯管中，此时保持吸泵组件的吸取状态不变；
34.(6)将收集腔室悬挂在换料水池池壁上，并通过钢丝绳承重；
35.(7)将吸泵组件连同吸嘴进行移动，并伸入至收集腔室内，开启电气控制箱的反冲洗旋钮，滞留在保护弯管中的异物，在水流的作用下冲入收集腔室中，完成异物的反冲洗操作。
36.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
37.本实用新型提供的一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置，具有水下反冲洗功能，可在水下收集高剂量的异物，实现了在不移动反应堆压力容器下部堆内构件的情况下进行异物的打捞，显著减少占用关键路径时间，且操作轻便、便捷，具有很高的灵活性和便利性。
附图说明
38.图1为本实用新型一个具体实施方式提供的用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置的结构示意图；
39.图2为本实用新型一个具体实施方式提供的收集腔室的结构示意图；
40.图3为本实用新型一个具体实施方式提供的滤芯构件的结构示意图；
41.图4为本实用新型一个具体实施方式提供的滤芯构件的剖面图；
42.图5为本实用新型一个具体实施方式提供的锁紧构件的结构示意图。
43.其中，1-吸泵组件；2-保护弯管；3-吸嘴；4-滤芯构件；5-锁紧构件；6-提手；7-收集腔室；8-抱环；9-端盖；10-定位销；11-导向板；12-滤芯；13-滤芯盖；14-连接套管；15-可拆卸顶盖；16-定位板。
具体实施方式
44.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
45.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
46.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
47.在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置，如图1所示，包括吸尘主体与收集腔室7，所述的吸尘主体包括依次连接的吸泵组件1、进水管、保护弯管2与吸嘴3，所述进水管与保护弯管2的对接处设置有过滤组件，所述的保护弯管2用于容纳所述吸嘴3吸入的异物，所述的吸泵组件1用于驱动吸嘴3吸入异物，并将异物由保护弯管2反冲至所述的收集腔室7内。
48.本实用新型中吸泵组件1驱动吸嘴3吸取压力容器底部的异物，并将吸入的异物存放在保护弯管2内，结束吸入或打捞后，将吸嘴3移动至收集腔室7内，吸泵组件1再将保护弯管2内的异物，由吸嘴3反冲至收集腔室7内。
49.吸尘主体还包括加强筋板，加强筋板用于连接进水管的外壁与保护弯管2的外壁，另外全部结构均使用防松设计，避免发生意外脱落。本实用新型中的收集腔室7采用不锈钢材料，结构稳定，最大打捞容量可达2000g。
50.进一步地，如图2所示，所述的收集腔室7为敞口结构，所述收集腔室7远离敞口端的一侧设置有端盖9，所述端盖9与收集腔室7的连接处设置有抱环8。
51.进一步地，所述收集腔室7的外壁还设置有提手6。通过所述的提手6用于将收集腔室7悬挂安装在换料池池壁或核电机组内其他容器的墙壁上，并通过钢丝绳承重。
52.进一步地，所述的吸尘主体包括支撑架，所述的支撑架包括上端板与下端板，所述的上端板与下端板之间设置至少两个支撑柱，所述的吸泵组件1固定于所述的下端板。本实用新型通过设置支撑架，将吸泵组件1置于上端板与下端板之间，并固定于下端板的表面，用于提供防护，通过调整支撑柱的长度，可以使吸泵组件1到达不同标高深度。
53.进一步地，所述上端板远离吸泵组件1的一侧设置有电气控制箱，所述的电气控制箱通过水下电缆连接吸泵组件1。本实用新型中吸泵组件1的上端的防水电源插头，电气控制箱通过水下电缆向吸泵组件1提供电源，具有断电失效保护功能，即使工作过程中发生失去电源的意外事件，能够避免异物意外掉落。
54.进一步地，所述的吸嘴3可拆卸连接所述的保护弯管2。
55.进一步地，所述的过滤组件包括可拆卸连接的锁紧构件5与滤芯构件4，如图3所示，所述滤芯构件4的一端设有滤芯12，另一端设有导向板11，所述滤芯12的外周套设有滤
芯盖13，所述的滤芯12靠近保护弯管2，所述的导向板11的表面开设有至少一个通孔，所述的通孔用于连接所述的锁紧构件5。
56.本实用新型实现了水下拆卸滤芯12功能，对于部分可能沾有高放射性热点的滤芯12，可实现水下拆除。
57.进一步地，如图4所示(由滤芯构件4的侧面进行剖切得到的剖面图)，所述的滤芯构件4还包括至少一个定位销10，所述的定位销10穿过所述通孔并活动连接锁紧构件5。
58.进一步地，如图5所示，所述锁紧构件5包括定位板16，所述定位板16靠近滤芯构件4的一端设置有“j”型槽，所述的“j”型槽用于连接所述的定位销10。本实用新型中在导向板11上安装定位销10，并利用“j”型槽与定位销10相互配合固定。
59.进一步地，所述定位板16远离“j”型槽的一端设有可拆卸顶盖15，所述可拆卸顶盖15的表面设有连接套管14。
60.采用本实用新型提供的用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置进行水下吸尘或打捞处理的步骤如下所述：
61.(1)将吸嘴3通过快拆装式卡箍固定在保护弯管2的下部，在保护弯管2上安装滤芯构件4与锁紧构件5，随后通过进水管连接在吸泵组件1上；
62.(2)将吸泵组件1的上端的防水电源插头与水下电缆段连接，水下电缆的上游连接至电气控制箱，通过电气控制箱实现对吸泵组件1流量大小和流体方向的控制；
63.(3)再将吸泵组件1安装在支撑架上，完成组装；
64.(4)将吸嘴3移动至靠近异物区域后，电气控制箱上电，并通过控制旋钮逐步增加电流以加强吸力，吸取异物；
65.(5)将异物打捞后，滞留在保护弯管2中，此时保持吸泵组件1的吸取状态不变；
66.(6)将收集腔室7悬挂安装在换料水池池壁上，并通过钢丝绳承重；
67.(7)将吸泵组件1连同吸嘴3进行移动，并伸入至收集腔室7内，开启电气控制箱的反冲洗旋钮，滞留在保护弯管2中的异物，在水流的作用下冲入收集腔室7中，完成异物的反冲洗操作。
68.本实用新型提供的一种用于核反应堆压力容器的水下吸尘装置，具有水下反冲洗功能，可在水下收集高剂量的异物，实现了在不移动反应堆压力容器下部堆内构件的情况下，进行异物的打捞，显著减少占用关键路径时间，且操作轻便、便捷，具有很高的灵活性和便利性。
69.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。