一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置的制作方法

本实用新型属于核电站清洗技术领域，具体涉及一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置。

背景技术：

当核电站投入运行之后，反应堆冷却剂泵（主泵）由于长期运行在高温、高压、高辐射的介质中，其表面不可避免地附着了一层由金属氧化物和其他杂质组成的活化腐蚀产物，而腐蚀产物形成的辐射剂量率往往超过100mSv/h，需要尽可能地降低设备的辐射剂量率。在每次大修需对反应堆冷却剂泵进行在役检查、解体检修，为降低工作时人员的受照剂量，减少人员沾污的风险，需要使用超声波去污的方法对污染的主泵可抽出部件进行放射性去污。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置的技术方案。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于包括去污模块、配液模块和加热模块，所述去污模块与配液模块连通，所述去污模块与加热模块连通，所述去污模块通过设置的六边形卧式振盒和立式振盒对反应堆冷却剂泵进行超声波去污。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述去污模块包括筒体，所述六边形卧式振盒固定设置在筒体内侧底部，所述立式振盒固定设置在筒体内侧壁上，所述筒体顶部通过设置的支撑环和垫环将反应堆冷却剂泵固定支撑在筒体内，所述筒体与反应堆冷却剂泵之间的间隙上通过设置的水蒸汽堵板将间隙进行密封，所述筒体上固定设置盖板，所述筒体固定连接一组第一快速接头。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述筒体固定设置一组控制清洗液进出的阀门，所述筒体固定设置第一液位计，所述筒体外侧设有超声控制柜，所述超声控制柜与六边形卧式振盒以及立式振盒电路连接，所述筒体固定设置于机架上，所述筒体通过螺栓螺母固定连接爬梯和操作平台。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述配液模块设有一组第二快速接头，所述第二快速接头与第一快速接头通过设置的连接软管连通，所述配液模块包括第一配液罐、第二配液罐和除盐水罐，所述第一配液罐和第二配液罐上均固定设置搅拌器，所述第一配液罐和第二配液罐均依次管路连接出液阀、第一过滤器、输送泵和第一止回阀，所述第一止回阀与第二快速接头连通。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述第一配液罐和第二配液罐均设有第二液位计，所述第一配液罐和第二配液罐顶部均设有除盐水进液阀，底部均设有第一排空阀，所述第二配液罐内设有电加热器，所述电加热器通过设置的热电阻对配液进行加热升温。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述加热模块包括依次管路连接形成C型结构的进液阀、第二过滤器、循环泵、第二止回阀和电加热箱，所述加热模块还包括电控箱，所述进液阀和电加热箱均固定连接第三快速接头，所述第三快速接头与第一快速接头通过连接软管连通，所述电加热箱底部固定设置第二排空阀。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述六边形卧式振盒包括六个振盒，所述振盒横卧连接构成一个360度的六边形卧式振盒，所述振盒包括框体，所述框体固定设置一组振子，所述框体一侧固定设置固定棒，另一侧固定设置电缆引出管。

所述的一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，其特征在于所述电缆引出管为Z型管，所述电缆引出管与框体的连接处设有增强环，所述电缆引出管另一端固定连接出线头，所述出线头与电缆引出管的连接处设有密封圈，所述出线头另一端通过设置的六角薄螺母和平垫圈固定连接防水接头。

本实用新型的有益效果：

1、通过各个模块的配合利用超声波配合清洗液对反应堆冷却剂泵进行放射性去污；

2、各个模块的结构配合稳定了模块的工作，使得整个装置能够安全稳定地进行工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中去污模块的结构示意图；

图3为本实用新型中去污模块的截面示意图；

图4为本实用新型中配液模块的结构示意图；

图5为本实用新型中配液模块的原理图；

图6为本实用新型中加热模块的结构示意图；

图7为本实用新型中加热模块的立体图；

图8为本实用新型中六边形卧式振盒的结构示意图；

图9为本实用新型中振盒的结构示意图；

图10为本实用新型中振盒的侧视图。

图中：1-去污模块，101-六边形卧式振盒，102-立式振盒，103-筒体，104-支撑环，105-垫环，106-水蒸汽堵板，107-盖板，108-第一快速接头，109-阀门，1010-第一液位计，1011-爬梯，1012-操作平台，2-配液模块，201-第一配液罐，202-第二配液罐，203-第二快速接头，204-除盐水罐，205-搅拌器，206-第一过滤器，207-输送泵，208-第一止回阀，209-第二液位计，2010-除盐水进液阀，2011-第一排空阀，2012-电加热器，2013-热电阻，3-加热模块，301-进液阀，302-第二过滤器，303-循环泵，304-第二止回阀，305-电加热箱，306-电控箱，307-第三快速接头，308-第二排空阀，4-连接软管，5-振盒，501-框体，502-振子，503-固定棒，504-电缆引出管，505-增强环，506-出线头，507-防水接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种反应堆冷却剂泵超声波去污装置，包括去污模块1、配液模块2和加热模块3，去污模块1与配液模块2连通，去污模块1与加热模块3连通。配液模块2为去污模块1配制配合超声波去污的清洗液，该模块配制硝酸高锰酸钾、草酸和除盐水等试剂，对反应堆冷却剂泵的表面腐蚀层进行氧化-还原反应去除；加热模块3为去污模块1中的清洗液进行循环加热，使得去污模块1内的清洗液处于持续稳定的温度条件；如图2和3所示，去污模块1通过设置的六边形卧式振盒101和立式振盒102发出超声波并配合高温清洗液对反应堆冷却剂泵进行超声波去污。

去污模块1的具体结构，如图2和3所示，去污模块1包括筒体103，六边形卧式振盒101固定设置在筒体103内侧底部，用以发出向上的超声波，立式振盒102固定设置在筒体103内侧壁上，用以发出向内侧的超声波，其中筒体103外侧设有超声控制柜，用以控制六边形卧式振盒101和立式振盒102的工作，超声控制柜与六边形卧式振盒101以及立式振盒102电路连接。筒体103顶部通过设置的支撑环104和垫环105将反应堆冷却剂泵固定支撑在筒体103内，其中垫环105垫在支撑环104底下。由于高温的清洗液会有蒸汽，而清洗液中含有放射性物质，蒸汽会带有放射性物质，为了避免放射性物质逸出污染大气，在筒体103与反应堆冷却剂泵之间的间隙上通过设置的水蒸汽堵板106将间隙进行密封；进一步地，在筒体103上固定设置盖板107。

为了与配液模块2以及加热模块3进行液体流通，筒体103固定连接一组第一快速接头108，并通过设置的连接软管4与两大模块连通。

筒体103固定设置一组控制清洗液进出的阀门109，其中阀门109包括控制去污模块1与配液模块2的液体流通的截止阀门、控制去污模块1和加热模块3的液体流通的截止阀门、排空去污模块1内液体的排空阀门和设置在筒体103侧壁的取样阀门，取样阀门在超声波去污过程中，通过检测取样清洗液的粒子浓度，来对去污的停止进行判断。

为了实时监控筒体103内的液位情况，筒体103固定设置第一液位计1010，第一液位计1010为磁翻板式液位计。

为了稳固筒体103，筒体103固定设置于机架上。为了方便操作人员工作，筒体103通过螺栓螺母固定连接爬梯1011和操作平台1012。在去污后一些小件需人工清洗时，筒体103内设有可拆装的吊篮。

配液模块2的具体结构，如图4和5，配液模块2需要与去污模块1进行液体流通，因此配液模块2设有一组第二快速接头203，第二快速接头203与第一快速接头108通过连接软管4连通。配液模块2包括第一配液罐201、第二配液罐202和除盐水罐204，第一配液罐201配制硝酸高锰酸钾配液，第二配液罐202配制草酸，除盐水罐204提供除盐水溶液，具体配制清洗液过程中，在第一配液罐201中，硝酸高锰酸钾和除盐水进行搅拌配制，在第二配液罐202中，草酸和除盐水进行搅拌配制，因此在第一配液罐201和第二配液罐202上均固定设置搅拌器205，在第一配液罐201和第二配液罐202顶部均管路连接除盐水进液阀2010。

罐体中的配液通过输液结构进行流通，具体地，第一配液罐201和第二配液罐202均依次管路连接出液阀、第一过滤器206、输送泵207和第一止回阀208，第一止回阀208与第二快速接头203连通。

为了能实时观察到第一配液罐201和第二配液罐202内的液位情况，第一配液罐201和第二配液罐202均设有第二液位计209，其中第二液位计209为磁翻板式液位计。

第一配液罐201和第二配液罐202底部均设有第一排空阀2011进行排空过余的配液。

在草酸配液过程中，有时需要对草酸配液进行一定的加热升温，并且维持液体温度，随即通入主装置进行还原操作，因此第二配液罐202内设有电加热器2012，电加热器2012通过设置的热电阻2013对配液进行加热升温，第二配液罐2内壁还设有保温层。

加热模块3的具体结构，如图6和7所示，加热模块3包括依次管路连接形成C型结构的进液阀301、第二过滤器302、循环泵303、第二止回阀304和电加热箱305；为了控制加热模块3处在一个安全操作的环境中，加热模块3还包括电控箱306，具体地，当去污模块1中筒体103的液位到达指定液位时，循环泵303方能开启，此时电加热箱305方能启动，加热循环开始；当去污模块1中筒体103的清洗液温度达到设定温度，电加热箱305停止加热。

进液阀301和电加热箱305均固定连接第三快速接头307，第三快速接头307与第一快速接头108通过连接软管4连通进行高温清洗液的循环流通；电加热箱305底部固定设置第二排空阀308，用以排空废液。

六边形卧式振盒101的具体结构，如图8-10所示，六边形卧式振盒101包括六个振盒5，振盒5横卧连接构成一个360度的六边形卧式振盒101，从而向上发出超声波。振盒5包括框体501，框体501固定设置一组振子502，框体501一侧固定设置固定棒503，另一侧固定设置电缆引出管504。电缆引出管504为Z型管，电缆引出管504与框体501的连接处设有增强环505，电缆引出管504另一端固定连接出线头506，出线头506与电缆引出管504的连接处设有密封圈，出线头506另一端通过设置的六角薄螺母和平垫圈固定连接防水接头507。

以下将对本实用新型的工作过程作进一步的描述：

在进行反应堆冷却剂泵去污使用的化学手段是酸性高锰酸钾去污法，即通过低浓度的高锰酸钾、硝酸、草酸来除去设备表面的腐蚀层，之后使用双氧水钝化，在设备表面形成一层厚约0.1um的致密氧化膜，以此保护设备表面。

配液模块2中第一配液罐201配制硝酸高锰酸钾配液，加入到去污模块1中的筒体103，开启加热模块3中循环泵303和电加热箱305，以及开启六边形卧式振盒101和立式振盒102发出超声波，控制配液温度处在一个高温状态，由此进行氧化操作；随后氧化操作结束，排空配液。

配液模块2中第二配液罐202配制草酸配液，加入到去污模块1中的筒体103，开启加热模块3中循环泵303和电加热箱305，以及开启六边形卧式振盒101和立式振盒102发出超声波，控制配液温度处在一个高温状态，由此进行还原操作；随后还原操作结束，排空配液。

重复一组氧化-还原操作，通过检测配液中的粒子浓度，判断去污是否完成。

去污操作完成后，进行钝化以及冲洗操作。