一种用于核电设施一回路复杂管线的去污装置的制作方法

本发明涉及放射性废物处理，具体涉及一种用于核电设施一回路复杂管线的去污装置。

背景技术：

1、随着核电事业的发展，放射性废物的去污处理需求与日俱增。核电反应堆在运行过程中，反应堆堆芯内必然会产生和积累大量的放射性核素，放射性污染随冷却剂沉积在一回路主工艺设备、各类复杂管线等材料的表面，是造成材料性能下降和集体剂量上升的主要原因。因此，为保证核电站零部件的安全运行、防止放射性污染扩散和减少维修人员的受照剂量，在合理可行尽量低的辐射防护原则下，需在核电站运行期间，特别是检修期间，对核电一回路系统的关键设备进行有效去污。

2、复杂管线作为一回路系统中具有代表性的待去污部件，其结构、尺寸、材质均复杂多变，放射性污染集中于管线内部不易去除，且去污后仍需复用。传统化学去污法、超声法等去污方法，因其工艺和设备的局限性，均难以去除复杂管线内部沉积的氧化物和放射性污染，去污效果不理想。因此，需要研制专用的复杂管线去污装置，并开发适用的去污方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，该装置具有去污效率高、成本低、二次废物少且易回收处理等特点，具有较强的实践性与应用性。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述装置包括：

4、预热与暂存系统：包括用于盛放氧化去污液的氧化槽和用于盛放还原去污液的还原槽，所述氧化槽和还原槽的侧壁均开设有进液口阀门和出液口阀门；

5、外循环复杂管线系统：包括核电设施一回路结构中的各类待去污复杂管线，具有进液口和出液口；

6、内循环回路系统：包括第一内循环管路和第二内循环管路，所述第一内循环管路的上游连接所述氧化槽和还原槽的出液口阀门，下游连接所述待去污复杂管线的进液口；所述第二内循环管路的上游连接所述待去污复杂管线的出液口，下游连接所述氧化槽和还原槽的进液口阀门；所述第一内循环管路上设有循环泵，用于提供去污液的循环动力；

7、超声系统：用于对所述复杂管线进行超声清洗，包括超声槽、超声波换能器和超声波发生器，所述待去污复杂管线设置在所述超声槽内，所述超声波换能器设置在所述超声槽的底部外侧；所述超声波发生器采用开关电源控制集成电路，具有频率自动跟踪、变频、过载保护功能。

8、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述第一内循环管路和第二内循环管路上均设有压力变送器和温度变送器，用于监测进入所述外循环复杂管线系统前、后的去污液压力和温度情况。

9、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述第二内循环管路上依次设有过滤器和流量计，分别用于过滤回路内清洗出的杂质和监测管路流量情况。

10、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，在所述第二内循环管路的下游，所述流量计的出口端还与核电废水处理接收系统对接。

11、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述超声槽的侧壁设置有超声槽排液口阀门，所述超声槽排液口阀门连接所述第一内循环管路的上游，用于形成去离子水冲洗回路。

12、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述氧化槽与还原槽的底部内侧均设有加热管，用于对槽内的去污液进行预热及保温。

13、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述超声槽的底部内侧设有所述加热管，用于对槽内放置的所述复杂管线进行水浴加热及保温。

14、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述氧化槽、还原槽和超声槽的顶部敞口，均配备有槽盖。

15、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，所述过滤器为提篮式过滤器，更换滤芯安全便捷。

16、进一步，如上所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，各零部件、管路、阀门、仪器仪表均采用耐酸碱腐蚀、耐高温的材质。

17、与现有技术相比，本发明提供的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，具有以下有益效果：

18、1、该装置有效针对核电设施一回路复杂管线的在役放射性去污，相比传统去污方法带来的人员受照计量高、拆除工作量大，易形成大量的放射性气溶胶扩散等，具有就地去污装配灵活，可变接头适配性高，安全高效作业方便等特点；

19、2、该装置采用氧化/还原—超声—多步法循环去污技术，对核电设施一回路复杂管线进行放射性去污，对污染物的清洗作用包括氧化/还原多步法化学溶解、超声空化清洗、循环物理冲刷，结合三者特点，优势明显；

20、3、该装置采用的多步法化学溶解去污技术，对核电设施一回路复杂管线进行放射性去污，其氧化去污液和还原去污液可根据污染水平分布、源项核素分析结果、复杂管线材质等，灵活调整配置去污液配方，有效控制腐蚀深度，确保安全情况下完成内表面放射性腐蚀产物的溶解，满足去污后零部件的安全复用，保障核电站安全高效运行；

21、4、该装置采用的管内循环去污技术，对核电设施一回路复杂管线进行放射性去污，去污液仅与污染关键的内表面接触，不影响与损伤管件外表面，去污液可循环复用及时补充，提高去污效率减少去污时间，同时产生的二次废液量少，满足核工业废物最小化原则；

22、5、本发明采用的变频超声去污技术，对核电设施一回路复杂管线进行放射性去污，超声波空化效应对管内污染物自身具有传统的清洗去污作用，此外超声波空化效应带来的额外能量提升了去污液自身的去污效果，去污液可以对污染物进行更加充分、彻底的作用，且超声水浴用的去离子水最终还可通过循环管路对系统进行彻底的冲洗，高效利用，减少废水，满足核工业废物最小化原则；

23、6、该装置循环废液、清洗废水符合核电废水接收处理要求，均可通过排液回路直接与核电废水处理系统接收。；

24、7、该装置各零部件、管路、阀门、仪器仪表均采用耐酸碱腐蚀耐高温的材质，保障装置及去污工艺的安全高效运行；

25、8、除核电设施一回路复杂管线外，该装置同样可应用于其他类似管路、管道、管件等的普通去污清洗及放射性去污清洗工程。

技术特征：

1.一种用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述第一内循环管路(5)和第二内循环管路(6)上均设有压力变送器(9)和温度变送器(8)，用于监测进入所述外循环复杂管线系统前、后的去污液压力和温度情况。

3.根据权利要求2所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述第二内循环管路(6)上依次设有过滤器(10)和流量计(11)，分别用于过滤回路内清洗出的杂质和监测管路流量情况。

4.根据权利要求3所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，在所述第二内循环管路(6)的下游，所述流量计(11)的出口端还与核电废水处理接收系统对接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述超声槽(13)的侧壁设置有超声槽排液口阀门(15)，所述超声槽排液口阀门(15)连接所述第一内循环管路(5)的上游，用于形成去离子水冲洗回路。

6.根据权利要求1所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述氧化槽(1)与还原槽(2)的底部内侧均设有加热管(17)，用于对槽内的去污液进行预热及保温。

7.根据权利要求6所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述超声槽(13)的底部内侧设有所述加热管(17)，用于对槽内放置的所述复杂管线(12)进行水浴加热及保温。

8.根据权利要求1所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述氧化槽(1)、还原槽(2)和超声槽(13)的顶部敞口，均配备有槽盖(16)。

9.根据权利要求3所述的用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，其特征在于，所述过滤器(10)为提篮式过滤器，更换滤芯安全便捷。

10.根据权利要求6-9任一项所述的用于核电设施一回路复杂管线去污的装置，其特征在于，各零部件、管路、阀门、仪器仪表均采用耐酸碱腐蚀、耐高温的材质。

技术总结
本发明公开了一种用于核电设施一回路复杂管线的去污装置，涉及放射性废物处理技术领域，该装置包括：预热与暂存系统包括分别用于盛放氧化去污液和还原去污液的氧化槽和还原槽，氧化槽和还原槽上开有进、出液口阀门；外循环复杂管线系统包括各类待去污复杂管线；内循环回路系统包括第一内循环管路和第二内循环管路，第一内循环管路上游连接出液口阀门，下游连接复杂管线进液口；第二内循环管路上游连接复杂管线出液口，下游连接进液口阀门；超声系统用于对复杂管线超声清洗，包括超声槽、超声波换能器和超声波发生器，复杂管线设在超声槽内，超声波换能器设在超声槽底部外侧。本发明提供的装置去污效率高、成本低、二次废物少、易回收处理。

技术研发人员：赵晋杰,武明亮,郭丽潇,杨彪,蒋可为,张宇航,罗丹,高亚华,高志婷,黄淑龙,刘东,张文俊,黄亚鹏,刘洋
受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11