用于CPR1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构及其屏蔽体的制作方法

用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构及其屏蔽体
技术领域
1.本实用新型涉及核电技术领域，尤其涉及一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构及其屏蔽体。


背景技术：

2.在cpr1000型号核电机组大修期间，需要对压力容器的螺栓孔进行螺纹检查及修复工作。在原设计中，压力容器上会安装具有屏蔽作用的假封头作为其主要屏蔽装置。
3.但由于其安装方式的原因，假封头与压力容器连接面存在缝隙，会造成部分来自于压力容器内部的射线无法有效被屏蔽，从而导致作业环境的辐照剂量水平较高，可能危害工作人员的身体健康。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构及其屏蔽体。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体，包括由钨聚合物材料制成的屏蔽主体，以及包覆在所述屏蔽主体外周的保护套，所述屏蔽主体和/或所述保护套内设有磁性材料。
6.在一些实施例中，所述屏蔽主体为方体结构；
7.所述屏蔽主体的长度为580-620mm，高度为58-62mm，厚度为5.8-6.2mm。
8.在一些实施例中，所述屏蔽主体的长度为600mm，高度为60mm，厚度为6mm。
9.在一些实施例中，所述屏蔽主体包括主体部，所述主体部的第一端的上侧向外延伸有第一搭接部，所述主体部的第二端的下侧向外延伸有第二搭接部；
10.所述第一搭接部和所述第二搭接部的厚度均小于所述主体部的厚度。
11.在一些实施例中，所述保护套上还设有用于连接在假封头上的连接部。
12.在一些实施例中，所述连接部设有通孔，以套设在所述假封头的紧固件上。
13.在一些实施例中，所述保护套外周设有标志。
14.在一些实施例中，所述用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体为一体结构。
15.在一些实施例中，还构造一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构，包括多个上述用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体，多个所述用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体环绕设于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的外周，且相邻的所述用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体至少部分叠置。
16.在一些实施例中，所述用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体的数量为28个。
17.实施本实用新型具有以下有益效果：该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔
的屏蔽体包括由钨聚合物材料制成的屏蔽主体，以及包覆在所述屏蔽主体外周的保护套，所述屏蔽主体和/或所述保护套内设有磁性材料。该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体材料选用柔性合成材料，避免了直接使用铅、钨材料带来的与压力容器密封面产生磕碰的风险，且采用磁吸原理替代传统悬挂安装方式，极大减少了屏蔽体的安装与拆除时间，从而减少屏蔽安装人员的受照剂量。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：
19.图1是本实用新型一些实施例中的用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构的安装结构示意图；
20.图2是本实用新型一些实施例中的屏蔽主体的结构示意图；
21.图3是本实用新型一些实施例中的保护套的结构示意图；
22.图4是本实用新型一些实施例中的转运箱的结构示意图。
具体实施方式
23.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，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”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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实用新型中的具体含义。
25.请参阅图1至图3，是本实用新型一些实施例中的一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1，其包括由钨聚合物材料制成的屏蔽主体11，以及包覆在屏蔽主体11外周的保护套12，屏蔽主体11和/或保护套12内设有磁性材料。可以理解地，当cpr1000型号核电机组大修期间，需要对cpr1000型核电机组压力容器的螺栓孔进行螺纹检查及修复工作，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1用于屏蔽来自压力容器内部由缝隙泄露出的射线，减少工作人员作业环境的辐照剂量，保证了工作人员的身体健康。
26.优选地，该cpr1000型核电机组压力容器上设有假封头2作为主要屏蔽部分，cpr1000型核电机组压力容器与假封头2所形成的缝隙由该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1进行屏蔽。
27.优选地，该屏蔽主体11采用钨聚合物材料制成，该钨聚合物材料是一种新型屏蔽材料，该钨聚合物是钨合金与有机物按照不同比例结合的一种产物，其比例可根据需求进行选择，这里不做具体限定，优选地，该有机物主要为环保硅橡胶，钨聚合物屏蔽材料具有环保、高屏蔽性、柔软性好、体积小、定制化程度高的特点，密度最高可达到11g/cm3，易于加工，该钨聚合物材料为柔性材料避免了直接使用铅、钨材料所制成的屏蔽主体11带来的与压力容器密封面产生磕碰的风险。
28.在一些实施例中，该屏蔽主体11可以为方体结构，本实施例中的屏蔽主体11的长度为580-620mm，优选长度为600mm，高度为58-62mm，优选高度为60mm，厚度为5.8-6.2mm，优选厚度为6mm。
29.在一些实施例中，该屏蔽主体11包括主体部111，主体部111的第一端的上侧向外延伸有第一搭接部112，主体部111的第二端的下侧向外延伸有第二搭接部113，该第一搭接部112和第二搭接部113的厚度均小于主体部111的厚度。可以理解地，该主体部111可以是大致呈圆弧形，优选地，该主体部111的内径可与假封头2的外径相近，使得该主体部111可以配合假封头2最大限度屏蔽cpr1000型核电机组压力容器内的放射性射线。优选地，为了保证cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的密闭性，该第一搭接部112和第二搭接部113的延伸长度不低于20mm，进一步地，该第一搭接部112和第二搭接部113的形状相匹配，以使得该cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1连接起来更加贴合，进一步增强了cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的密闭性。该第一搭接部112和第二搭接部113的形状可为圆弧形、矩形或者其他形状，这里不做具体限定。
30.进一步地，该屏蔽主体11外周包覆有保护套12，该保护套12可通过高周波热压工艺把屏蔽主体11密闭包裹。优选地，该保护套12采用高强度复合面料制作，该复合面料具有阻燃、防水、易去污等特点，在其他一些实施例中，该保护套12也可采用pvc牛津布、pu涂层布或者其他面料制成，这里不做具体限定。
31.优选地，该保护套12外周设有标志122，该标志122用于使工作人员辨认清楚该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的型号和规格。
32.在一些实施例中，该保护套12上还设有用于连接在假封头2上的连接部121，该连接部121设有通孔，以套设在所述假封头2的紧固件上。可以理解地，该假封头2上设有若干紧固件，该保护套12可以通过连接部121上的通孔与紧固件配合以与假封头2连接，使得该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1可与该假封头2快速安装连接，安装无需任何零配件，无需辅助工具，可单人徒手安装，操作方便简单。
33.优选地，由于该假封头2底部裙边材料含有碳钢成分，该屏蔽主体11和保护套12内均可设有磁性材料，该磁性材料可设于用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的重心位置，保证了用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的快速拆装，也保证了用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1与假封头2的有效连接。其中，为了保证在无外力作用下，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1能牢固吸附于该cpr1000型核电机组压力容器上，并且为保证方便拆卸，拆除力控制在10n至20n。该磁性
材料可优选为钕铁硼磁铁，该钕铁硼磁铁拥有较高的磁性能，其机械加工性能好，耐热性好，且具有较高的强度和刚性，性能稳定，在其他一些实施例中，该磁性材料也可为铁氧体磁铁、钐钴磁铁或者其他材料。进一步地，该保护套12内壁可设有容置该磁性材料的定位槽，该定位槽用于固定该磁性材料。
34.在一些实施例中，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1为一体结构。可以理解地，该保护套12可通过热压工艺把屏蔽主体11密封在内，并内置磁性材料，使该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1成为一体结构，可以有效地降低成本的同时，满足简化组装的要求，也使得整体结构更加牢固可靠。进一步地，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1可作为通用标准件，可以有效减少各种相关器件种类，提高通用性，易于替换。
35.在一些实施例中，还构造一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构3，其包括上述用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1，多个用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1环绕设于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的外周，且相邻的用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1至少部分叠置。
36.可以理解地，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1通过连续搭接，围绕在假封头2处，形成一个整体圆环，并且由于该屏蔽主体11设有第一搭接部112和第二搭接部113，可保证用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构的密闭性。为了进一步提高该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构的密闭性，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1可根据假封头2的尺寸以及假封头2与cpr1000型核电机组压力容器之间的缝隙设计模具，从而制造出密封效果好且与假封头2完全贴合的用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1。
37.在一些实施例中，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的数量为28个，保证了单个用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的重量不会造成单人搬运负担，避免材料运入反应堆水池过程中的搬运风险。
38.如图4所示，进一步地，为了方便该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的转运，还构造了一种用于转运用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的转运箱4。该转运箱4在一些实施例中可包括壳体41、设于壳体41中的若干分隔板42和与壳体41连接的盖板43。可以理解地，该转运箱4采用304不锈钢制作而成，该304不锈钢耐腐蚀、耐高温，具有较高的强度和刚性，易于加工。在其他一些实施例中，该转运箱4也可采用铝合金、低碳钢或者其他金属材质制成，这里不做具体限定。其中，该分隔板42用于分隔开壳体41中的空间，使该壳体41中的空间分开多格用于放置该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1，该空间的大小以及分隔板42的数量可根据实际情况来调整。
39.优选地，该壳体41外表面上可设有若干吊耳44。可以理解地，该若干吊耳44焊接在壳体41的外表面四角上，使其更易于转运和提升承重能力。进一步地，该壳体41底部可设有万向滑轮45，该万向滑轮45优选为静音胶质可锁止轮子。
40.可以理解地，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1遵循的原则或要求：辐射防护最优化原则、防异物管理要求、环保要求。
41.进一步地，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的性能要求为：
42.1.有效性：屏蔽铅当量值＞5mmpb，使用寿命不低于10年；
43.2.安全性：产品使用安全方便，足够的柔软性使得其在安装过程中不慎掉落时不会砸伤人员或者设备；
44.3.快速性：产品可快速转运及安装，减少现场逗留时间，从而减少安装人员的受照剂量；
45.4.简便性：安装无任何零配件、无需辅助工具，可单人徒手安装。
46.可以理解地，该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1有以下优点：
47.1.该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的屏蔽主体11采用钨聚合物材料制成，具备良好的塑形效果。钨聚合物材料为柔性材料，避免了材料运输及安装过程可能对设备造成的磕碰损伤；
48.2.根据假封头2的尺寸以及其与压力容器之间的缝隙设计模具，制造密封效果好且与假封头2完全贴合的用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1，最大限度屏蔽cpr1000型核电机组压力容器内的放射性射线；
49.3.鉴于假封头2底部裙边材料含有碳钢成分，在该用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的重心位置设计安装了磁性材料如磁铁，既保证了用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的快速拆装，也保证了用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1与假封头2的有效连接；
50.4.该一种用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽结构3可由28个用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1连接而成，保证单个用于cpr1000型核电机组压力容器螺栓孔的屏蔽体1的重量不会造成单人搬运负担，避免材料运入反应堆水池过程中的搬运风险。
51.可以理解地，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。