用于可移除地接收、处理和运输乏核材料的储存容器的外包装屏蔽罐的制作方法
- 国知局
- 2024-08-02 13:05:00
本发明涉及一种用于可逆地接收、处理和运输乏核材料的储存容器、特别是用于长期储存乏核材料的储存容器的外包装屏蔽罐。
背景技术:
1、乏核材料,比如乏燃料组件,必须与人类居住地隔离很长一段时间,直到其放射性衰变到无害水平。为此,可以预见深层地质储存库,其中将废料封闭在几百米深的紧密且稳定的岩层中。乏核材料无法简单地不加包装地储存在深层地质储存库中,而是要事先装载到专门的储存容器中进行长期储存,例如,储存在高等级放射性废料封装设备或水下包装设施中。这些储存容器本身仅提供对放射性伽马和中子辐射的适度的屏蔽。因此,为了内部运输目的以及公共路线运输和最终运输到深层地质储存库,将需要能够接收和运输此类储存容器、同时屏蔽其中所容纳的乏燃料材料的强放射性伽马和中子辐射的外包装屏蔽罐。优选地,还期望外包装屏蔽罐能够改进对储存容器的处理,特别是用于维护工作,比如用于密封储存容器、用于干燥外包装屏蔽罐的内部以及用于最终密封容器所使用的封闭覆盖件焊接的质量保证。
2、目前,还没有适用于这些目的的外包装屏蔽罐,因为在封装设备和深层地质储存库首次试运行之前,不需要运输装载有长期储存的核材料的储存容器。迄今为止,乏燃料组件已经被例如在获得ggvs(道路危险条例)/adr(欧洲关于国际公路运输危险货物的协议)国际运输许可的所谓b型屏蔽罐中,比如castor(用于储存和运输放射性材料的屏蔽罐)容器或来自其他制造商的屏蔽罐直接装载、运输和临时储存多年。然而,这种常规的燃料屏蔽罐不适用于上述目的。造成这种情况的主要原因是用于乏燃料组件的储存容器本身的长度已经比常规燃料屏蔽罐长。另一个原因是,任何未来的外包装屏蔽罐必须允许在深地质储存库的廊道中容易地卸载储存容器。
3、因此,本发明的目的是提供一种用于可逆地接收和运输乏核材料的储存容器、特别是用于乏核材料的长期储存的储存容器的外包装屏蔽罐,其中,外包装屏蔽罐旨在允许在深地质储存库的廊道中容易地卸载储存容器,并且优选地还改进了对储存容器的用于维护工作的处理。
技术实现思路
1、该目的通过根据独立权利要求1所述的外包装屏蔽罐来实现。从属权利要求的主题是外包装屏蔽罐的进一步特征和有利方面。
2、根据本发明,提供了一种用于可逆地接收、处理和运输乏核材料的储存容器的外包装屏蔽罐。外包装屏蔽罐包括:管状屏蔽罐外壳,该管状屏蔽罐外壳限定了用于在其中可逆地接收储存容器的接收腔;第一屏蔽罐盖,该第一屏蔽罐盖在管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部处提供接收腔的密封封闭;第二屏蔽罐盖,该第二屏蔽罐盖在管状屏蔽罐外壳的与第一轴向端部相对的第二轴向端部处提供接收腔的密封封闭。至少第一屏蔽罐盖可从管状屏蔽罐外壳移除,以在第一轴向端部处露出管状屏蔽罐外壳的第一开口,用于分别将储存容器装载到接收腔中和/或从该接收腔中卸载。此外,外包装屏蔽罐包括滑动引导装置,该滑动引导装置布置在管状屏蔽罐外壳的内周侧处,用于在将储存容器装载到接收腔中以及从该接收腔卸载期间以及当储存容器被接收在接收腔中时可滑动地引导和支撑储存容器。
3、有利地,管状屏蔽罐外壳以及第一和第二屏蔽罐盖一起形成了对接收在其中的储存容器的安全屏蔽,其足够好地屏蔽了伽马和中子辐射,以允许根据法律要求在必要时也在公共运输路线上安全运输储存容器。
4、由管状屏蔽罐外壳限定的接收腔优选地具有在第一和第二屏蔽罐盖的最内部端面之间的长度延伸部(沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线测量),该长度延伸部被选择成足够大以接收长度为约5.27米的储存容器。例如,第一和第二屏蔽罐盖的最内部端面之间的长度延伸部可以为至少5.30米。优选地,第一和第二屏蔽罐盖的最内部端面之间的长度延伸部可以是可调整的,这将在下面进一步详细描述。同样地,接收腔的内径(在沿着与管状屏蔽罐外壳的长度轴线垂直的径向方向上测量)优选地被选择成足够大,以接收外径为约1.05米的储存容器。例如,接收腔的内径、特别是在滑动引导装置的最内侧延伸部之间的内径(更特别地,由滑动引导装置、特别是由滑动引导装置的引导构件限定的接收部的内径)在1.05米和1.30米之间的范围内。反之亦然,管状屏蔽罐的外径、特别是管状屏蔽罐外壳的外径优选地不超过约2.50米的直径,因为迄今为止计划的深层地质储存库的廊道的尺寸不允许更大的外径。也就是说,外包装屏蔽罐的外径、特别是管状屏蔽罐外壳的外径优选地为至多2.50米,特别地至多2.40米。例如,管状屏蔽罐外壳的外径可以在1.00米和2.50米之间的范围内,特别地在1.40米和1.80米之间。
5、优选地,管状屏蔽罐外壳是一个整体,特别地由球墨铸铁制成。整体提供了特别高的机械稳定性和良好的屏蔽性能,特别是在由球墨铸铁制成时。同样地,第一和第二屏蔽罐盖或其至少一部分、比如第一和第二屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板中的至少一个(见下文)可以是整体,特别地由不锈钢制成。
6、管状屏蔽罐外壳的外部可以包括多个散热片,这些散热片改善了源自封闭在外包装屏蔽罐中的乏核材料的衰变热能的消散,并且有助于将外包装屏蔽罐的外部保持在适度的温度下。替代地,如果外包装的热负荷较低,则管状屏蔽罐外壳的外部可以是光滑的,例如,它可以由镍或铬涂层的电抛光层组成,这可以保护屏蔽罐材料免受腐蚀并易于对表面进行去污。有利地,光滑的外部(例如通过电抛光工艺实现的)更容易去污。
7、此外,外包装屏蔽罐可以包括一个或更多个中子减速剂元件,所述中子减速剂元件优选地为一个或更多个中子减速剂棒和/或一个或更多个中子减速剂板的形式。一个或更多个中子减速剂元件(特别是一个或更多个中子减速剂棒和/或板)可以嵌入管状屏蔽罐外壳中。例如,外包装屏蔽罐可以包括一个或更多个中子减速剂棒,所述一个或更多个中子减速剂棒嵌入管状屏蔽罐外壳中并沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线延伸。中子减速剂是一种降低快速中子的速度的介质,理想情况下不捕获任何中子,而是使它们成为仅具有最小的(热)动能的热中子。可以用于外包装的材料可以是高密度聚乙烯或高密度聚丙烯或具有高氢原子含量的任何其他聚合物。这样,一个或更多个中子减速剂元件有利地有助于减少外包装屏蔽罐外部的中子辐射暴露。
8、可从管状屏蔽罐外壳移除的第一屏蔽罐盖允许在高放射性废料封装设备中的干燥条件下或在水下的潮湿条件下(例如在水下包装设施中)经由未覆盖的第一开口将储存容器装载到接收腔中。优选地,当外包装屏蔽罐处于直立位置时,储存容器经由第一开口装载到接收腔中,其中管状屏蔽罐外壳的长度轴线在基本上竖直的方向上延伸,并且第一开口位于顶部处。可移除的第一屏蔽罐盖的其他有利方面将在下面进一步描述。
9、尽管当将储存容器装载到外包装屏蔽罐中时,外包装屏蔽罐优选地处于直立位置,但是由于深层地质储存库的廊道中地下的有限尺寸,在深层地质储存库中从处于直立位置的外包装屏蔽罐卸载储存容器将是难以实施的。因此,根据本发明,已经发现,为了卸载储存容器,外包装屏蔽罐优选地处于平放位置,其中管状屏蔽罐外壳的长度轴线横向、特别是垂直于廊道的高度延伸,更特别地,其中管状屏蔽罐外壳的长度轴线在基本上水平的方向上延伸。
10、为了便于将储存容器从外包装屏蔽罐卸载或装载到外包装屏蔽罐中的过程,特别是当外包装屏蔽罐处于平放位置时,以及当外包装屏蔽罐处于直立位置时,根据本发明的外包装容器包括滑动引导装置,该滑动引导装置布置在管状屏蔽罐外壳的内周侧处,并被配置成在将储存容器装载到接收腔中以及从接收腔卸载期间以及当储存容器被接收在接收腔中时引导和支撑储存容器。有利地,滑动引导装置在外包装屏蔽罐的直立位置和平放位置都提供了低摩擦的卸载/装载过程,从而确保储存容器的外部不会受到任何损坏。这样,滑动引导装置被配置成接收储存容器,并支撑和引导储存容器沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线进出外包装屏蔽罐的运动。优选地,滑动引导装置还被配置成在与管状屏蔽罐外壳的长度轴线垂直的方向上(即在径向方向上)支撑和保持接收在外包装屏蔽罐中的储存容器。特别地,滑动引导装置可以在接收腔内限定接收部,用于在储存容器被接收在接收腔中时保持储存容器。因此,滑动引导装置被配置成将储存容器固定在外包装屏蔽罐的中心长度轴线周围,使得在运输期间储存容器不会以不受控制的方式移动,并且不会抵抗外包装屏蔽罐的内壁施加动态力。这对于运输操作特别重要,以便在发生事故(比如掉落)时保护储存容器和其中容纳的核材料。
11、当将储存容器装载到外包装屏蔽罐中或从外包装屏蔽罐中卸载时,为了便于储存容器沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线移动,滑动引导装置可以包括多个引导构件。例如,多个引导构件可以包括柱形辊、双凹辊、双凸辊、线性轴承、滑动杆或滚珠轴承以及线性滚珠轴承中的一个或更多个。优选地,辊被布置成使得每个辊的接触表面在储存容器和相应辊之间的接触点或接触线处在与储存容器的外侧周向地相切的方向上延伸。
12、多个引导构件可以被配置成偏压抵靠储存容器的外表面,特别是当储存容器至少部分地接收在滑动引导装置中时,甚至更特别地当储存容器完全接收在滑动引导装置中时。由于这种偏压,储存容器被固定在外包装屏蔽罐的中心长度轴线周围,使得它例如在运输期间无法在与外包装屏蔽罐的长度轴线垂直的方向上移动。
13、滑动引导装置可以实现为插入件,该插入件允许为外包装屏蔽罐装备具有不同内径的不同滑动引导装置,使得外包装屏蔽罐适于接收不同尺寸的储存容器。这样,插入件优选地被可逆地布置在管状屏蔽罐外壳的内周侧处。因此,插入件可以容易地被具有不同内径的另一个插入件更换。优选地,插入件基本上完全在管状屏蔽罐外壳的整个内周侧上周向地以及在轴向方向上延伸。特别地,插入件可以基本上从管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部延伸到第二轴向端部。
14、插入件可以包括一个或更多个插入套筒或一个或更多个插入笼。在这种配置中,一个或更多个插入套筒或一个或更多个插入笼的内部在管状屏蔽罐外壳的接收腔内限定了接收部,以用于在其中接收储存容器。多个引导构件可以布置在多个轴向地间隔开的环组件的组中,其中,每个环组件中的引导构件沿着管状屏蔽罐外壳的内周侧分布,优选地为环形地均匀地分布。如本文所使用的,术语“轴向地间隔开”是指环组件沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线间隔布置。特别地,每个环组件中的引导构件可以沿着上述一个或更多个插入套筒的内周侧分布。例如,每个环组件可以包括沿着管状屏蔽罐外壳的内周侧分布、优选地环状地均匀地分布的3、4、5、6、7、8、9或10个引导构件。同样地,多个引导构件可以被布置成多个线性组件,这些线性组件沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线延伸,并且被分布、优选地环状地均匀地分布在管状屏蔽罐外壳的内周侧,其中,每个线性组件包括被布置成与管状屏蔽罐外壳的长度轴线平行的多个引导构件。例如,滑动引导装置可以包括引导构件的4、5、6、7、8、9或10个线性组件,这些引导构件沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线延伸,并且被分布、优选地环状地均匀地分布在管状屏蔽罐壳体的内周侧。相对于储存容器在与管状屏蔽罐外壳的长度轴线垂直的方向上的对称引导和支撑、特别是固定,引导构件或引导构件的线性组件的环状地均匀地分布分别被证明是特别有利的。此外,环状地均匀地分布允许在外包装屏蔽罐相对于管状屏蔽罐外壳的长度轴线的任何旋转位置将储存容器装载到外包装屏蔽罐中和/或从该外包装屏蔽罐卸载,特别是当外包装屏蔽罐处于平放位置时,比如基本上水平的位置。
15、通常,第一屏蔽罐盖可以包括一个或更多个法兰板,特别是至少两个法兰板、优选地三个法兰板的法兰板系统。各种法兰板可以具有不同的密封系统,以用于密封连接到第一轴向端部,特别是在第一轴向端部处密封连接到管状屏蔽罐外壳的第一法兰安装部。
16、更具体地,第一屏蔽罐盖可以包括主法兰板,以用于在管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部处密封连接到第一法兰安装部。此外,第一屏蔽罐盖可以包括次级法兰板,以用于在第一屏蔽罐盖的主法兰板的顶部上密封连接到管状屏蔽罐外壳的第一法兰安装部。此外,第一屏蔽罐盖可以任选地包括三级法兰板,以用于在第一屏蔽罐盖的次级法兰板的顶部上密封连接到管状屏蔽罐外壳的第一法兰安装部。在管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部处的第一法兰安装部可以包括双台阶或三台阶密封轮廓。每个轮廓台阶被配置成与第一屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板中的一个密封接合。
17、与第一屏蔽罐盖一样,第二屏蔽罐盖也可以从管状屏蔽罐外壳移除,以在第二轴向端部处露出管状屏蔽罐外壳的第二开口,用于分别将储存容器装载到接收腔中和/或从该接收腔中卸载。可移除的第二屏蔽罐盖和第二开口优选地用于在外包装屏蔽罐处于平放位置时、特别是在深地质储存库中的地下时,从接收腔卸载储存容器。
18、在移除第二屏蔽罐盖后,接收在外包装屏蔽罐内的储存容器可以经由第二开口被拉出接收腔。替代地,接收在外包装屏蔽罐内的储存容器可以借助于在第一轴向端部处进入接收腔的弹出构件经由第二开口被推出接收腔。后者是优选的,因为推出(与拉出相反)不需要将任何移除工具附接到储存容器,并且因此有助于储存容器从外包装屏蔽罐的远程和自动移除。为了推出,可以移除或至少部分地移除第一屏蔽罐盖,以便为弹出构件提供入口。为此,第一屏蔽罐盖、特别是第一屏蔽罐盖的主法兰板,可以包括通孔、特别是中心通孔,以及提供通孔的密封封闭的可移除的封闭覆盖件。如本文所使用的,术语“中心通孔”是指当第一屏蔽罐盖附接到管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部时,通孔的中心与管状屏蔽罐外壳的中心长度轴线成一直线的通孔。当封闭覆盖件从通孔移除时,该通孔被配置成用于使弹出构件(优选地不是外包装屏蔽罐的一部分)比如柱塞穿过其中。弹出构件可以用于在沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线的方向上将接收在接收腔中的储存容器移位。具体地,弹出构件可以用于经由第二轴向端部处的第二开口将接收在接收腔中的储存容器推出接收腔。因此,储存容器可以容易地以远程和自动的方式从外包装屏蔽罐卸载,而不需要从外包装屏蔽罐完全移除主法兰板。这是特别有益的,因为不需要个人必须在储存容器的直接辐射场中工作。
19、通孔可以包括密封轮廓,特别是双台阶或三台阶密封轮廓。同样地,封闭覆盖件可以包括相应的密封轮廓,特别是相应的台阶形密封轮廓。这种配置允许接收腔的特别安全的封闭。封闭覆盖件可以通过螺纹配合附接到第一屏蔽罐盖的其余部分,特别是附接到第一屏蔽罐盖的主法兰板。
20、作为一种附加装备,外包装屏蔽罐可以包括引导套筒,该引导套筒被配置成在封闭覆盖件从通孔移除时附接到该通孔。引导套筒被配置成用于沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线引导弹出构件,以及用于在弹出构件穿过通孔时保护通孔、特别是保护通孔的密封轮廓。引导套筒可以被配置成配合通孔的密封轮廓,优选地配合双台阶或三台阶密封轮廓的最内侧台阶。与封闭覆盖件一样,引导套筒也可以通过螺纹配合附接到主法兰板的其余部分。引导套筒的内径优选地对应于弹出构件的外径,以便提供安全的引导。引导套筒可以被实现为磨损部件。特别地,引导套筒可以由软金属比如青铜或黄铜制成。推出储存容器之后,可以再次移除引导套筒并重新安装封闭覆盖件。
21、类似于第一屏蔽罐盖,第二屏蔽罐盖也可以包括一个或更多个法兰板,特别是至少两个法兰板(优选地三个法兰板)的法兰板系统。与第一屏蔽罐盖一样,第二屏蔽罐盖的各种法兰板可以具有不同的密封系统,用于密封连接到第二轴向端部,特别是在第二轴向端部处密封连接到管状屏蔽罐外壳的第二法兰安装部。
22、更具体地,第二屏蔽罐盖可以包括主法兰板,以用于密封连接到管状屏蔽罐外壳的在第二轴向端部处的第二法兰安装部。此外,第二屏蔽罐盖可以包括次级法兰板,以用于在第二屏蔽罐盖的主法兰板的顶部上密封连接到管状屏蔽罐外壳的第二法兰安装部。此外,第二屏蔽罐盖可以任选地包括三级法兰板,以用于在第二屏蔽罐盖的次级法兰板的顶部上密封连接到管状屏蔽罐外壳的第二法兰安装部。与位于第一轴向端部处的第一法兰安装部一样,位于管状屏蔽罐外壳的第二轴向端部处的第二法兰安装部可以包括双台阶或三台阶密封轮廓。每个轮廓台阶被配置成与第二屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板中的一个密封接合。
23、由于储存容器在被接收在外包装屏蔽罐中时由滑动引导装置滑动地支撑,因此必须确保在运输期间,当外包装屏蔽罐典型地处于平放位置、特别是水平位置时,储存容器无法在第一屏蔽罐盖和第二屏蔽罐盖之间来回滚动。为此,第二屏蔽罐盖(特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板)可以包括至少一个弹簧加载的压力板,该压力板被配置成在朝向第一轴向端部的方向上偏压(即产生偏压力)抵靠接收在接收腔中的储存容器。因此,特别是当外包装屏蔽罐处于平放位置时,储存容器可以安全地固定在第一屏蔽罐盖和第二屏蔽罐盖之间、特别是第一屏蔽罐盖的主法兰板和第二屏蔽罐盖的主法兰板之间。
24、为了产生偏压力,第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板可以包括一个或更多个弹簧元件,比如1、2、3、4、5或6个弹簧元件,这些弹簧元件在朝向第一轴向端部的方向上将恢复弹簧力施加到压力板上。如本文所使用的,术语“弹簧元件”是指能够储存机械能的弹性元件。例如,一个或更多个弹簧元件可以包括螺旋弹簧、板簧、碟形弹簧、叶片弹簧、片簧、气压弹簧和油压弹簧中的一个。
25、优选地,一个或更多个弹簧元件的扩张长度被选择得足够大,以便补偿特定类型的不同储存容器之间的长度差异。这种长度上的差异可能是由于例如用于最终密封储存容器的焊接工艺。
26、长度上的差异也可以通过在安装时用沿着管状屏蔽罐的长度轴线具有不同的尺寸、特别是厚度的另一个压力板替换该压力板来补偿。为此,压力叶片可以可拆卸地安装在外包装屏蔽罐中。
27、此外,第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板,可以包括一个或更多个止动元件,所述一个或更多个止动元件为一个或更多个压力板提供邻接,以限制一个或更多个压力板在朝向第二轴向端部的方向上的运动。优选地,一个或更多个止动元件被配置和布置成使得当一个或更多个压力板抵接一个或更多个止动元件时,与储存容器接触的接触表面与第二屏蔽罐盖的其余部分的轴向最内表面齐平、特别是与第二屏蔽罐盖的主法兰板的其余部分的面向第一轴向端部的轴向最内表面齐平。有利地,在朝向第二轴向端部的高载荷暴露的情况下,止动元件因此在整个第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的整个主法兰板上提供了改进的力分布。例如,止动元件可以是环状的环形止动元件。
28、一个或更多个弹簧元件、特别是一个或更多个弹簧元件的弹簧常数可以被选择,以相对于将被接收在外包装屏蔽罐内的特定储存容器施加特定的恢复弹簧力,使得一方面,当外包装屏蔽罐处于直立位置、特别是处于竖直位置时,接收在储存容器中的储存容器的重量足以使压力板压靠一个或更多个止动元件,并且另一方面,当外包装屏蔽罐处于平放位置、特别是处于水平位置时,比如在运输期间,储存容器压靠第一屏蔽罐盖、特别是压靠第一屏蔽罐盖的主法兰板。一个或更多个弹簧元件可以是可更换的、特别地可移除地安装在外包装屏蔽罐中,以便用具有不同弹簧力的一个或更多个其他弹簧元件来将其替换,从而允许外包装屏蔽罐适应不同重量的储存容器。
29、第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板可以被配置成与安装枢转臂配合,以用于在枢转运动中拆卸和重新组装第二屏蔽罐盖、特别是将主法兰板从管状屏蔽罐外壳的第二法兰安装部拆卸以及重新组装到第二法兰安装部。有利地,枢转运动有助于在深地质储存库的狭窄范围内拆卸和重新组装第二屏蔽罐盖、特别是拆卸和重新组装主法兰板。此外,安装枢转臂允许(完全)自动和远程拆卸和重新组装第二屏蔽罐盖、特别是拆卸和重新组装主法兰板。这证明是有利的,因为不需要个人必须在储存容器的直接辐射场中工作。第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板,可以包括多个螺纹盲孔,这些螺纹盲孔被配置和布置成通过螺栓紧固将安装枢转臂附接到第二屏蔽罐盖、特别是附接到主法兰板。多个螺纹盲孔可以布置在背离第一轴向端部的第二屏蔽罐盖的外表面、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板的外法兰表面处。为了拆卸,安装枢转臂可以被配置成首先从第二轴向端部沿着管状屏蔽罐外壳的长度轴线将第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板缩回一定距离(例如30厘米),然后将第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板旋转到一边至少90度。在该配置中,管状屏蔽罐外壳在第二轴向端部处的第二开口完全畅通,使得储存容器可以自由地装载到接收腔中或从接收腔中卸载。|为了将第二屏蔽罐盖、特别是第二屏蔽罐盖的主法兰板(重新)组装到第二轴向端部,安装枢转臂的运动顺序是相反的。
30、第一屏蔽罐盖和第二屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板中的一个或更多个分别与第一法兰安装部和第二法兰安装部的密封连接可以包括金属型材密封连接。为此,第一屏蔽罐盖和第二屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板以及第一法兰安装部和第二法兰安装部的对应部分可以分别包括相应形成的密封型材,这些密封型材相互密封地压在一起,优选地通过将管状屏蔽罐外壳的相应的法兰板和相应法兰安装部螺栓连接在一起。金属型材垫圈满足安全封闭核材料运输屏蔽罐的法律要求。因此,第一屏蔽罐盖和所述第二屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板中的一个或更多个分别与第一法兰安装部和第二法兰安装部的密封连接可以包括螺栓连接的金属型材密封连接。
31、第一屏蔽罐盖和第二屏蔽罐盖的主法兰板、次级法兰板和三级法兰板中的一个或更多个分别与第一法兰安装部和第二法兰安装部的密封连接还可以包括卡口接头。特别地,卡口接头可以用于紧密固定金属型材密封连接,即将相应的法兰板和法兰安装部的相应形成的密封型材密封地压在一起。有利地,卡口接头允许法兰板快速地安装和拆卸,特别是以远程和自动的方式。这证明有利于减少在外包装屏蔽罐的辐射场中停留的时间,从而减少操作人员的辐射暴露。用于连接主法兰板的卡口接头是特别有益的,因为它允许用主法兰板快速地封闭接收腔,这已经提供了主要的屏蔽效果。对于ggvs/adr运输,封闭的完整性必须符合b型要求。这可能要求除了卡口连接外,还借助于螺栓连接固定法兰板。因此,卡口接头优选地是螺栓连接(比如螺栓连接的金属型材密封连接)的补充。
32、作为另一种附加装备,外包装屏蔽罐可以包括工作附件,该工作附件被配置成当第一屏蔽罐盖从管状屏蔽罐外壳移除时可拆卸地附接到管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部。工作附件可以包括接收部,这两个接收部用于与储存容器的可临时安装的横向耳轴接合,以便将储存容器保持在维护位置,在该维护位置,储存容器通过第一开口部分地插入到外包装屏蔽罐中。也就是说,由于储存容器的(可临时安装的)横向耳轴位于工作附件的接收部中,因此工作附件防止储存容器被完全地装载到外包装屏蔽罐的接收腔中。该位置可以用作维护位置,例如用于在储存容器的密封盖处进行焊接、研磨和测试工作。工作附件保护管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部、特别是第一法兰安装部法兰,以确保在将容器保持在维护位置后,第一开口仍可以被第一屏蔽罐盖以永久地气体密封的方式正确地关闭。
33、优选地,工作附件是包括至少两个环形部段的多部件工作附件。甚至更优选地,至少两个环形部段彼此分隔开,以在环形部段的周向方向上在它们之间形成间隙。当储存容器保持在维护位置时,(周向)间隙可以提供外包装屏蔽罐的内部和周围之间的流体连通。当储存容器搁置在工作附件上的工作位置时,流体连通对于干燥外包装屏蔽罐的内部可能是重要的。干燥可能是必要的,因为当储存容器装载到工作附件中时,在水下包装设施中装载了乏核材料后,该储存容器的外部可能仍然是湿的。特别地,相邻环形部段之间的(周向)间隙可以被配置成使得用于干燥外包装屏蔽罐的内部的装置可以安装在其中。
34、工作附件可以包括支撑框架,至少两个环形部段安装/可安装、特别是可逆地安装/可安装在该支撑框架上。这样,支撑框架将至少两个环形部段保持在一起,并且因此便于将工作附件安装在管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部上以及从第一轴向端部上拆卸。由于至少两个环形部段能够可逆地安装在支撑框架上,因此使得当至少两个环形部段安装在管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部上时能够拆卸支撑框架,并且当储存容器上的维护工作完成之后工作附件将再次从第一轴向端部移除时能够重新安装支撑框架。
35、工作附件可以包括支撑框架处的一个或更多个附接点,比如吊环螺栓。在完成维护工作之后,例如在密封储存容器之后,可以用起重机提升储存容器,例如通过将起重机附接到储存容器的顶盖上的耳轴,并且可以特别地通过远程操作来拆卸储存容器的临时安装的横向耳轴。储存容器然后可以完全装载到外包装屏蔽罐中,并且工作附件可以在附接到支撑框架后通过起重机移除。
36、工作附件(特别是每个环形部段)可以包括基座部分,该基座部分用于与管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部接合,特别是与第一法兰安装部接合,以及支承部分,该支承部分位于基座部分的顶部上以用于与保持在维护位置的储存容器接合。工作附件或环形部段的这种二分设置允许独立地使工作附件与第一轴向端部和储存容器的相应接触部分适应它们各自的使用目的。特别地,工作附件或环形部段的二分设置允许支承部分和基座部分使用不同的材料。也就是说,支承部分和基座部分可以由不同的材料制成。优选地,支承部分包括金属或者由金属制成,特别是不锈钢。相反,基座部分优选地包括高密度防辐射塑料或由高密度防辐射塑料制成,例如高密度聚乙烯或高密度聚丙烯。
37、特别地,基座部分可以包括保护层或保护涂层,该保护层或保护涂层形成基座部分的至少一部分,当工作附件附接到管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部时,该部分与管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部(特别是与第一法兰安装部)接合(特别是接触)。保护层或保护涂层可以包括高密度防辐射塑料或由高密度防辐射塑料制成,例如高密度聚乙烯或高密度聚丙烯。同样地,保护层或保护涂层可以包括弹性材料或由弹性材料制成,比如橡胶。基座部分(特别是保护层或保护涂层)在储存容器的装载期间有利地保护第一轴向端部、特别是第一法兰安装部。更具体地,当工作附件附接到管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部时,特定材料可以有助于防止第一轴向端部的密封表面、特别是第一法兰安装部的损坏(特别是擦伤)。
38、基座部分可以包括对接法兰安装部,其轮廓与管状屏蔽罐外壳的第一法兰安装部的轮廓互补。这种设置为处于维护位置的储存容器提供了固定、安全和稳定的支撑。
39、此外,基座部分可以包括至少两个(特别是至少三个)定位销。定位销可以被布置和配置成与第一轴向端部处(特别是管状屏蔽罐外壳的第一法兰安装部处)的相应定位孔接合。替代地,基座部分可以包括定位环或至少两个(特别是至少三个)定位销,这些定位销被布置和配置成与第一轴向端部的边缘的外圆周(特别是第一法兰安装部)接合,以便当工作附件附接到管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部时,在径向方向上固定工作附件的位置。有利地,定位销或定位环以及相应的定位孔(如果存在的话)有助于工作附件在其安装期间相对于外包装屏蔽罐的正确定位,并且因此防止管状屏蔽罐外壳的第一轴向端部(特别是第一法兰安装部)受到损坏,否则如果工作附件偏离其预定位置与外包装接触,则会发生损坏。
40、定位销或定位环可以包括金属或者可以由金属制成,特别是不锈钢。替代地,定位销或定位环可以包括防辐射材料或由防辐射材料制成,优选地高密度塑料,例如聚乙烯或聚丙烯,特别是高密度聚乙烯或高密度聚丙烯。
本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240801/238671.html
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
下一篇
返回列表