一种移动式人员辐射防护作业装备的制作方法

本发明属于辐射防护，具体涉及一种移动式人员辐射防护作业装备。

背景技术：

1、随着我国核工业和放射医疗行业的快速发展，同位素生产需求日益增大，同位素生产厂房以及生产的量也在不断增加，给厂房中的设备检维修带来了巨大压力。在许多同位素生产厂房中，具有很强的γ或中子辐射，以及很高浓度的放射性气溶胶，给检维修人员造成了很大的外照射和内照射剂量风险。目前在进行检维修作业时，主要通过控制单个人员的作业时间，不同工作人员轮换作业来控制每个人的受照剂量，也有通过穿戴铅衣等防护服进行保护，但铅衣这类防护服重量很重，人员穿戴后行动困难，且一般只能护住胸部，难以达到理想的防护效果，这样导致人员整体受照剂量高，检维修进度较慢。如果采用移动式人员辐射作业防护装备，可极大降低人员负重和受照辐射剂量，为检维修人员提供辐射安全保障，提高工作效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对强辐射环境中需要人员进入进行设备维修的情况，提供一种移动式人员辐射防护作业装备，从而有效降低工作人员受照剂量，保障人员的安全和身体健康。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种移动式人员辐射防护作业装备，包括设置在移动装置上的屏蔽舱，屏蔽舱舱体上设有用于观察外部环境的透视窗和对外部设备进行作业的手套孔，所述屏蔽舱与升降装置相连接，屏蔽舱上设有呼吸维持系统和有害气体吸收系统，作业人员位于屏蔽舱内对外部设备进行作业。

4、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，所述屏蔽舱是由伽马或中子屏蔽材料加工而成的密封舱体。

5、作为优选实施方案，屏蔽舱主体采用聚乙烯材料加工而成。

6、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，所述移动装置包括承重底盘，底盘下部设置驱动轮，底盘上设有升降装置，屏蔽舱设置在所述升降装置的举升支架上。

7、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，底盘下部的驱动轮包括两个对角布置的舵轮和两个对角布置的万向轮，舵轮提供驱动力，万向轮进行辅助转向。

8、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，所述升降装置包括举升支架、升降杆、辅助平衡支架、电机、减速器、传动轴、限位器，所述升降杆设置在屏蔽舱侧面，电机通过减速器和传动轴驱动升降杆和举升支架运动，实现屏蔽舱的升降。

9、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，所述呼吸维持系统包括气瓶、减压阀、流量计和管路，通过气瓶储存高压空气，往屏蔽舱内缓慢释放，维持舱体内微正压环境以隔绝外部气溶胶，并提供人体呼吸所需要的氧气。

10、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，所述呼吸维持系统将屏蔽舱内二氧化碳的体积分数控制在1000ppm以下，同时，氧气体积分数控制在19％以上。

11、更进一步，屏蔽舱内氧气和二氧化碳的体积分数随时间的变化规律如下：

12、

13、

14、其中，v为屏蔽舱内空气容积，

15、x为屏蔽舱内空气中氧气的体积分数，

16、y为屏蔽舱内空气中二氧化碳的体积分数，

17、n为每分钟向屏蔽舱内输入的解压空气体积，

18、m为每分钟屏蔽舱向外排出的空气体积，

19、t为时间，

20、r为每分钟通过有害气体吸收系统的屏蔽舱内空气体积，

21、η为二氧化碳吸附效率。

22、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，所述的有害气体吸收系统包括鼓风机、风道、过滤器、高效吸附剂、气体含量传感器，鼓风机将屏蔽舱内空气鼓入风道，使其中的有害气体与高效吸附剂接触并吸收，经过滤器过滤后回到舱体内，气体含量传感器根据测量数据对作业人员进行预警，气体含量达到阈值时报警。

23、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，在屏蔽舱上还设有摄像头和测距雷达。

24、进一步，如上所述的移动式人员辐射防护作业装备，其中，还包括电控系统，用于对装置进行运动控制和外部环境的视频观察。

25、本发明的有益效果如下：本发明提供的移动式人员辐射防护作业装备，可载带人员进入同位素生产厂房等强辐射环境中，对厂房中的设备进行检维修。可有效降低中子、伽马等外照射剂量和放射性气溶胶引起的人员内照射剂量。可为同位素生产设备的安全运行提供支持与保障。

技术特征：

1.一种移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于：包括设置在移动装置上的屏蔽舱，屏蔽舱舱体上设有用于观察外部环境的透视窗和对外部设备进行作业的手套孔，所述屏蔽舱与升降装置相连接，屏蔽舱上设有呼吸维持系统和有害气体吸收系统，作业人员位于屏蔽舱内对外部设备进行作业。

2.如权利要求1所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，所述屏蔽舱是由伽马或中子屏蔽材料加工而成的密封舱体。

3.如权利要求2所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，屏蔽舱主体采用聚乙烯等屏蔽材料加工而成。

4.如权利要求1所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，所述移动装置包括承重底盘，底盘下部设置驱动轮，底盘上设有升降装置，屏蔽舱设置在所述升降装置的举升支架上。

5.如权利要求4所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，底盘下部的驱动轮包括两个对角布置的舵轮和两个对角布置的万向轮，舵轮提供驱动力，万向轮进行辅助转向。

6.如权利要求4所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，所述升降装置包括举升支架、升降杆、辅助平衡支架、电机、减速器、传动轴、限位器，所述升降杆设置在屏蔽舱侧面，电机通过减速器和传动轴驱动升降杆和举升支架运动，实现屏蔽舱的升降。

7.如权利要求1所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，所述呼吸维持系统包括气瓶、减压阀、流量计和管路，通过气瓶储存高压空气，往屏蔽舱内缓慢释放，维持舱体内微正压环境以隔绝外部气溶胶，并提供人体呼吸所需要的氧气。

8.如权利要求7所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，所述呼吸维持系统将屏蔽舱内二氧化碳的体积分数控制在1000ppm以下，同时，氧气体积分数控制在19％以上。

9.如权利要求8所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，屏蔽舱内氧气和二氧化碳的体积分数随时间的变化规律如下：

10.如权利要求1所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，所述的有害气体吸收系统包括鼓风机、风道、过滤器、高效吸附剂、气体含量传感器，鼓风机将屏蔽舱内空气鼓入风道，使其中的有害气体与高效吸附剂接触并吸收，经过滤器过滤后回到舱体内，气体含量传感器根据测量数据对作业人员进行预警，气体含量达到阈值时报警。

11.如权利要求1所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，在屏蔽舱上还设有摄像头和测距雷达。

12.如权利要求1所述的移动式人员辐射防护作业装备，其特征在于，还包括电控系统，用于对装置进行运动控制和外部环境的视频观察。

技术总结本发明涉及一种移动式人员辐射防护作业装备，包括设置在移动装置上的屏蔽舱，屏蔽舱舱体上设有用于观察外部环境的透视窗和对外部设备进行作业的手套孔，所述屏蔽舱与升降装置相连接，屏蔽舱上设有呼吸维持系统和有害气体吸收系统，作业人员位于屏蔽舱内对外部设备进行作业。该移动式人员辐射防护作业装备可载带人员进入同位素生产厂房等强辐射环境中，对厂房中的设备进行检维修，可有效降低中子、伽马等外照射剂量和放射性气溶胶引起的人员内照射剂量，可为同位素生产等设备的安全运行提供支持与保障。技术研发人员：吴建华,何远,刘阳,王俊霖,洪雅楠,陈旭标,王华林,石小雨,潘妙受保护的技术使用者：中国原子能科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/11