СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ПЕНАЛА С РАДИОНУКЛИДОМ ВЫСОКОЙ АКТИВНОСТИ В ЗАЩИТНЫЙ КОНТЕЙНЕР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК G21C19/00 

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для загрузки-выгрузки пенала с радионуклидом высокой активности в защитный контейнер транспортно-упаковочного комплекта.

Известно устройство для обработки и перемещения изделий (п. РФ №2243607, опубл. 27.12.2004), содержащее корпус, с установленными на нем манипулятором и грузоподъемным механизмом. Манипулятор выполнен в виде несущего вала, установленного с возможностью вращения на потолочной части корпуса. На верхней части вала на шпонке установлен барабан со стопором и тормозное устройство. На нижней части вала шарнирно установлена подвеска с возможностью вертикального перемещения, кинематически связанная с элементами горизонтального перемещения, соединенными между собой телескопически, причем один из них соединен с подвеской посредством ходового винта, а второй имеет приемник для перемещения изделий по горизонтали. Грузоподъемный механизм связан с барабаном гибкой связью.

Изобретение относится к устройствам для обработки и перемещения и ориентации различных изделий и может быть использовано для работ с экологически опасными объектами, взрывчатыми и химическими веществами, в том числе радиоактивными, в специализированных помещениях. Но оно не предназначено для дистанционной загрузки пенала с радионуклидом высокой активности в защитный контейнер и его доставки на пункт упаковки.

Технический результат заключается в возможности проведения технологических операций по загрузке-выгрузке пенала с радионуклидом высокой активности на линии горячей камеры радиохимической лаборатории в защитный контейнер транспортно-упаковочного комплекта и обеспечении безопасности персонала на всех этапах технологических операций.

Технический результат заключается в том, что пенал с радионуклидом высокой активности размещают в горячей камере (ГК), имеющей в днище ГК люк, закрытый герметично съемной крышкой, и оборудованной электромеханическим манипулятором, по рельсовому пути туннельного канала, расположенного под ГК, дистанционно при помощи пульта управления доставляют передвижной контейнер с установленным в нем защитным контейнером (ЗК), у которого сняты крепежные элементы крышки и установлен на крышке съемник, под люк ГК, снимают манипулятором крышку люка и укладывают ее внутри на днище ГК, снимают манипулятором с помощью съемника крышку с ЗК и укладывают ее на днище камеры, устанавливают манипулятором на ЗК направляющую воронку, манипулятором захватывают пенал с радионуклидом высокой активности и опускают в воронку и тот под собственным весом окончательно опускается во внутреннюю полость ЗК, манипулятором устанавливают на ЗК крышку и дистанционно перемещают по рельсовому пути канала передвижной контейнер с установленным в нем ЗК на пост обслуживания, находящегося в начале туннеля, закрепляют крышку на контейнере, с помощью грузоподъемного устройства извлекают из передвижного контейнера ЗК, устанавливают ЗК на тележку и доставляют его на пункт упаковки в транспортно-упаковочный комплект.

Устройство для загрузки пенала с радионуклидом высокой активности в защитный контейнер (ЗК) состоит из горячей камеры (ГК), выполненной в виде герметичного металлического отсека, имеющего в днище люк со съемной крышкой, состоящей из набора дисков, каждый из которых имеет грузозахватный грибок, а верхний диск установлен герметично, в стенке отсека ГК имеется смотровое окно, на указанной стенке в зоне смотрового окна установлен электромеханический манипулятор, захватный орган которого расположен внутри отсека, а органы управления снаружи; туннельного канала с рельсовым путем, проходящего под ГК и снабженного грузоподъемным устройством; передвижного контейнера, расположенного в туннельном канале, выполненного в виде металлического контейнера с закрытым съемной крышкой загрузочным отверстием, для размещения внутри ЗК, установленного на передвижной платформе; воронки для загрузки пенала с радионуклидом в ЗК. Съемная крышка снабжена съемником, выполненным в виде металлической пластины, имеющей грузозахватный грибок и крепежные элементы. Туннельный канал имеет пост обслуживания и пункт упаковки ЗК в транспортно-упаковочный комплект.

Наличие в днище отсека ГК люка со съемной крышкой, состоящей из набора дисков с грузозахватными грибками и уплотнительным элементом на верхнем диске, позволяет обеспечить герметичность ГК, снять при помощи электромеханического манипулятора диски крышки и уложить их на днище ГК, при этом открывается доступ в туннель с рельсовым путем.

Наличие туннельного канала с рельсовым путем, проходящим под ГК, позволяет дистанционно доставить передвижной контейнер с установленным в нем ЗК под отверстие в днище ГК, а после загрузки в ЗК пенала с радионуклидом высокой активности, доставить передвижной контейнер с установленным в нем ЗК на пункт упаковки транспортно-упаковочного комплекта.

Наличие отверстия в верхнем днище передвижного контейнера позволяет установить (извлечь) в него (из него) ЗК.

Снятие крепежа с крышки ЗК и установка на нее съемника, выполненного в виде металлической пластины с грузозахватным грибком и крепежными отверстиями, позволяет при помощи манипулятора снять крышку ЗК, уложить ее на днище ГК, при этом обеспечивается доступ во внутренний объем ЗК.

Установка направляющей воронки, выполненной в форме конуса с упором в горловину ЗК, позволяет оператору при помощи манипулятора загрузить пенал с радионуклидом высокой активности в ЗК.

Наличие тележки с растяжками, позволяет жестко закрепить на опорной поверхности ЗК и доставить его на пункт упаковки транспортно-упаковочного комплекта.

На фиг. 1 изображено в общем виде устройство загрузки горячей камеры, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1, на фиг. 4 - вид В на фиг. 1, на фиг. 5 - загрузка пенала с радионуклидом высокой активности при помощи устройства в ЗК, на фиг. 6 - общий вид устройства.

Устройство состоит из следующих составных частей:

- горячей камеры 1, имеющей смотровое окно 2 и оборудованное электромеханическим манипулятором 3. На днище горячей камеры 1 смонтирован люк 4, состоящий из корпуса 5 с фланцем 6, которые соединены между собой крепежными элементами 7, уплотнительным элементом 8 и дисков 9. Каждый диск 9 имеет грузозахватный грибок 10 и уплотнительный элемент 11 на верхнем диске;

- пенала 12 с радионуклидом с высокоактивным веществом и направляющей воронки 13, состоящая из основания 14, центральной части 15 и заходной горловины 16, на которой предусмотрены места для подъема/кантования при помощи манипулятора 3;

- туннель канала 17 с рельсовым путем 18, по которому дистанционно перемещается контейнер передвижной 19, состоящий из металлического контейнера 20 установленного на передвижной платформе 21, с установленным внутри защитным контейнером 22. Защитный контейнер 22 состоит из корпуса 23 и съемной крышки 24 с закрепленной на ней при помощи крепежных элементов 25 съемника 26 с грузозахватным грибком 27;

- тележки 28 с растяжками 29, грузоподъемного устройства 30, пост обслуживания 31 и пункт упаковки 32 защитного контейнера 22 в транспортно-упаковочный комплект 33.

Использование устройства предлагается в следующей последовательности:

- контейнер передвижной 19 с установленным внутри защитным контейнером 22 точно позиционируется под загрузочным отверстием люка 4 горячей камеры 1 на рельсовом пути 18 в туннеле канала 17;

- манипулятором 3 извлекают поочередно крышки 9 за грузозахватные грибки 10 из корпуса 5 люка 4, устанавливая их друг на друга на основание днища горячей камеры 1;

- извлекают съемную крышку 24 защитного контейнера 22 с установленной на ней съемником 26, с помощью манипулятора 3 за грузозахватный грибок 27 и укладывают на основание днища горячей камеры 1;

- устанавливают направляющую воронку 13 основанием 14 на защитный контейнер 22 при помощи манипулятора 3;

- с помощью манипулятора 3 загружают пенал 12 в защитный контейнер 22;

- извлекают направляющую воронку 13 при помощи манипулятора 3;

- устанавливают съемную крышку 24 на защитный контейнер 22;

- закрывают загрузочное отверстие люка 4 путем установки 9 в обратной последовательности друг на друга;

- контейнер передвижной 19 дистанционно перемещают по туннелю канала 17 на пост обслуживания 31;

- при помощи грузоподъемного устройства 30 извлекают защитный контейнер 22 из контейнера передвижного 19, устанавливают на тележку 28;

- при помощи растяжек 29 жестко закрепляют защитный контейнер 22 на тележке 28 и транспортируют его на пункт упаковки 32 транспортно-упаковочного комплекта.

Для загрузки-выгрузки пенала с радионуклидом с высокоактивным веществом разработан лабораторный опытный образец, относящийся к классу безопасности 4Н по НП-016-05, обеспечивающий безопасность персонала на всех этапах технологических операций по загрузке пенала в защитный контейнер КТ1-18М и его упаковка в транспортно-упаковочный комплект YKTIB(U)-96-18M.

Изобретение относится к средству загрузки-выгрузки пенала с радионуклидом высокой активности в защитный контейнер транспортно-упаковочного комплекта. Пенал с радионуклидом высокой активности размещают в горячей камере (ГК), имеющей в днище ГК люк, закрытый герметично съемной крышкой, и оборудованной электромеханическим манипулятором, по рельсовому пути туннельного канала, расположенного под ГК, дистанционно при помощи пульта управления доставляют передвижной контейнер с установленным в нем защитным контейнером (ЗК), у которого сняты крепежные элементы крышки и установлен на крышке съемник, под люк ГК, снимают манипулятором крышку люка и укладывают ее внутри на днище ГК, снимают манипулятором с помощью съемника крышку с ЗК и укладывают ее на днище камеры, устанавливают манипулятором на ЗК направляющую воронку, манипулятором захватывают пенал с радионуклидом высокой активности и опускают в воронку и тот под собственным весом окончательно опускается во внутреннюю полость ЗК, манипулятором устанавливают на ЗК крышку и дистанционно перемещают по рельсовому пути канала передвижной контейнер с установленным в нем ЗК на пост обслуживания, находящегося в начале туннеля, закрепляют крышку на контейнере, с помощью грузоподъемного устройства извлекают из передвижного контейнера ЗК, устанавливают ЗК на тележку и доставляют его на пункт упаковки в транспортно-упаковочный комплект. Техническим результатом является возможность проведения технологических операций по загрузке-выгрузке пенала с радионуклидом высокой активности на линии горячей камеры радиохимической лаборатории в защитный контейнер транспортно-упаковочного комплекта и обеспечение безопасности персонала на всех этапах технологических операций. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ загрузки пенала с радионуклидом высокой активности в защитный контейнер (ЗК), заключающийся в том, что пенал с радионуклидом высокой активности размещают в горячей камере (ГК), имеющей в днище ГК люк, закрытый герметично съемной крышкой, и оборудованной электромеханическим манипулятором, по рельсовому пути туннельного канала, расположенного под днищем ГК, дистанционно при помощи пульта управления доставляют передвижной контейнер, с установленным в нем ЗК, у которого сняты крепежные элементы крышки и установлен на крышке съемник, под люк ГК, снимают манипулятором крышку люка и укладывают ее внутри на днище ГК, снимают манипулятором с помощью съемника крышку с ЗК и укладывают ее на днище ГК, устанавливают манипулятором на ЗК направляющую воронку, манипулятором захватывают пенал с радионуклидом высокой активности и опускают в воронку и тот под собственным весом опускается во внутреннюю полость ЗК, манипулятором устанавливают на ЗК крышку и дистанционно перемещают по рельсовому пути канала передвижной контейнер с установленным в нем ЗК на пост обслуживания, находящийся в начале туннеля, закрепляют крышку на контейнере, с помощью грузоподъемного устройства извлекают из передвижного контейнера ЗК, устанавливают ЗК на тележку и доставляют его на пункт упаковки в транспортно-упаковочный комплект.

2. Устройство для загрузки пенала с радионуклидом высокой активности в защитный контейнер (ЗК) состоит из горячей камеры (ГК), выполненной в виде герметичного металлического отсека, имеющего в днище люк со съемной крышкой, состоящей из набора дисков, каждый из которых имеет грузозахватный грибок, а верхний диск установлен герметично, в стенке отсека ГК имеется смотровое окно, на указанной стенке в зоне смотрового окна установлен электромеханический манипулятор, захватный орган которого расположен внутри отсека, а органы управления снаружи; туннельного канала с рельсовым путем, проходящего под ГК и снабженного грузоподъемным устройством; передвижного контейнера, расположенного в туннельном канале, выполненного в виде металлического контейнера с закрытым съемной крышкой загрузочным отверстием, для размещения внутри ЗК, установленного на передвижной платформе; воронки для загрузки пенала с радионуклидом в ЗК.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что съемная крышка снабжена съемником, выполненным в виде металлической пластины, имеющей грузозахватный грибок и крепежные элементы.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что туннельный канал имеет пост обслуживания и пункт упаковки ЗК в транспортно-упаковочный комплект.