[发明专利]核用热等静压机

说明书

本发明公开了一种核用热等静压机(HIP)系统，包括高温HIP炉(330)和围绕炉的多壁容器(310)，例如包括同心容器的双壁容器(110)。所述多壁容器包括位于壁之间的至少一个检测器，以检测气体泄漏、容器壁中的裂缝或这两者。所公开的HIP系统还包括位于炉的顶部上或下方的多个头部(175、180)、叉架框架以及用于将HIP罐装载至高温HIP炉以及卸载HIP罐的提升机。还公开了一种使用这种系统以提供维修、操作、去污和停运的简便性的方法。

本申请要求享有2018年7月8日提交的美国临时申请No.62/359,766的优先权，该文献在此全文引入以作为参考。

技术领域

公开了能够手动地或远程地处理放射性材料的热等静压机(“HIP”)系统。还公开了使用这种HIP系统以提供维修、操作、去污和停运的简便性的方法。

背景技术

热等静压机是一种用于每天处理数吨材料(包括通过粉末冶金制备的铸件和部件)的成熟技术。这些系统通常在工业设备中操作，并且对于几乎每个步骤依赖于直接操作员干预的能力。例如，HIP系统的装载和卸载、支撑基础设施的维护、检查以及必要时改换HIP容器位置处的关键密封件需要动手处理。此外，对容器进行定时间隔检查以减轻潜在的气体泄漏或容器故障问题是至关重要的。

此外，如果HIP系统在放射性环境中操作，则必须屏蔽操作员免受辐射。因此，根据活动或辐射的水平，HIP系统的远程定位和/或远程操作可能是必要的。因此，操作员手动干预的能力要么实际上不可行，要么必须冒着相当大的风险进行。

为了解决和消除前述问题，公开了一种核用HIP系统，其不仅考虑到了在放射性环境中操作和维修HIP的安全性问题，还缓解了这些问题的大部分。所公开的核用HIP系统旨在克服一个或多个上述问题和/或现有技术的其他问题。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种核用热等静压机(HIP)系统，所述核用热等静压机(HIP)系统包括：高温HIP炉；围绕炉的多壁容器，其中多壁容器包括容纳在壁之间的至少一个检测器以检测气体泄漏、容器壁裂缝或这两者；位于炉的顶部和下方的多个头部；叉架框架；以及用于将HIP罐装载至高温HIP炉以及卸载HIP罐的提升机。在一个实施例中，所述至少一个检测器包括压力检测器、气流检测器、化学检测器、辐射检测器或声学检测器。

还公开了使用这种系统以提供维修、操作、去污和停运的简便性的方法。

应当理解前述概述和下文详细描述这两者仅是示例性和说明性的，而不限制所要求保护的本发明。

附图说明

图1A-1D是根据本公开的核用HIP系统，该HIP系统包括底部装载式HIP(图1A)、外部的下头部(图1B)以及内部的下头部(图1C)和上头部(图1D)。

图2A-2C是根据本公开的核用HIP系统的不同透视图，包括顶视图(图2A)、端视图(图2B)和前视图(图2C)。

图3是根据本公开的核用HIP系统的类似于图1A的图，但是叉架处于打开位置。

应当理解前述概述和附图这两者仅是示例性和说明性的，而不限制所要求保护的本发明。

具体实施方式

公开了用于有毒和/或核环境的多壁HIP容器以及使用其的方法的实施例。在一个实施例中，多壁容器包括双壁容器，并且包括位于容器壳体之间的泄漏检测系统。通过设有位于容器壳体之间的泄漏检测系统，可以测量气体泄漏(例如从密封件处泄漏)，以提供关于密封件丧失性能并需要更换的早期指示。因而，在一个实施例中，泄漏检测系统重复地位于容器的两端处，以提供关于容器破裂和/或从密封件处泄漏的早期指示，并且由此触发安全系统。