[发明专利]一种屏蔽性能可调的弯管局部屏蔽结构体

说明书

本发明涉及核辐射防护技术领域，提供一种屏蔽性能可调的弯管局部屏蔽结构体，由法兰、屏蔽体和屏蔽封块组成U型屏蔽结构，所述法兰由钢板机加工而成；所述屏蔽体安装在弯管外侧，呈U字型包裹弯管，屏蔽体的中心线与弯管中心线一致，所述屏蔽体由内铸钢壳、外铸钢壳、含硼聚乙烯块/聚乙烯块、外层铅块组成，所述外层铅块紧贴外铸钢壳内表面设置，所述含硼聚乙烯/聚乙烯块填充在外层铅块和内铸钢壳之间；所述屏蔽封块由前盖板、下盖板、上盖板、后盖板夹紧屏蔽块组成，屏蔽封块的上盖板通过螺栓方式固定在屏蔽体的外铸钢壳上。本发明屏蔽性能可调的弯管局部屏蔽结构体，加工成型性好，屏蔽性能可调，可适用于各种放射性环境。

技术领域

本发明涉及核辐射防护技术领域，具体涉及一种屏蔽性能可调的弯管局部屏蔽结构体。

背景技术

为防止反应堆、一回路等系统放出的中子/γ射线，核动力装置设有生物屏蔽装置，以阻挡有害射线对人员、设备造成的辐照损伤。核电站最为典型的生物屏蔽装置是安全壳和反应堆厂房。但不可避免的是，由于其他系统设计的需要，通常需在生物屏蔽装置上进行开孔，以穿过电缆、管道等，这就破坏了原有生物屏蔽结构的完整性，导致开孔部位及附近区域辐射剂量大幅度升高，遗留了辐射安全隐患。

电缆的屏蔽通常是定制特殊电缆，在电缆内部添加适当的屏蔽材料。而直管道的屏蔽代价大，对需要进行屏蔽的管道，一般采用的是弯管的设计形式，然后在管道外侧安装一个局部屏蔽体，降低由于开孔的存在导致的局部剂量升高。

传统的局部屏蔽体所用材料为铅。铅作为屏蔽材料，其铸造性能好，具有良好的γ射线屏蔽能力，但中子屏蔽能力很差，仅能应用于需降低γ剂量率的场所。而聚乙烯基类屏蔽材料，如铅硼聚乙烯等，由于聚乙烯成型能力比较差，对于复杂的异形结构极难保证内部的密实性。同时，铅硼聚乙烯材料有一定的配比要求，无法针对各种放射性环境进行配比调整。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术的不足之处，而提供一种屏蔽性能可调的弯管局部屏蔽结构体，其加工成型性好，屏蔽性能可调，可适用于各种放射性环境。

为了解决上述技术问题，本发明的目的是通过如下技术措施来实现的：一种屏蔽性能可调的弯管局部屏蔽结构体，由法兰、屏蔽体和屏蔽封块组成U型屏蔽结构，所述法兰由钢板机加工而成；所述屏蔽体安装在弯管外侧，呈U字型包裹弯管，屏蔽体的中心线与弯管中心线一致，所述屏蔽体由内铸钢壳、外铸钢壳、含硼聚乙烯块/聚乙烯块、外层铅块组成，所述外层铅块紧贴外铸钢壳内表面设置，所述含硼聚乙烯/聚乙烯块填充在外层铅块和内铸钢壳之间；所述屏蔽封块由前盖板、下盖板、上盖板、后盖板夹紧屏蔽块组成，屏蔽封块的上盖板通过螺栓方式固定在屏蔽体的外铸钢壳上，所述屏蔽块为铅块或含硼聚乙烯块/聚乙烯块或铅硼聚乙烯块，或以上两种/三种材料叠加组成。

在上述技术方案中，所述法兰与屏蔽墙使用满焊的方式进行连接，法兰与屏蔽体采用螺栓、垫片的方式进行连接，螺栓大小、数量根据屏蔽体重量进行冗余设计。

在上述技术方案中，所述屏蔽体的外铸钢壳与法兰采用螺栓连接，外层铅块外表面采用钢筋钉与外铸钢壳相连，外铸钢壳内表面上均匀焊有Φ2～Φ3mm的钢筋钉，钢筋钉长度约20～30mm，数量为10～20个，外层铅块厚度根据需要可调；含硼聚乙烯块/聚乙烯块外表面使用防辐照胶水与外层铅块内表面相连，含硼聚乙烯块/聚乙烯块厚度根据需要可调；屏蔽材料安装完成后，用内铸钢壳密封，内铸钢壳与外铸钢壳连接部位可用满焊或点焊的方式进行连接，内铸钢壳与屏蔽材料接触的部分用螺栓连接。

在上述技术方案中，在含硼聚乙烯块/聚乙烯块内表面与内铸钢壳之间设置内层铅块，内层铅块外表面使用防辐照胶水与含硼聚乙烯块/聚乙烯块内表面相连，内层铅块与内铸钢壳采用螺栓固定。

在上述技术方案中，所述屏蔽封块的上盖板、下盖板与屏蔽块三者之间通过螺栓连接，屏蔽封块的前盖板、后盖板与屏蔽块三者之间通过螺栓连接。