[发明专利]一种用有机材料对HIC封盖的工艺方法及设备

说明书

本发明涉及一种用有机材料对HIC封盖的工艺装置及方法，属于放射性废物或危险废物处理技术领域，所述方法包括：将HIC放置在旋转平台上，并准确定位；通过盖板抓具打开HIC盖板；将废物钢桶装入HIC容器内；通过盖板抓具将HIC盖板放回在HIC容器上；调整灌胶头的位置，使之对准HIC盖板其中一个灌胶孔；按配方分别配制A、B组分有机密封材料；打开阀门，同时启动A、B组分计量泵，按设定流量分别将A、B组分有机密封材料输送至灌胶头，与旋转平台配合完成对HIC的灌胶。本发明提供的工艺装置及方法不仅能够简化封盖装置的结构及操作过程、减少二次放射性废物产生，而且可以提高包装容器与废物的相容性，满足GB36900.2‑2018对HIC的安全性要求的规定。

技术领域

本发明属于放射性废物或危险废物处理技术领域，具体为一种用有机材料对HIC封盖的工艺方法及设备。

背景技术

放射性废物是从核设施(包括核电厂和乏燃料后处理厂等)产生的，目前我国核设施产生的低、中水平放射性废物大多采用传统的水泥固化处理，但水泥固化存在废物体增容大、长期贮存的稳定性差、浸出率较高的缺点，因此国内部分核电厂已开始采用高完整性容器(以下简称“HIC”)盛装放射性废物，如田湾核电厂。采取HIC放置固化的核废料，在干湿、冷热、盐腐蚀、冲击等环境条件下安全保存300年；该技术可以简化多重屏障，不用填埋地下，节约大量的土地资源。

目前，在混凝土HIC封盖工艺中采用以混凝土为基材作为密封材料，其存在的问题是：

a)难以满足盛装更多类型废物的耐腐蚀性能要求；

b)配套设备复杂、操作流程繁琐、设备投资大、人力需求大、清理麻烦、费时费力、产生清洗废液、粉尘等二次污染；

c)GB36900.2-2018安全要求规定，HIC的结构和密封材料必须与其盛装的内容物及其环境相容。必要时，可在混凝土容器内、外设置耐腐蚀内衬、外套或涂层。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用有机材料对HIC封盖的工艺装置及方法，通过该装置及方法不仅可简化封盖设备构成及操作过程、减少二次放射性废物产生，而且可以提高包装容器与废物的相容性，满足GB36900.2-2018对HIC的安全性要求的规定。

为达到以上目的，本发明采用的一种技术方案是：

一种用有机材料对HIC封盖的工艺装置，包括有机材料配制与输送单元、取封盖与灌胶单元，有机材料配制与输送单元用于A、B组分有机密封材料的配制及输送，取封盖与灌胶单元用于将A、B组分有机密封材料混合后对HIC进行灌胶封盖；

所述有机材料配制与输送单元包括两条通路，分别用于A组分有机密封材料和B组分有机密封材料的配置和输送，每条通路均包括通过输送管道依次首尾连通的配料罐、供料泵、供料罐和计量泵，两个所述计量泵的另一端均与所述取封盖与灌胶单元的灌胶头连通，两个所述供料泵分别将A、B组分有机密封材料从对应的配料罐输送至对应的供料罐，两个所述计量泵分别将A、B组分有机密封材料按设定的流量从对应的供料罐输送至所述灌胶头；

所述取封盖与灌胶单元主要包括丝杠升降机构、抓具机械臂、盖板抓具、支撑柱、具有混合功能的所述灌胶头、灌胶机械臂和旋转平台；

所述抓具机械臂和所述灌胶机械臂的第一端均与所述支撑柱活动连接，可绕所述支撑柱做旋转运动；所述丝杠升降机构固定在所述抓具机械臂的第二端，所述盖板抓具固定在所述丝杠升降机构的伸缩端，通过所述抓具机械臂的旋转和所述丝杠升降机构的伸缩实现所述盖板抓具的精确定位，进而实现所述盖板抓具对HIC盖板的有效抓取和释放；

所述灌胶头固定在所述灌胶机械臂的第二端，灌胶状态下，所述灌胶头位于HIC容器与HIC盖板之间环形空间的正上方；所述旋转平台能够水平旋转，用于承载HIC以及带动HIC做旋转运动，与所述灌胶头配合完成对HIC的封盖。