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高压清洗机在核工业装置中的应用
高压清洗机在核工业装置中的应用。
水射流清洗技术是20世纪30年代发展起来的清洗去污技术。该技术以其通用性和对环境无害性备受清洗去污行业的青睐,其应用也日益广泛。
高压水射流清洗技术是水射流清洗技术的最新发展。1972年英国召开了第一次国际水射流会议,同期,我国成功制造了高压水射流清洗机,到20世纪80年代中期,开始从国外引进成系列的高压水射流清洗技术和设备。小型高压水射流清洗机比较适合我国需要,大多数的清洗作业都使用20 MPa。左右压力的高压水射流来完成20世纪90年代,高压水射流清洗技术开始应用于核电站蒸汽发生器的在役去污.
我们将高压水射流清洗技术应用于某压水堆核电厂的换料水池去污实践,经过2年的换料大修的现场去污应用,证明此项技术去污效率高、工作周期短、防护更安全。
2清洗去污方案设计
2. 1换料水池概况
压水堆核电厂在停堆大修期间,在换料水池中进行卸料、设备检查、打压试验、装料等操作任务。为了现场检修工作的顺利开展,保障检修人员的辐射安全、降低受照剂量,并防止污染扩散,使检修人员在清洁、安全的工作环境中操作。因此,在每次卸料、装料后要进行换料水池的去污。
换料水池池面标高为20 m,其覆面全部为不锈钢,钢板厚度3 mm换料水池由两部分组成:反应堆水池和构件水池。反应堆水池池底标高为+10. 8 m,长20. 7m,宽7. 2 m;构件水池池底标高为7. 5 m,长11m,宽7. 2 m。
2. 2设备和材料
高压水清洗车,附带1支高压水枪;4孔空气分配器1台,附4根供气管;辐射测量仪表RAD 2+ SB29 1套;气衣8套;特种胶带CL1100 10;连体防护服20套;舌日水板5支;废物袋10 个。
2. 3测量
为便于对比去污前后的效果,首先对换料水池预设采样点,对反应堆水池和构件水池的覆面分别布置10个采样点。其次在去污前后,质检测量人员穿纸衣、戴口罩入池,用定性滤纸对水池内覆面进行擦拭采样,将其运至低辐射水平区域测量并记录。
2. 4清洗去污
2. 4. 1设备安装及调试
预先对高压水枪的水管和气管外表面加套塑料保护膜;将4孔空气分配器置于辅助平台附近,3根长气管供入池人员使用,1根短气管供池上服务人员使用;将高压清洗车电缆线连接电源;安装高压清洗车供水管,将滴水盘放在进水管入口连接处下面以便承接漏水;设备安装完毕。进行调试验证:高压水清洗机的运行操作参数高压水射流清洗常用的压力为235 M Pa,水流量为10-100 L/ min,在此范围之内,所耗费功率为315kw水压为20 M Pa、移动速度1 m/ min、喷射角45-70。,水流量为16 L/min。确认高压水清洗机工作正常后,方可投入使用。
2.4.2清洗去污方案
首先对换料水池距池底2 m以上池壁进行冲洗去污,其次对2 m以下池壁及池底进行冲洗、舌日、刷等去污,并将废物收集。
(1) 2m以上池壁的去污
3名核清洁人员。其中,1名核清洁人员携带水枪系安全带,站池边对准去污目标按顺时针方向、自上向下冲洗;;1名核清洁人员操作高压水泵并监视清洗去污活动的安全条件(意外断水、涌水等)变化;;1名核清洁人员监督保障供气管的畅通。对水池的局部“热点”要反复进行冲洗。
( 2} 2 m以下池壁及池底的去污
3人穿气衣入池,其中1人携带高压水枪,1人携带刮水板,1人携带尼龙刷。在高压冲洗的同时,边刮边刷,冲洗的方向顺序可顺时针或逆时针。2人穿纸衣携带刮水板入池,将池壁、池底的余水向排水沟方向收集并排掉,去污后废物装入蓝色废物袋中,外面再套1个干净的蓝色塑料袋。测量废物的剂量水平,若剂量水平大于2 mSv/h,则投入C1型水泥废物桶中;若小于2 mSv/ h则运至低放废物收集点。
2. 5撤离现场
整理器材和设备,将高压水枪和气管分别装入黄色袋内,扎紧口,与空气分配器、高压清洗车、电缆线、供水管等一起放在“水池去污专用”场地,等待去污;清理现场,废物分类收集、包装后送往指定地点;工作完成后,负责人填写工作记录。3去污结果
水池内覆面卸料后比装料后污染严重,水池池底较池壁污染严重水池覆面在装料后比卸料后的污染轻,目_易于去污,装料后的水池覆面经去污后的表面污染水平明显低于卸料后;90%的水池覆面的经高压水射流清洗后,去污系数达到了30以上,去污后的松散污染物比活度最高为45. 2 cps,相当于56. 5 Bq/ cmz,远低于电站去污比活度限值200Bq/cmz的要求。
水闸门表面污染较轻,经清洗去污后,表面松散污染物比活度最高为3. 1 cps,相当于3. 9Bq/mz,低于4 Bq/ cmz的限值。
从以上换料水池装卸料后实际去污效果可以看出,去污实施前制定的利用高压水射流技术对换料水池的清洗方案是合理的。该方案可推荐用于今后污染水池的清洁去污。
4结束语
换料水池的清洗去污是压水堆核电厂停堆换料大修期问的重要工作之一,如果采用人工擦拭的方法,势必造成检修人员受到过大的辐照剂量;擦拭去污工作耗时漫长,会延误核电站的大修主线计划。采用高压水射流技术对反应堆换料水池进行清洗去污有以下优点:
(1)经济效益大。
反应堆换料水池的单次清洗去污时问从原来降至现在6h以内,大大缩短了检修工期,提高了核电厂运行效益(核电厂提前运行的产值是600多万元);
( 2)降低了工作人员的辐照剂量。
采用高压水射流去污技术,可以实现远距离操作,减少了工作人员的数量(工作人数控制在8一10人),从而降低了工作人员的辐照剂量(日最高小于400 uS
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