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工業(yè)內(nèi)窺鏡在核工業(yè)乏燃料后處理廠首端處理過程中的應(yīng)用

2022-05-27 12:06:31

工業(yè)內(nèi)窺鏡在核工業(yè)乏燃料后處理廠首端處理過程中的應(yīng)用多種多樣,觀察廢物轉(zhuǎn)運熱室內(nèi)、以及剪切熱室裝料井筒下部設(shè)備的運行情況,是其中的一種應(yīng)用場景,對內(nèi)窺鏡提出了比較高的要求。

核燃料后處理的目的:從反應(yīng)堆輻照過的核燃料(即:乏燃料)中除去裂變產(chǎn)物,以實現(xiàn)減容和資源回收利用。后處理具體包括:冷卻、首端處理、化學(xué)分離提純等過程。其中,首端處理的主要任務(wù)是進行廢物轉(zhuǎn)運,以及將核燃料物質(zhì)與其包殼材料分離,分離處理常采用機械剪切手段,利用乏燃料剪切機將乏燃料組件切割成小短段,以便后續(xù)的化學(xué)溶解處理。

由于乏燃料仍具有放射性,因此后處理過程往往都是在熱室內(nèi)進行的,例如:廢物轉(zhuǎn)運熱室和剪切熱室等。熱室(Hot cell),是一種屏蔽、密封、通風(fēng)的場所,并且熱室操作的前墻位置上裝有特質(zhì)的窺視窗,例如:多層鉛玻璃窺視窗,或者兩層玻璃之間充滿了高密度液體油。

核工業(yè)乏燃料后處理廠首端處理過程中的熱室

圖源網(wǎng)絡(luò)

熱室操作前墻的設(shè)計滿足了隔離操作的要求,但是朦朧的窺視窗,給遠距離操作帶來了較大困難,操作中經(jīng)常出現(xiàn)定位困難、夾持偏差等問題,設(shè)備碰撞或掉落的事件時有發(fā)生,影響首端處理過程的工作效率。工業(yè)內(nèi)窺鏡的遠程目視檢測能力為改善這一狀況提供了新的思路。

將工業(yè)內(nèi)窺鏡用作首端處理設(shè)施的觀察設(shè)備,可通過具有導(dǎo)向功能的探頭沿著內(nèi)窺鏡套管到達指定位置,例如:伸入廢物轉(zhuǎn)運熱室內(nèi)的指定區(qū)域,對熱室內(nèi)設(shè)備的運行情況進行觀察;或伸入剪切熱室裝料井筒下部,對抓頭抓取組件的情況進行觀察。而檢查人員則可以在外部通過顯示屏觀察設(shè)備運行情況,實現(xiàn)在隔離的情況下清晰觀察的目的。

應(yīng)用于核工業(yè)乏燃料后處理廠首端處理應(yīng)用的工業(yè)內(nèi)窺鏡,應(yīng)具備以下特點:

1. 圖像清晰且流暢,即便攝像頭對于被測對象高速移動時,仍無畫滿延遲和拖影現(xiàn)象,提高首端處理過程中的檢查效率;

2. 大功率照明光源,充足的延時曝光(例如不低于16秒)作為照明補償,以便在極度黑暗或大空間內(nèi)得到明亮圖像;

3. 主機顯示器、探頭、電池和操作桿等都集成為一體式,避免分體式設(shè)計不便于開展工作和易分散注意力、易絆腳、效率低等情況;

4. 操作桿可控制探頭連續(xù)球面導(dǎo)向,導(dǎo)向角度大,純電動導(dǎo)向比半自動助力導(dǎo)向或機械式手動導(dǎo)向更精準(zhǔn)、更省力,便于探頭按照內(nèi)窺鏡套管的走勢推進;

5. 具有超溫報警功能,在熱室觀測時如遇超溫應(yīng)能通過報警等方式提醒操作者,避免設(shè)備遇到高溫損壞;

6. 配備帶推桿的線收集轉(zhuǎn)盤,探頭行進過程中可由帶推桿的線收集轉(zhuǎn)盤幫助其向前行進;

7. 核電檢測環(huán)境具有放射性污染,內(nèi)窺鏡材料應(yīng)防水、防塵、易去污染、耐腐蝕、耐磨損等。

工業(yè)內(nèi)窺鏡在核工業(yè)乏燃料后處理廠首端處理過程中的應(yīng)用,為觀察廢物轉(zhuǎn)運熱室和剪切熱室等設(shè)施內(nèi)部設(shè)備的運行狀況提供了新的方法,有助于提升遠程觀察和處理操作的效率。

工業(yè)內(nèi)窺鏡



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