技術(shù)領域
[0001] 本
發(fā)明屬于
核設施退役治理技術(shù)領域，具體涉及一種放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)及其使用方法。
背景技術(shù)
[0002] 國內(nèi)外各核設施在生產(chǎn)運行過程中，都會產(chǎn)生和積累一定量放射性廢液，長期貯存于放射性廢液貯罐中，在放射性廢液貯罐底部沉積有不同厚度的放射性沉積物。在放射性廢液貯罐內(nèi)放射性沉積物處理技術(shù)研究及退役方案設計時，需對放射性廢液貯罐內(nèi)放射性沉積物進行取樣分析，獲知放射性沉積物的源項信息。
[0003] 由于我國部分核設施建設較早等原因，在放射性廢液貯罐設計、建造過程中，未對放射性廢液貯罐內(nèi)放射性沉積物的取樣建立專用配套系統(tǒng)。目前，放射性廢液貯罐內(nèi)高、中、低放射性廢液均設有專用的放射性廢液取樣系統(tǒng)，但均未考慮貯罐內(nèi)放射性沉積物取樣，而且放射性廢液取樣系統(tǒng)無法應用于放射性沉積物取樣工作。由于低放射性廢液貯罐放射性
水平較低，對人員的輻照損傷程度較小，現(xiàn)有的罐內(nèi)放射性沉積物取樣方法是人員通過放射性廢液貯罐
人孔，使用簡易工具插入放射性廢液貯罐底部，攜帶底部放射性沉積物并收集至取樣瓶。此種方法開展放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣難度大、人員接受輻照劑量水平增加、收集的放射性沉積物樣品代表性不好，放射性沉積物積存狀態(tài)影響取樣量、無法應用于中、高放射性廢液貯罐內(nèi)放射性沉積物取樣等問題。因此，設計一種新的放射性廢液貯罐沉積物取樣系統(tǒng)顯得極其重要，能夠解決其它取樣裝置取樣過程出現(xiàn)的放射性污染大、
放射性廢物量多、安全性差及操作人員受到放射性照射量難以控制等問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的目的在于針對
現(xiàn)有技術(shù)取樣難度大、樣品代表性不好等問題，提供了一種放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)及其使用方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)，包括監(jiān)控裝置、動
力裝置、取樣器、屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)和
套管；監(jiān)控裝置包括安裝在放射性廢液貯罐內(nèi)部的攝像頭；動力裝置包括動力控制裝置、氣
泵和抗壓管輔助輸送裝置，氣泵在動力控制裝置的控制下為取樣器提供動力，動力控制裝置通過抗壓管輔助輸送裝置控制管線的伸長及回收，進而控制取樣器在放射性廢液貯罐內(nèi)的投放、取樣及回收動作；取樣器用于放射性廢液貯罐內(nèi)沉積物樣品采集；屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)用于放射性沉積物的盛裝和轉(zhuǎn)移，放射性沉積物收集和轉(zhuǎn)移過程中的
輻射防護控制，包括屏蔽容器和輔助轉(zhuǎn)移裝置；屏蔽容器包括設置有夾層的桶體、上桶蓋和下桶蓋，夾層灌有鉛液；輔助轉(zhuǎn)移裝置包括
電機、升降機構(gòu)、抱箍裝置和
支撐機構(gòu)，支撐裝置承載電機、升降機構(gòu)和抱箍裝置，包括開有儀表管孔的工作平臺；電機安裝在升降機構(gòu)的頂部，驅(qū)動升降機構(gòu)帶動抱箍裝置上下運動；升降機構(gòu)包括立臂
支架、升降螺桿、導向光軸和升降裝置，立臂支架安裝在工作平臺上，升降螺桿和導向光軸安裝在立臂支架上并穿過升降裝置對應孔位；升降螺桿自身帶有
螺紋，與升降裝置通過
螺紋連接，頂端與電機相連；抱箍裝置包括屏蔽容器抱箍和抱箍緊固扣，屏蔽容器抱箍通過抱箍緊固扣固定于升降裝置上，能夠以抱箍緊固扣為軸轉(zhuǎn)動；套管包括儀表套管和取樣器套管，取樣器套管與取樣器的末端連接，其外徑小于儀表套管的內(nèi)徑；儀表套管內(nèi)有取樣器套管、監(jiān)控裝置中攝像頭以及罐體內(nèi)其他設備的管線。
[0007] 進一步地，所述取樣器包括取樣碗、
剪刀架、
氣缸和連接件，剪刀架前端與取樣碗固定連接，后端通過連接件與氣缸連接。
[0008] 進一步地，所述剪刀架的剪刀桿包含互相交叉的兩臂，兩臂前端分別與取樣碗的兩個半碗結(jié)構(gòu)連接，兩臂后端上加工有導向槽，用于與氣缸傳動桿的推頭銜接。
[0009] 進一步地，所述取樣碗采用斜口咬合并設置有溢流孔，所述剪刀架的前端設置有復位
彈簧。
[0010] 進一步地，所述連接件包括推頭，推頭前端插入剪刀架的導向槽中，后端與氣缸連接，通過氣缸伸縮依次帶動推頭、剪刀架和取樣碗運動。
[0011] 進一步地，所述連接件還包括
連接桿、連接管、端蓋和快速接頭，連接桿前端連接剪刀架兩臂交叉點，后端連接有筒狀連接管，氣缸位于連接管空腔內(nèi)，連接管后端依次安裝有端蓋和快速接頭。
[0012] 進一步地，所述輔助轉(zhuǎn)移裝置的支撐裝置還包括高度調(diào)節(jié)螺桿和臂展長度調(diào)解桿，臂展長度調(diào)解桿一端安裝在工作平臺上，另一端設有安裝高度調(diào)節(jié)螺桿的
螺紋孔，用于調(diào)解整個裝置高度；所述工作平臺上開有呈扇形分布的多個
角度調(diào)節(jié)孔，臂展長度調(diào)解桿通過安裝在不同的角度調(diào)節(jié)孔實現(xiàn)工作平臺角度的調(diào)整；所述臂展長度調(diào)解桿設置有多個高度調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)孔，通過將不同的長度調(diào)節(jié)孔安裝在工作平臺上從而實現(xiàn)工作平臺臂展的調(diào)節(jié)。
[0013] 進一步地，所述抱箍裝置還包括抱箍旋轉(zhuǎn)
定位銷，抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷位于升降裝置上，能夠固定屏蔽容器抱箍的
位置。
[0014] 進一步地，所述取樣器套管包括多個通過螺紋連接的套管。
[0015] 一種上述放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)的使用方法，其特征在于依次包括如下步驟：
[0016] 步驟1.根據(jù)安裝環(huán)境調(diào)整工作平臺的角度、臂展和安裝高度，使得儀表管孔與罐體的儀表管位置相對應，將屏蔽容器放置于屏蔽容器抱箍內(nèi)；
[0017] 步驟2.把屏蔽容器抱箍旋轉(zhuǎn)至對準儀表管孔處，啟動電機下降升降裝置使得屏蔽容器
接觸到工作平臺；
[0018] 步驟3.將攝像頭穿過屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)，吊入放射性廢液貯罐內(nèi)后暫時固定位置，操作人員通過監(jiān)控裝置確認攝像清晰；
[0019] 步驟4.將取樣器末端與取樣器套管連接，將處于閉合狀態(tài)的取樣器穿過屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)進入放射性廢液貯罐；上下調(diào)整取樣器套管的位置，使攝像頭可清晰觀察到取樣器，然后將攝像頭的線纜與取樣器套管固定在一起，以便取樣器和攝像頭同時下放；
[0020] 步驟5.操作動力控制裝置使取樣器前端的取樣碗張開，繼續(xù)下降取樣器直至取樣器前端的取樣碗接觸到罐底沉積物，然后操作動力控制裝置使取樣碗進行取樣后閉合；
[0021] 步驟6.現(xiàn)場操作人員提取取樣器并去掉上部取樣器套管，使取樣器到達屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)，確保取樣器整體在屏蔽容器內(nèi)，然后啟動電機提升屏蔽容器和放射性樣品取樣器，關閉屏蔽容器的下桶蓋；
[0022] 步驟7.操作輔助轉(zhuǎn)移裝置使屏蔽容器抱箍旋轉(zhuǎn)離開儀表管孔上方，脫開取樣器套管與取樣器的連接，使取樣器整體裝入屏蔽容器內(nèi)，閉合屏蔽容器的上桶蓋；
[0023] 步驟8.操作輔助轉(zhuǎn)移裝置使屏蔽容器穩(wěn)立于工作平臺上，然后使用抬杠將屏蔽容器轉(zhuǎn)移至屏蔽
手套箱內(nèi)，打開屏蔽容器取出取樣器，張開取樣碗將樣品轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，完成取樣。
[0024] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0025] 本發(fā)明的放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)依靠動力裝置為取樣器提供動力，取樣器與套管連接，共同穿過屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)進行取樣，然后借助輔助轉(zhuǎn)移裝置將取樣器留置屏蔽容器中并進行轉(zhuǎn)移。該裝置具有可靠性高、使用方便、應用范圍廣等優(yōu)點。該系統(tǒng)除了應用于放射性廢液貯罐的沉積物樣品提取，也可應用于化工或其他有毒有害行業(yè)的樣品提取。此外，本系統(tǒng)解決了通過彎曲或不規(guī)則管路進行取樣的技術(shù)難題，具有良好的推廣應用價值。采用該裝置進行放射性沉積物提取，大大降低放射性沉積物樣品轉(zhuǎn)移難度，控制現(xiàn)場操作人員的受照劑量水平。
附圖說明
[0026] 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2為圖1中取樣器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3為圖1中的取樣碗閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4為圖1中放射性貯罐沉積物取樣器的俯視圖；
[0030] 圖5為圖2中取樣碗的形狀示意圖；
[0031] 圖6為圖2中取樣碗的剖面示意圖；
[0032] 圖7為圖2中取樣碗的俯視圖；
[0033] 圖8為圖2中剪刀架的俯視圖；
[0034] 圖9為圖1中屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)的屏蔽容器的整體形狀示意圖；
[0035] 圖10為圖1中屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)的屏蔽容器桶體的俯視圖；
[0036] 圖11為圖9中屏蔽容器上桶蓋的形狀示意圖；
[0037] 圖12為圖9中屏蔽容器下桶蓋的形狀示意圖；
[0038] 圖13為圖12的正視圖；
[0039] 圖14為圖1中屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)的輔助轉(zhuǎn)移裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖15為圖14中屏蔽容器抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041] 圖中：1.監(jiān)控裝置、2.動力控制裝置、3.氣泵、4.取樣器、5.貯罐內(nèi)放射性沉積物、6.攝像頭、7.放射性廢液貯罐、8.屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)、9.儀表套管、10.取樣裝置套管；11.桶體、12.把手、13.上桶蓋、14.下桶蓋、15.合頁式連接板、16.灌鉛孔、17.緊固連接件、18.接液盤；
[0042] 4.1取樣碗、4.2
復位彈簧、4.3
螺母、4.4剪刀架銷子、4.5剪刀架、4.51剪刀桿、4.52導向槽、4.6連接桿、4.7推頭、4.8前氣
管接頭、4.9后氣管接頭、4.10前氣管、4.11后氣管、4.12氣缸、4.13半圓
墊片、4.14端蓋、4.15快速接頭、4.16孔式溢流口、4.17長槽式溢流口、
4.18連接管；
[0043] 8.1電機、8.2升降螺桿、8.3立臂支架、8.4屏蔽容器抱箍、8.5抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷、8.6升降裝置、8.7導向光軸、8.8高度調(diào)節(jié)螺桿、8.9臂展長度調(diào)解桿、8.10連接
螺栓、8.11儀表管孔、8.12角度調(diào)節(jié)孔、8.13角度調(diào)節(jié)定位銷、8.14高度調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)孔、8.15工作平臺、8.16抱箍緊固扣、8.17蝶形螺栓、8.18抱箍連接件。
具體實施方式
[0044] 下面結(jié)合附圖及具體
實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0045] 實施例1
[0046] 本實施例提供了一種放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)，采用人工控制氣缸，實現(xiàn)對放射性沉積物的定量夾取。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括監(jiān)控裝置1、動力裝置、取樣器4、屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)8、套管及連接件。
[0047] 監(jiān)控裝置1包括攝像頭6、顯示器和視頻存儲設備，攝像頭6安裝在放射性廢液貯罐內(nèi)部，與放射性廢液貯罐外部的顯示器和視頻存儲設備連接。監(jiān)控裝置主要用于放射性廢液貯罐7內(nèi)放射性沉積物狀態(tài)的觀察、取樣器4位置的監(jiān)控、取樣過程的實時監(jiān)控、取樣過程記錄等工作。
[0048] 動力裝置包括動力控制裝置2、氣泵3、
閥門、抗壓管輔助輸送裝置等。主要是為取樣器4提供動力、控制放射性沉積物樣品采集動作、輔助取樣器4進出貯罐7等工作。其中動力控制裝置2和氣泵3位于放射性廢液貯罐外部，氣泵3在動力控制裝置2的控制下，通過抗壓管輔助輸送裝置為取樣器4提供動力，抗壓管輔助輸送裝置是市場采購的現(xiàn)有設備。氣泵3的壓力參數(shù)5Kg～7kg，通過閥門控制取樣器4雙向氣缸的伸張和收縮操作；抗壓管輔助輸送裝置通過控制管線的伸長及回收，進而控制取樣器4在放射性廢液貯罐7內(nèi)的投放、取樣及回收動作。
[0049] 取樣器4用于放射性廢液貯罐7內(nèi)沉積物樣品采集，采用氣缸驅(qū)動樣品夾取，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，取樣碗4.1、剪刀架4.5、氣缸4.12、供氣系統(tǒng)和連接件。
[0050] 取樣碗4.1位于取樣器4的前端，由兩個半碗結(jié)構(gòu)閉合形成，其形狀如圖5、圖6和圖7所示，取樣碗4.1的有效容積約10cm3；兩個半碗結(jié)構(gòu)邊緣采用斜口咬合，斜口內(nèi)切45°，咬合斜口的寬度不小于2mm，斜口咬合的閉合方式不僅能形成更好密閉效果，避免沉積物沿閉合處泄露，斜口結(jié)構(gòu)形成的刃口也易于從罐體底部取出沉積物。為防止刃口
鈍化，刃口預留
0.2mm厚度。為使得取樣碗4.1中非取樣對象的廢液流出，取樣碗4.1上設置開6個間隔60°的溢流口，包括4個孔式溢流口4.16和2個長槽式溢流口4.17；如圖2所示，為保證邊緣強度4個孔式溢流口4.16各由1個φ1.5mm的小孔組成，位于取樣碗4.1的兩個半碗結(jié)構(gòu)的左右側(cè)；如圖4所示，長槽式溢流口4.17設置在取樣碗4.1的半碗結(jié)構(gòu)中部，位于兩個孔式溢流口4.16之間，為(10×1.5)mm的長槽，便于廢液順利排出又防止沉積物的流失。在使用時，取樣碗
4.1通過供氣系統(tǒng)對氣缸推頭、剪刀架4.5運動完成張開、閉合，張開夾角60°。
[0051] 剪刀架4.5與取樣碗4.1固定連接，其結(jié)構(gòu)如圖2、圖3和圖8所示，包括復位彈簧2、剪刀桿4.51、螺母4.3和剪刀架銷子4.4；剪刀桿4.51包含互相交叉的兩臂，通過螺母4.3和剪刀架銷子4.4固定成“X”型，兩臂前端分別與取樣碗4.1的兩個半碗結(jié)構(gòu)連接，兩臂后端設置有
手柄，兩臂后端和手柄上加工有導向槽4.52，用于與氣缸傳動桿的推頭4.7銜接；前端設置有復位彈簧4.2，保證取樣完成后取下取樣碗4.1過程中失去壓空動力情況下取樣碗處于閉合狀態(tài)，并保證剪刀桿4.51兩臂通常張開夾角不大于60°。通過氣缸4.12與剪刀桿4.51配合，完成取樣碗4.1閉合、張開動作。剪刀架銷子4.4采用錐形設計，方便取樣后快速使剪刀架4.5與氣缸4.12脫開。
[0052] 連接件用于連接剪刀架4.5和氣缸4.12，其結(jié)構(gòu)如圖2、圖3和圖4所示，包括連接桿4.6、推頭4.7、連接管4.18、端蓋4.14和快速接頭4.15；連接桿4.6為金屬支架，用于連接剪刀架4.5和連接管4.18，如圖4所示，連接桿4.6通過剪刀架4.5的螺母和剪刀架銷子連接在剪刀架4.5兩臂的交叉點處；推頭4.7頂端設置有兩個插頭，插入剪刀架4.5的導向槽4.52中，推頭4.7與氣缸4.12的
活塞桿連接，通過活塞伸縮帶動推頭4.7的前后運動；連接管4.18為圓筒形狀，頂端開有通孔，氣缸4.12位于連接管4.18空腔內(nèi)，氣缸4.12的活塞穿過頂端通孔，連接管4.18前端與連接桿4.6連接，后端依次安裝有端蓋4.14和快速接頭4.15；快速接頭4.15能夠連接不同長度的硬質(zhì)金屬管或有一定硬度的軟管，在作業(yè)過程中快速接頭4.15與取樣桿連接，取樣桿由貯罐的儀表套管9彎曲與否決定，分為剛性取樣桿、柔性取樣桿。
[0053] 氣缸4.12安裝在連接管4.18內(nèi)，氣缸4.12與端蓋4.14之間設置有半圓墊片4.13，從而將其固定住。氣缸4.12主要用于推動推頭4.7前后運動，從而通過剪刀架4.5帶動取樣碗4.1張開和閉合。本實施例的氣缸4.12推力采用50N動力，在取樣碗4.1刃口處產(chǎn)生的夾持力將達到350N，通過剪刀架4.5前后端力矩差完成，經(jīng)實驗驗證，這個夾持力可以對干結(jié)較硬的沉積物結(jié)殼進行抓取。
[0054] 供氣系統(tǒng)與氣缸4.12連接，包括前氣管4.10、后氣管4.11、前氣管接頭4.8和后氣管接頭4.9，前氣管4.10通過前氣管接頭4.8連接在氣缸4.12前端，后氣管4.11通過后氣管4.9連接在氣缸4.12后端，前氣管4.10和后氣管4.11穿過端蓋4.14和快速接頭4.15，通過套管連接氣泵3。
[0055] 由于本實施例的貯罐中儀表套管9是φ40mm的不銹
鋼管，就要求取樣器4的最大外徑不能超過38mm，氣缸4.12選型采用雙行程
不銹鋼氣缸，行程(10～50)mm，連接推頭使剪刀架4.5張開、閉合。
[0056] 屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)8主要用于放射性沉積物的盛裝和轉(zhuǎn)移，放射性沉積物收集和轉(zhuǎn)移過程中的
輻射防護控制。屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)8包括屏蔽容器和輔助轉(zhuǎn)移裝置。
[0057] 屏蔽容器的結(jié)構(gòu)如圖9和圖10所示，包括桶體11、把手12、上桶蓋13和下桶蓋14。桶體11為圓柱形，外壁上對稱設置有一對把手12；上桶蓋13和下桶蓋14為翻轉(zhuǎn)式桶蓋，與桶體11通過合葉式連接板15連接，內(nèi)壁均設置有
硅膠
墊圈，通過緊固連接件(活節(jié)螺栓和蝶形螺母)17與桶體11壓緊密封。上桶蓋13的形狀如圖11所示，下桶蓋14的形狀如圖12和圖13所示，下桶蓋14內(nèi)壁還設置有一圈圓環(huán)狀凸起作為接液盤18，用于承接取樣器4中流出的廢液，避免廢液漏出屏蔽容器。
[0058] 為降低操作人員的受照劑量水平，需表面
劑量率水平降低至0.5mSv/h量級(0.1米處)，人員操作位置處劑量率水平需降低至0.1mSv/h，以達到橙區(qū)管理(根據(jù)輻射防護分區(qū)管理要求)的控制水平。因此，桶體11、上桶蓋13和下桶蓋14均設置有夾層，夾層均需灌入鉛137
液，如圖10所示，桶體11頂端開有灌鉛孔16。按 Cs源對鉛的十分之一衰減厚度23mm設計確定屏蔽轉(zhuǎn)移容器的灌鉛厚度，夾層厚度t通過以下計算公式計算I＝I0*e-μρt(式中：I為穿透物體后的射線強度，I0為穿透物體前的射線強度，e為自然常數(shù)，μ為物質(zhì)對射線的吸收系數(shù)，ρ為物體的比重，t為夾層厚度)。本實施例采用的屏蔽轉(zhuǎn)移容器整體尺寸為：內(nèi)部空腔直徑為80mm，高度為300mm，不銹鋼材質(zhì)加工制作。
[0059] 輔助轉(zhuǎn)移裝置的結(jié)構(gòu)如圖14所示，包括電機8.1、升降機構(gòu)、抱箍裝置和支撐機構(gòu)。
[0060] 支撐裝置上承載電機8.1、升降機構(gòu)和抱箍裝置，下與放射性廢液貯罐儀表管相對接，放置在放射性廢液貯罐頂部。其結(jié)構(gòu)包括工作平臺8.15、4個高度調(diào)節(jié)螺桿8.8、4個臂展長度調(diào)解桿8.9、連接螺栓8.10、角度調(diào)節(jié)定位銷8.13及連接件。
[0061] 工作平臺8.15四角各有6個呈扇形分布的角度調(diào)節(jié)孔8.12，由角度調(diào)整定位銷8.13固定臂展長度調(diào)解桿8.9角度，臂展長度調(diào)解桿8.9與工作平臺8.15通過連接螺栓8.10固定；臂展長度調(diào)解桿8.9為長條形結(jié)構(gòu)，一端與工作平臺8.15通過連接螺栓8.10連接，另一端設有安裝高度調(diào)節(jié)螺桿8.8的螺紋孔，用于調(diào)解整個裝置高度；長條結(jié)構(gòu)設置有4個高度調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)孔8.14，可根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇其中一個高度調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)孔位8.14，將其通過連接螺栓8.10連接在工作平臺8.15上，從而確定工作平臺8.15的臂展，可調(diào)節(jié)高度為
10-40cm；工作平臺8.15上開有儀表管孔8.11，儀表管孔8.11與放射性廢液貯罐上的儀表管套9相對應，屏蔽容器正對其上方，接收取樣器4。
[0062] 電機8.1安裝在升降機構(gòu)的頂部，驅(qū)動升降機構(gòu)帶動抱箍裝置上下運動。
[0063] 升降機構(gòu)包括立臂支架8.3、升降螺桿8.2、導向光軸8.7、升降裝置8.6及連接件。立臂支架8.3為倒置的“L”形，包括豎直的支撐臂和橫梁，立臂支架8.3安裝在工作平臺8.15上，升降螺桿8.2、導向光軸8.7上部用連接件固定于立臂支架8.3的橫梁上，并穿過升降裝置8.6對應孔位，下部安裝在工作平臺8.15上；升降螺桿8.2自身帶有螺紋，與升降裝置8.6通過螺紋連接，頂端與電機8.1相連，它在電機8.1驅(qū)動下正反旋轉(zhuǎn)帶動升降裝置8.6升降，從而使屏蔽容器抱箍8.4上下移動，便于屏蔽容器上下蓋的關閉和打開操作，升降螺桿8.2行程不小于60cm；導向光軸8.7外表光滑，便于升降裝置8.6滑動，穩(wěn)固、協(xié)調(diào)升降裝置8.6的平穩(wěn)運行；
[0064] 升降裝置8.6為倒置的“L”形，包括一
塊橫向面板和一塊縱向面板，橫向面板上開有一個使導向光軸8.7穿過的通孔和一個使升降螺桿8.2穿過的螺紋孔，縱向面板用于連接和支撐抱箍裝置，通過一個垂直于縱向面板的支撐平臺安裝抱箍裝置的抱箍緊固扣8.16和抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷8.5。
[0065] 抱箍裝置包括屏蔽容器抱箍8.4、抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷8.5和抱箍緊固扣8.16。如圖14和圖15所示，屏蔽容器抱箍8.4用于攜帶屏蔽容器升降，通過抱箍緊固扣8.16固定于升降裝置8.6的縱向面板上，能夠以抱箍緊固扣8.16為軸180°轉(zhuǎn)動；抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷8.5位于升降裝置8.6的支撐平臺上，其作用是固定屏蔽容器抱箍8.4的位置，使屏蔽容器根據(jù)要求到達規(guī)定位置。
[0066] 屏蔽容器抱箍8.4的形狀如圖15所示，通過抱箍緊固扣8.16安裝在升降裝置8.6上，用于支撐和夾緊屏蔽容器；屏蔽容器抱箍8.4為設有開口的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，開口處通過抱箍連接件8.18連接；在屏蔽容器安裝前，打開抱箍連接件8.18，使屏蔽容器放置在屏蔽容器抱箍8.4內(nèi)，然后關閉抱箍連接件8.18使屏蔽容器抱箍8.4閉合并抱緊屏蔽容器。為進一步夾緊屏蔽容器避免脫落或晃動，在屏蔽容器抱箍8.4上還設置有蝶形螺栓8.17，用于固定、夾緊屏蔽容器。
[0067] 套管包括儀表套管9、取樣器套管10及連接件，均采用輕質(zhì)材料，取樣器4的供氣系統(tǒng)外套有取樣器套管10，取樣器4通過快速接頭4.15與取樣器套管10連接；其外徑略小于儀表套管9的內(nèi)徑，共有3段，每段長度1m、3m、4m，均采用螺紋連接；儀表套管9內(nèi)有取樣器套管10、監(jiān)控裝置中攝像頭6以及罐體內(nèi)其他設備的管線，儀表套管9和取樣器套管10的主要作用是協(xié)助完成取樣器4和管線在放射性廢液貯罐7內(nèi)的投遞動作、保護充氣管、完成取樣動作。連接件有充氣管連接件、取樣器套管10與取樣器4連接件。
[0068] 本實施例還提供了上述放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣系統(tǒng)的使用方法，依次包括如下步驟：
[0069] 步驟1.根據(jù)安裝環(huán)境允許的臂展長度，
選定臂展長度調(diào)解桿9的高度調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)孔14，高度調(diào)節(jié)螺桿8穿過該高度調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)孔14；根據(jù)安裝環(huán)境，確定工作平臺15所需的安裝高度，調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)螺桿8與臂展長度調(diào)解桿9的安裝位置使之滿足安裝高度要求；調(diào)整工作平臺15的角度使得儀表管孔11與罐體的儀表管位置相對應，插上角度調(diào)整定位銷13并
牛津連接螺栓10；
[0070] 步驟2.啟動電機1，升降裝置6開始移動上升，至設定位置后停止；將屏蔽容器放置于屏蔽容器抱箍4內(nèi)，緊固蝶形螺栓17；
[0071] 步驟3.將抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷5拔出，把屏蔽容器抱箍旋轉(zhuǎn)至對準儀表管孔11處，再將抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷5插好；打開屏蔽容器的上桶蓋21和下桶蓋22，目視檢查屏蔽容器位置，屏蔽容器桶體19應位于工作平臺15上的儀表管孔11正上方；啟動電機1下降升降裝置6使得屏蔽容器底部接觸工作平臺；
[0072] 步驟4.將攝像頭6穿過屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)8，吊入放射性廢液貯罐7內(nèi)約3.5米，暫時固定位置，該處超過儀表套管9底部約0.5米，操作人員通過監(jiān)控裝置確認攝像清晰；
[0073] 步驟5.將取樣器4的供氣系統(tǒng)與動力裝置連接，通過取樣器套管10的1米套管與取樣器4末端的快速接頭4.15連接，將處于閉合狀態(tài)的取樣器4穿過屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)8，進入儀表套管9；當1米套管伸入儀表套管9的刻度達到0.9米時，將取樣器套管10的3米套管，與1米套管末端螺紋連接固定，然后繼續(xù)下放至取樣器套管10伸入儀表套管9的刻度達到3.9米處；上下調(diào)整取樣器套管10的位置，使攝像頭6可清晰觀察到取樣器4，然后將攝像頭6的線纜與取樣器套管10固定在一起，以便取樣器4和攝像頭6同時下放；隨后，將取樣器套管10的4米套管與3米套管末端螺紋連接固定；
[0074] 步驟6.操作動力控制裝置2使取樣器4前端的取樣碗4.1張開，然后繼續(xù)緩慢下降取樣器4直至取樣器4前端的取樣碗4.1接觸到罐底沉積物，取樣器套管10伸入儀表套管9的刻度至7.5米左右；通過取樣器套管10向下施加壓力，通過
監(jiān)控系統(tǒng)觀察取樣碗4.1刃口進入沉積物；
[0075] 步驟7.操作動力控制裝置使取樣碗4.1閉合，如沉積物表面有廢液通過取樣碗4.1上的溢流口排出廢液；
[0076] 步驟8.現(xiàn)場操作人員緩慢提取取樣器4并依次去掉上部取樣器套管10，使取樣器4到達屏蔽轉(zhuǎn)移容器系統(tǒng)8，確保取樣器4整體在屏蔽容器內(nèi)，然后關閉屏蔽容器的下桶蓋14；使用管鉗夾住1米套管并
鎖死固定，防止取樣器套管10掉落；
[0077] 步驟9.操作輔助轉(zhuǎn)移裝置，使屏蔽容器及取樣器套管10整體上升約30cm，將抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷8.5拔出，把屏蔽容器抱箍8.4旋轉(zhuǎn)180°至另一側(cè)，再將抱箍旋轉(zhuǎn)定位銷8.5插好；用管鉗提取取樣器套管10約5cm，脫開取樣器套管10與取樣器4的快速接頭4.15，使取樣器4整體裝入屏蔽容器內(nèi)，閉合屏蔽容器的上桶蓋13；
[0078] 步驟10.啟動輔助轉(zhuǎn)移裝置的電機8.1使升降裝置8.6移動下降，至設定位置停止；打開屏蔽容器抱箍8.4，使屏蔽容器穩(wěn)立于工作平臺8.15上，松開蝶形螺栓8.17，屏蔽容器脫開屏蔽容器抱箍8.4；
[0079] 步驟11.屏蔽容器把手12栓上鋼絲，使用抬杠將屏蔽容器轉(zhuǎn)移至屏蔽手套箱內(nèi)操作平臺上；在屏蔽手套箱內(nèi)操作平臺上，打開屏蔽容器取出取樣器4；張開取樣碗4.1將樣品轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，完成取樣；如是干結(jié)沉積物可用
氣動裝置張開取樣碗4.1倒出沉積物，此項可根據(jù)對罐內(nèi)沉積物放射性劑量水平來進行措施選擇；
[0080] 步驟12.恢復現(xiàn)場，將產(chǎn)生的放射性廢物分類收集至放射性廢物桶內(nèi)，并送往相應放射性廢物庫暫存。
[0081] 實施例2
[0082] 本實施例在實施例1的
基礎上，采用上述裝置和方法針對模擬
水泥漿沉積物進行取樣，對發(fā)明的技術(shù)方案和實施效果進行進一步說明。
[0083] 在沉積物容器內(nèi)(容器大小為600mm×600mm×300mm)鋪上
高嶺土，厚度約4cm-5cm，再向沉積物容器內(nèi)加水，加水過程中不斷攪拌，直至加水至20cm位置，攪拌均勻后，自然沉積2小時后，采用本發(fā)明的放射性沉積物取樣裝置進行模擬重復取樣5次，取樣量分別達到1.14cm3、1.23cm3、1.19cm3、1.26cm3、1.09cm3，能夠滿足技術(shù)要求。
[0084] 實施例3
[0085] 本實施例在實施例1的基礎上，采用上述裝置和方法針對模擬松軟泥漿沉積物進行取樣，對發(fā)明的技術(shù)方案和實施效果進行進一步說明。
[0086] 在沉積物容器內(nèi)(容器大小為600mm×600mm×300mm)鋪上高嶺土，厚度約4cm-5cm，再向沉積物容器內(nèi)加水，加水過程中不斷攪拌，直至加水至淹沒高嶺土，呈泥糊狀，此時泥漿含水率約60％，經(jīng)自然沉積約2小時后，將上部清液去除，采用放射性沉積物取樣裝置進行模擬重復取樣5次，取樣量分別達到1.07cm3、1.21cm3、1.11cm3、1.17cm3、1.24cm3，能夠滿足技術(shù)要求。
[0087] 實施例4
[0088] 本實施例在實施例1的基礎上，采用上述裝置和方法針對模擬板結(jié)泥漿沉積物進行取樣，對發(fā)明的技術(shù)方案和實施效果進行進一步說明。
[0089] 在沉積物容器內(nèi)(容器大小為600mm×600mm×300mm)鋪上高嶺土，厚度約4cm-5cm，再向沉積物容器內(nèi)加水，加水過程中不斷攪拌，直至加水至淹沒高嶺土，呈泥糊狀，經(jīng)自然沉積若后，待泥漿表面水分蒸干后，備用。過程中，為了加快泥漿中水分的
蒸發(fā)速度，可采用低溫加熱
加速蒸發(fā)等方式，采用放射性沉積物取樣裝置進行模擬重復取樣5次，取樣量
3 3 3 3 3
分別達到1.31cm、1.28cm、1.08cm、1.15cm、1.18cm，能夠滿足技術(shù)要求。
[0090] 實施例5
[0091] 本實施例在實施例1的基礎上，采用上述裝置和方法針對模擬干裂泥漿沉積物進行取樣，對發(fā)明的技術(shù)方案和實施效果進行進一步說明。
[0092] 在沉積物容器內(nèi)(容器大小為600mm×600mm×300mm)鋪上高嶺土，厚度約4cm-5cm，再向沉積物容器內(nèi)加水，加水過程中不斷攪拌，直至加水至淹沒高嶺土，呈泥糊狀。將沉積物容器放置于電爐或其他加熱設備上方，緩慢加熱，泥漿水分不斷析出，發(fā)生龜裂，當裂縫達到貯罐內(nèi)的寬度后，停止加熱，采用放射性沉積物取樣裝置進行模擬重復取樣5次，取樣量分別達到1.13cm3、1.06cm3、1.25cm3、1.16cm3、1.00cm3，能夠滿足技術(shù)要求。
[0093] 實施例6
[0094] 本實施例在實施例1的基礎上，采用上述裝置和方法針對放射性廢液貯罐沉積物進行取樣，對發(fā)明的技術(shù)方案和實施效果進行進一步說明。
[0095] 采用放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣裝置，完成了某核設施放射性廢液貯罐內(nèi)放射性沉積物的取樣工作，取樣量分別達到1.07cm3、1.14cm3、1.19cm3、1.23cm3，滿足放射性廢液貯罐放射性沉積物取樣裝置的技術(shù)要求。
[0096] 顯然，本領域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。倘若這些
修改和變型屬于本發(fā)明
權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
