1、放射性场所设备除尘室的结构设计【摘要】对于应用于放射性场所的机电设备的清洁和除尘，设备清洁人员无法直接面对设备进行操作，而且清洁工作要避免污染源的扩散造成二次污染。本文设计了一种适用于对放射性场所的设备进行清洁和除尘工作的除尘室，可使清洁人员在工作的同时避免放射性辐照伤害，并保护周围环境。 【关键词】放射性清洁除尘室安全性便捷性 中图分类号： TU834.6 文献标识码：A 文章编号： 引言 如今核电以及核安全正备受社会的关注，核电厂以及放射性环境下设备的清洁应充分保证环境及人员的安全。在放射性环境下的机电设备经过长期的运行，其表面大多会存在一定的尘埃，在设备维修、保养或储存前需要对设备表面进
2、行彻底清洁。此外，某些小型的活动设备每次在放射性环境工作完毕后需要进行清洁以便准备再次使用。对于应用于普通场所的设备而言，其清洁工作是比较容易进行的，清洁人员可以直接面对设备进行操作。而对于应用于核电站等具有放射性场所的设备来说，设备表面的尘埃大多具有放射性，清洁人员是无法直接面对设备操作的，否则将遭受放射性辐照伤害，并且清洁时要防止造成周围环境的二次污染。 为了解决这一问题，本文设计了一种适用于应用在放射性场所的设备除尘室，可在保护清洁人员的同时实现设备清洁，便于工作人员对清洁后的设备进行维修、保养或储存。 1 除尘室结构设计 1.1 工作原理及设计说明 对于应用于放射性场所的设备除尘室而言
3、，其结构设计应重点考虑安全性和便捷性。作为核相关的设备，应首先保证其安全性，本除尘室为操作人员提供了一个进行设备清洁的场所，将被清洁设备与周围环境进行隔离，除尘室是一个封闭型的空间，具备一定的密封性，通过两扇可以开闭的门方便被清洁设备的进出。操作人员在除尘室外通过硅胶手套控制内部的高压空气喷枪对被清洁设备进行清理工作。除尘室工作时上部出风口通过一个高效净化装置接入排风系统，被清吹下来的污染空气通过净化装置的两级过滤器最终排入排风系统。 为保证除尘室绝对不泄露，正常工作时设备处于微负压状态，通过设备上的压力表监测内部的压力，并通过控制系统调节喷枪的输入风量保持除尘室内外压差基本稳定。 由于放射性
4、污染设备的清洁属于危险性工作，除尘室的设计应尽可能操作便捷，以便操作人员在最短的时间内完成清理工作，减少放射性污染泄漏的风险。 1.2 结构设计 1.2.1 除尘室主体 主体设计为箱体结构。由于核电站大多在沿海地区建设，为避免海风、多雨、潮湿等不利气象或环境条件对箱体的影响，应采用 304 不锈钢板组焊而成以防止除尘室主体腐蚀。 箱体操作面中部设置有机玻璃视窗，视窗尺寸较大，以便于清洁人员清楚观察整个清洁过程，配合除尘室上部的照明灯，可以查看被清洁设备每个角落，并找到尘埃聚集点。视窗下设计了四个操作圆孔，圆孔上安装有有机硅胶手套，可实现双人同时操作或单人三工位操作。 箱体左侧面设置密封门一个，
5、用于被清洁设备的进出。密封门与箱体之间采用耐辐照的闭孔海绵氯丁橡胶制成，并定期检查更换，以防止密封垫老化造成放射性气体泄漏。密封门底部与箱体连接处设置可滑动踏板，便于移动平板车进出。 箱体右侧面设置高压气体进出管道，管道穿过箱体正面面板进入除尘室内，通过软管与喷枪联接。箱体内面板上设置了三个喷枪挂钩，可将喷枪及联接软管放置在三个工位上，便于清洁人员在工作间歇或工作结束时随时将喷枪及联接软管放置在相应的位置上。 箱体室内右侧面板上设置了一个小托盘，用以放置在清洁过程中拆卸掉的螺栓、螺母、螺帽、垫片等小零件，以便后期进行收集和清理工作。 1.2.2 配套净化装置 净化装置用于净化清洁时被污染的空气
6、。箱体顶部出风口法兰与一台小型排风净化装置相连，装置内设两级过滤器，均采用进口玻纤滤料，该滤料在核电厂通风系统中广泛应用，可有效过滤空气中的放射性气溶胶。该净化装置采用了河南核净洁净技术有限公司标准产品 GJ2070，其技术参数如下： 设备型号：GJ2070 额定风量：700m3/h 主要材质：304 不锈钢 配套预过滤器 TC 43043050 1 台： 额定风量：700 m3/h 材质：镀锌板+玻纤滤纸 效率：85%（重量法）初阻力：50Pa 配套高效过滤器 YM4304302201 台： 额定风量：700 m3/h 材质：镀锌板+玻纤滤纸 效率：99.99%（重量法）初阻力：325Pa
7、注：如果除尘室的设计额定风量较大，则可根据实际情况选用河南核净洁净技术有限公司其他风量的标准小型排风净化装置。 1.2.3 配套移动小车 移动小车用于将被清洁设备从除尘室室外推入室内。小车台面为平板式结构，便于放置被清洁设备。小车一端设置高扶手，便于操作人员推拉，底部 4 个轮子分别为 2 个定向轮和两个万向轮，并设有刹车，可以自由控制小车的前进方向。 清洁工作开始前先将被清洁设备放置于小车上，并固定好，防止清洁时设备的移动。然后将小车推入除尘室正中间，踩下刹车，关好除尘室的门便可以开始清洁工作。 1.2.4 配套电气设备 箱体操作面上部设置两组照明灯具，以便于清洁人员在阴暗环境下观察设备。
8、箱体正面设置两块压力仪表，左侧的压力仪表来测量配套小型净化装置的压力，以判定预过滤器和高效过滤器是否需要更换；右侧的压力仪表用来测量除尘室的压力，以实时检测除尘室，保证正常工作时内外压差维持在负 100Pa 左右，并防止意外情况下室内压力过高。 当左侧的压力仪表显示阻力值为 760Pa 时，说明小型净化装置GJ2070 内配套的过滤器已失效，需要更换新过滤器。当右侧的压力仪表显示阻力值为 4000Pa 时，说明除尘室内压力已达到警戒值，此时应关闭进气阀门，停止向室内送气。 2 除尘室方案图 3 除尘室工作流程 4. 结论 这种除尘室结构简单，安全性高，操作方便，在避免操作人员遭受放射性辐射、保
9、护周围环境不受放射性污染的同时，很好地解决了放射性场所小型设备的临时清洁问题，是一种在核电站和有放射性污染设备场所中值得推广的设备。 参考文献 GB 50019 采暖通风和空气调节设计规范 EJ/T 87 燃料后处理厂通风与空气净化设计规范 GB/T17939 核级高效过滤器 GB/T14295 空气过滤器 TIANWAN NPS Units 3&4 Technical specification for dust blow-off chamber ，Saint Petersburge Research and Design Institute 田湾核电站 3#、4#机组工程项目管道排污室技术规格书，中国核电工程有限公司
