Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2464657C1 - Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials - Google Patents

Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials Download PDF

Info

Publication number
RU2464657C1
RU2464657C1 RU2011115719/07A RU2011115719A RU2464657C1 RU 2464657 C1 RU2464657 C1 RU 2464657C1 RU 2011115719/07 A RU2011115719/07 A RU 2011115719/07A RU 2011115719 A RU2011115719 A RU 2011115719A RU 2464657 C1 RU2464657 C1 RU 2464657C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
cavity
tightness
socket
radioactive materials
Prior art date
Application number
RU2011115719/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Невзоров (RU)
Владимир Александрович Невзоров
Василий Сергеевич Краев (RU)
Василий Сергеевич Краев
Ольга Викторовна Анфалова (RU)
Ольга Викторовна Анфалова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина")
Priority to RU2011115719/07A priority Critical patent/RU2464657C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464657C1 publication Critical patent/RU2464657C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to containers for transportation and/or prolonged dry storage of spent nuclear fuel or similar radioactive materials, particularly containers with apparatus for linking with the internal gaseous medium, e.g., for monitoring air-tightness and collecting gas samples. The container has a hermetic cover mounted using bolted connections in a socket outside of the container. The hermetic seal is in form of movable housing and has a cavity for sample gas and channels for linking with an external device.
EFFECT: invention provides access to that medium without dismantling sealing elements, enables release of excess pressure from the inside of the container.
2 dwg

Description

Изобретение относится к контейнерам для транспортировки и/или длительного сухого хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) или аналогичных радиоактивных материалов, в частности к контейнерам с устройствами для сообщения с газовой средой внутренней полости, например для контроля герметичности и отбора проб газов.The invention relates to containers for transporting and / or long-term dry storage of spent nuclear fuel (SNF) or similar radioactive materials, in particular to containers with devices for communicating with the gaseous environment of the internal cavity, for example, for monitoring tightness and sampling gases.

Известно герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов по патенту США №4495139, МПК G21F 5/12, G21F 5/00, G21C 17/00, опубл. 22.01.1985 г. Данное герметичное перекрытие внутренней полости контейнера установлено посредством болтовых соединений и снабжено уплотнительными прокладками. Герметичное перекрытие образует контрольные камеры (полости) и содержит каналы, посредством которых контрольные камеры сообщены с устройством для контроля герметичности.Known tight closure of the container for transporting and / or storage of radioactive materials according to US patent No. 4495139, IPC G21F 5/12, G21F 5/00, G21C 17/00, publ. 01/22/1985, This hermetic overlap of the inner cavity of the container is installed by means of bolted joints and equipped with gaskets. The sealed overlap forms the control chambers (cavities) and contains channels through which the control chambers communicate with the device for tightness control.

Герметичное перекрытие выполнено в виде двух съемных крышек, установленных одна над другой на корпусе контейнера и образующих три последовательно расположенные контрольные камеры. Каждая из трех контрольных камер посредством отходящего от нее канала сообщена с соответствующим клапаном устройства для контроля герметичности. Последний может быть подсоединен, например, к анализатору для контроля состава газовой смеси в соответствующей контрольной камере или к средству для контроля параметров газовой среды в соответствующей контрольной камере. Каждый клапан установлен в гнезде, которое герметично перекрыто соответствующей съемной дополнительной крышкой, которая, в свою очередь, герметично перекрыта последующей съемной крышкой. Контроль герметичности контейнера осуществляют последовательно, начиная с контрольной камеры, наиболее удаленной от внутренней полости контейнера. Это обеспечивает безопасность процедуры контроля герметичности.Sealed overlap is made in the form of two removable covers mounted one above the other on the container body and forming three consecutively located control chambers. Each of the three control chambers is connected through an outlet channel from it with a corresponding valve of the tightness control device. The latter can be connected, for example, to an analyzer for monitoring the composition of the gas mixture in the corresponding control chamber or to means for monitoring the parameters of the gas medium in the corresponding control chamber. Each valve is installed in a seat that is hermetically closed by a corresponding removable additional cover, which, in turn, is hermetically closed by a subsequent removable cover. The tightness control of the container is carried out sequentially, starting with the control chamber, the most remote from the inner cavity of the container. This ensures the safety of the tightness control procedure.

Однако конструкция герметичного перекрытия данного контейнера предполагает сравнительно большую трудоемкость процедуры контроля герметичности внутренней полости контейнера, что обусловлено необходимостью предварительного съема наружной крышки герметичного перекрытия, а затем для обеспечения последовательного доступа к контрольным камерам съема дополнительных крышек, соответственно перекрывающих клапаны устройства для контроля герметичности. Кроме того, осуществление контроля герметичности при снятой наружной съемной крышке снижает радиационную безопасность, т.к. ввиду большого диаметра крышки может быть достаточно большой площадь потенциальной утечки.However, the design of the tight shut-off of this container implies a relatively greater complexity of the procedure for checking the tightness of the inner cavity of the container, which is due to the need for preliminary removal of the outer cover of the tight shut-off, and then to provide sequential access to the control chambers for removing additional covers, respectively, covering the valves of the tightness control device. In addition, the control of tightness when the outer removable cover is removed reduces radiation safety, because Due to the large diameter of the cover, there may be a sufficiently large area of potential leakage.

Известны герметические клапаны, снабженные запорными устройствами (т.е. герметичные перекрытия), установленные в контейнере для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива по патенту РФ №2364964, МПК G21F 5/08, опубл. 20.08.2009 г. В контейнере выполнены полости с возможностью сообщения посредством соответствующих коллекторов (каналов) через герметические клапаны, снабженные запорными устройствами (т.е. через герметичные перекрытия), с внешней системой анализа газовой среды контейнера. При этом каждый герметический клапан с соответствующим запорным устройством (герметичное перекрытие) смонтирован посредством болтовых соединений в гнезде, выполненном с внешней стороны контейнера.Known hermetic valves equipped with shut-off devices (i.e. tight shutoffs) installed in a container for transporting and / or storing spent nuclear fuel according to RF patent No. 2364964, IPC G21F 5/08, publ. 08/20/2009, the container is made the cavity with the possibility of communication through the respective manifolds (channels) through airtight valves equipped with shut-off devices (ie through airtight floors), with an external system for analyzing the gas environment of the container. Moreover, each hermetic valve with a corresponding locking device (tight shutoff) is mounted by means of bolted connections in a socket made on the outside of the container.

Данные герметические клапаны, снабженные запорными устройствами (герметичные перекрытия), позволяют осуществлять контроль герметичности загруженного отработавшим ядерным топливом контейнера, сброс газов после накопления продуктов газовыделения и некоторого повышения давления газа, отбор проб газовой среды, а также могут использоваться для осушки полостей контейнера при сообщении с атмосферой. Однако конструкции данных устройств снабжены одной или двумя защитными крышками, требующими демонтажа при проведении работ, что усложняет их проведение. Данные устройства состоят из нескольких конструктивных элементов и имеют, соответственно, значительное число сопрягаемых поверхностей, через которые потенциально возможны утечки газов, в том числе и радиоактивных, что снижает радиационную безопасность. К тому же изготовление конструкций таких герметичных перекрытий требует проведения достаточно большого числа расчетов конструктивных элементов, точной подгонки сопрягаемых поверхностей и уплотнительных элементов с целью обеспечения надежной герметизации контейнера, а следовательно, радиационной безопасности. Кроме того, изготовление и монтаж таких герметичных перекрытий являются достаточно трудоемкими.These hermetic valves equipped with shut-off devices (hermetic ceilings) allow monitoring the tightness of a container loaded with spent nuclear fuel, discharge of gases after accumulation of gas evolution products and some increase in gas pressure, sampling of the gas medium, and can also be used to dry container cavities when communicating with the atmosphere. However, the designs of these devices are equipped with one or two protective covers that require dismantling during work, which complicates their implementation. These devices consist of several structural elements and, accordingly, have a significant number of mating surfaces through which gas leakages, including radioactive ones, are possible, which reduces radiation safety. In addition, the manufacture of structures of such tight ceilings requires a sufficiently large number of calculations of structural elements, accurate fitting of mating surfaces and sealing elements in order to ensure reliable sealing of the container, and therefore, radiation safety. In addition, the manufacture and installation of such airtight ceilings are quite time-consuming.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов, приведенное в патенте РФ №2157009, МПК G21F 5/005, G21F 5/008, опубл. 27.09.2000 г. Герметичное перекрытие данного контейнера, содержащего канал для сообщения внутренней полости контейнера с внешней средой, снабжено уплотнительными элементами, смонтировано посредством болтовых соединений в выполненном с внешней стороны контейнера гнезде и включает камеру (полость) для пробного газа. Герметичное перекрытие образует с корпусом контейнера герметизирующие контуры с образованием полостей, выполненных с каналом для сообщения с устройством для контроля герметичности. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа предлагаемого изобретения, как наиболее близкое по совокупности признаков.The closest in combination of essential features with the claimed invention is the tight shut-off of the container for transporting and / or storage of radioactive materials described in RF patent No. 2157009, IPC G21F 5/005, G21F 5/008, publ. September 27, 2000. The hermetic closure of this container, which contains a channel for communication between the container’s internal cavity and the external environment, is equipped with sealing elements, mounted by means of bolt connections in a socket made on the outside of the container, and includes a chamber (cavity) for test gas. Hermetic overlap forms sealing circuits with the container body with the formation of cavities made with a channel for communication with the device for tightness control. This technical solution is selected as a prototype of the invention, as the closest in the totality of features.

Для сообщения внутренней полости контейнера с внешней средой герметичное перекрытие контейнера также содержит клапан, смонтированный в гнезде и прилегающий к каналу для сообщения внутренней полости контейнера с внешней средой. Герметичное перекрытие выполнено в виде съемных наружной и внутренней крышек, установленных одна над другой, причем внутренняя крышка содержит герметический регулируемый клапан. Камера для пробного газа выполнена во внутренней крышке и сообщена через герметический регулируемый клапан с подкрышечной полостью внутренней крышки.To communicate the internal cavity of the container with the external environment, the hermetic closure of the container also includes a valve mounted in the socket and adjacent to the channel for communication of the internal cavity of the container with the external environment. Hermetic overlap is made in the form of removable outer and inner covers installed one above the other, and the inner cover contains a sealed adjustable valve. The chamber for the test gas is made in the inner lid and communicated through a sealed adjustable valve with an axillary cavity of the inner lid.

Данное герметичное перекрытие позволяет осуществлять контроль герметичности внутренней полости контейнера, осуществлять контроль состава газовой смеси во внутренней полости контейнера, а также производить, при необходимости, заполнение внутренней полости контейнера инертным газом и может использоваться для осушки полостей контейнера, при присоединении соответствующих внешних устройств.This tight shutoff allows you to control the tightness of the inner cavity of the container, to control the composition of the gas mixture in the inner cavity of the container, and also, if necessary, to fill the inner cavity of the container with inert gas and can be used to dry the cavities of the container when connecting the appropriate external devices.

Однако данное герметичное перекрытие имеет недостатки. Для проведения данных работ требуется демонтаж наружной и внутренней крышек герметичного перекрытия для установления в гнезде присоединительного устройства, посредством которого обеспечивается взаимодействие внутренней полости контейнера с внешними устройствами, что усложняет проведение работ. Кроме того, проведение работ при снятых крышках снижает радиационную безопасность.However, this hermetic overlap has disadvantages. To carry out these works, it is necessary to dismantle the outer and inner covers of the airtight ceiling to install a connecting device in the socket, through which the interaction of the inner cavity of the container with external devices is ensured, which complicates the work. In addition, carrying out work with the covers removed reduces radiation safety.

Задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении проведения работ по контролю герметичности, химического состава или уровня радиоактивности газовой среды внутренней полости контейнера в условиях эксплуатации и хранения загруженного ОЯТ или аналогичными радиоактивными материалами контейнера, в повышении радиационной безопасности при проведении таких работ, а также в обеспечении герметичности контейнера.The problem solved by the invention is to simplify the work to control the tightness, chemical composition or level of radioactivity of the gas environment of the internal cavity of the container during operation and storage of loaded SNF or similar radioactive materials in the container, to increase radiation safety during such work, as well as to ensure tightness of the container.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении возможности доступа к газовой среде внутренней полости контейнера без демонтажа герметизирующих элементов, а также в обеспечении возможности стравливания из внутренней полости контейнера избыточного давления.The technical result of the claimed invention is to provide access to the gas environment of the internal cavity of the container without dismantling the sealing elements, as well as to enable bleeding of excess pressure from the internal cavity of the container.

Для достижения указанного технического результата в известном герметичном перекрытии контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов, смонтированном посредством болтовых соединений в выполненном с внешней стороны контейнера гнезде и образующем с контейнером, имеющим канал для сообщения внутренней полости контейнера с внешней средой, герметизирующий контур с образованием полости, выполненной с каналами для сообщения с внешним устройством, снабженным уплотнительными элементами и включающим полость для пробного газа, согласно изобретению герметичное перекрытие выполнено в виде подвижного корпуса, болтовые соединения выполнены с возможностью обеспечения перемещения подвижного корпуса, полость для пробного газа образована цилиндрической поверхностью нижней части подвижного корпуса и внутренней поверхностью гнезда, а каналы для сообщения с внешним устройством выполнены в виде отверстий в подвижном корпусе, при этом оно снабжено упором.To achieve the specified technical result, in a known sealed closure of a container for transporting and / or storing radioactive materials, mounted by means of bolts in a socket made on the outside of the container and forming with the container having a channel for communicating the container’s internal cavity with the external environment, the sealing circuit is formed cavity made with channels for communication with an external device equipped with sealing elements and including a cavity for test gas, according to the invention, the tight shutoff is made in the form of a movable housing, bolted connections are configured to move the movable housing, the test gas cavity is formed by the cylindrical surface of the lower part of the movable housing and the inner surface of the socket, and the channels for communication with the external device are made in the form of holes in a movable housing, while it is equipped with a stop.

Технический результат достигается за счет конструктивного выполнения герметичного перекрытия, а именно выполнения герметичного перекрытия в виде одного подвижного элемента.The technical result is achieved due to the constructive implementation of hermetic overlap, namely, the implementation of hermetic overlap in the form of a single movable element.

При таком выполнении герметичного перекрытия отсутствуют элементы герметичного перекрытия, которые требуют отсоединения при проведении контроля химического состава или уровня радиоактивности газовой среды внутренней полости контейнера и стравливания из внутренней полости контейнера избыточного давления, обеспечивается возможность присоединения внешнего устройства, например устройства для контроля герметичности или отбора проб газов, без снятия элементов дополнительного герметичного перекрытия, что повышает безопасность и упрощает проведение работ.With such a tight shut-off, there are no tight shut-off elements that require disconnection when monitoring the chemical composition or level of radioactivity of the gaseous medium of the container’s internal cavity and overpressure bleeding from the container’s internal cavity, it is possible to connect an external device, for example, a device for monitoring tightness or gas sampling without removing the elements of additional tight overlap, which increases safety and simplifies It helps to carry out work.

Кроме того, выполнение герметичного перекрытия в виде одного подвижного элемента приводит к уменьшению количества конструктивных элементов герметичного перекрытия и, соответственно, числа сопрягаемых поверхностей, через которые потенциально возможны утечки газов, в том числе и радиоактивных, и, таким образом, снижается возможность утечки газов, а следовательно, повышается радиационная безопасность. Вместе с тем уменьшается количество расчетов конструктивных элементов герметичного перекрытия, упрощается подгонка их сопрягаемых поверхностей и уплотнительных элементов с целью обеспечения надежной герметизации контейнера и, как следствие, упрощается изготовление, повышается удобство и простота монтажа.In addition, the implementation of tight sealing in the form of a single movable element leads to a decrease in the number of structural elements of tight sealing and, accordingly, the number of mating surfaces through which potential leakage of gases, including radioactive ones, and, thus, reduces the possibility of leakage of gases, therefore, radiation safety is enhanced. At the same time, the number of calculations of structural elements of hermetic overlap is reduced, the fitting of their mating surfaces and sealing elements is simplified in order to ensure reliable sealing of the container and, as a result, manufacturing is simplified, and installation convenience is increased.

Болтовые соединения выполнены с возможностью обеспечения перемещения подвижного корпуса. Это реализуется за счет применения двух групп болтов, одна из которых, т.н. прижимных, предназначена для закрепления корпуса герметичного перекрытия в гнезде корпуса контейнера и его прижатия к внутренней поверхности гнезда, что соответствует нормальному положению герметичного перекрытия, обеспечивающему герметизацию внутренней полости контейнера, а также положению при проверке на герметичность, а другая группа болтов, т.н. отжимных, предназначена для отжатия корпуса герметичного перекрытия от посадочной поверхности гнезда, что соответствует положению герметичного перекрытия при проведении контроля химического состава или уровня радиоактивности газовой среды, а также при стравливании из внутренней полости контейнера избыточного давления. Прижатие корпуса герметичного перекрытия к внутренней поверхности гнезда осуществляется путем его поджима в осевом направлении прижимными болтами, вворачиваемыми в резьбовые отверстия, выполненные в гнезде контейнера, до упора торца корпуса герметичного перекрытия в плоскость внутренней поверхности гнезда. Отжатие корпуса герметичного перекрытия осуществляется при вворачивании отжимных болтов в резьбовые отверстия, выполненные в корпусе герметичного перекрытия, в процессе которого отжимные болты упираются в плоскость внутренней упорной поверхности гнезда и отжимают корпус герметичного перекрытия, при этом прижимные болты постепенно выворачиваются из резьбы гнезда. Выполнение болтовых соединений с возможностью обеспечения перемещения корпуса герметичного перекрытия обеспечивает возможность доступа к газовой среде внутренней полости контейнера без демонтажа герметизирующих элементов, возможность осуществления контроля герметичности, а также возможность стравливания из внутренней полости контейнера избыточного давления.Bolted connections are made with the possibility of moving the movable housing. This is realized through the use of two groups of bolts, one of which, the so-called clamping, designed to fix the tight-sealed housing in the container body socket and pressed against the inner surface of the socket, which corresponds to the normal position of the sealed ceiling, which provides sealing of the internal cavity of the container, as well as the position when checking for leaks, and the other group of bolts, the so-called squeezing, designed to squeeze the casing of the airtight ceiling from the landing surface of the nest, which corresponds to the position of the airtight floor when controlling the chemical composition or level of radioactivity of the gas environment, as well as when overpressure is vented from the internal cavity of the container. The pressurized casing is pressed against the inner surface of the socket by pressing it in the axial direction with clamping screws screwed into the threaded holes made in the container’s nest until the end of the pressurized casing’s end faces the plane of the nest’s inner surface. The pressurized casing is pressed out when the squeeze bolts are screwed into the threaded holes made in the pressurized casing, during which the squeeze bolts abut against the plane of the internal thrust surface of the socket and squeeze the pressurized casing, while the clamping bolts are gradually turned out of the socket thread. The implementation of bolted connections with the possibility of moving the casing of the sealed ceiling provides the ability to access the gas environment of the internal cavity of the container without dismantling the sealing elements, the ability to control the tightness, as well as the possibility of bleeding excess pressure from the internal cavity of the container.

Формирование полости для пробного газа с помощью цилиндрической поверхности нижней части корпуса герметичного перекрытия и внутренней поверхности гнезда, а каналов для сообщения с внешним устройством - в виде отверстий в корпусе герметичного перекрытия упрощает выполнение конструкции устройства для сообщения с газовой средой внутренней полости, так как не требуется отдельного изготовления полости для пробного газа и ее конструктивного сопряжения с каналами для сообщения с внешним устройством.The formation of the cavity for the test gas using the cylindrical surface of the lower part of the sealed ceiling housing and the inner surface of the socket, and the channels for communication with the external device in the form of holes in the sealed ceiling housing simplifies the design of the device for communication with the gas environment of the inner cavity, since it is not required separate manufacture of the cavity for the test gas and its structural interface with channels for communication with an external device.

Для ограничения хода корпуса герметичного перекрытия и предотвращения его выталкивания из гнезда, обусловленного давлением газов, содержащихся во внутренней полости контейнера, герметичное перекрытие снабжено упором, что предотвращает возникновение радиационной опасности.To limit the course of the sealed ceiling enclosure and prevent it from being pushed out of the socket due to the pressure of the gases contained in the internal cavity of the container, the sealed overlap is provided with a stop, which prevents the occurrence of radiation hazard.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."

Новые признаки не были выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features were not identified in technical solutions for a similar purpose. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Изобретение иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

на фиг.1 приведено изображение герметичного перекрытия в положении, обеспечивающем герметизацию внутренней полости контейнера, а также при проверке на герметичность;figure 1 shows the image of the tight overlap in a position that provides sealing of the internal cavity of the container, as well as when checking for leaks;

на фиг.2 приведено изображение герметичного перекрытия в положении при проведении контроля химического состава или уровня радиоактивности газовой среды, а также при стравливании из внутренней полости контейнера избыточного давления.figure 2 shows the image of the sealed overlap in position during the control of the chemical composition or level of radioactivity of the gas environment, as well as when bleeding from the internal cavity of the container overpressure.

Герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов (фиг.1) выполнено в виде подвижного корпуса 1 и смонтировано в выполненном с внешней стороны контейнера гнезде 2 посредством прижимных болтов 3. Подвижность корпуса 1 в осевом направлении обеспечивается с помощью отжимных болтов 4 (см. фиг.2). В контейнере выполнен канал 5 для сообщения внутренней полости 6 контейнера с внешней средой через герметичное перекрытие. Герметичное перекрытие образует с контейнером герметизирующий контур с образованием полости 7. Полость 7, образованная цилиндрической поверхностью нижней части корпуса 1 и внутренней поверхностью гнезда 2, предназначена для пробного газа. Полость 7 сообщается с внешним устройством для доступа к газовой среде внутренней полости 6, например с устройством для контроля герметичности (на чертеже не показано), посредством каналов, выполненных в корпусе 1 в виде осевого 8 и радиального 9 отверстий. Между цилиндрической боковой поверхностью корпуса 1 и цилиндрической поверхностью гнезда 2 в специально выполненной проточке 10 размещена радиальная термостойкая прокладка 11. В углублении 12 внутренней торцевой поверхности 13 гнезда 2 установлена термостойкая прокладка 14 (см. фиг.2). Для ограничения перемещения в осевом направлении хода корпуса 1 предусмотрен упор 15 (см. фиг.2), закрепленный с внешней стороны гнезда 2. Для присоединения внешнего устройства предназначен штуцер 16 (см. фиг.2). Заглушка 17 предназначена для предотвращения попадания внутрь герметичного перекрытия посторонних предметов, пыли и т.п.The hermetic closure of the container for transporting and / or storage of radioactive materials (Fig. 1) is made in the form of a movable housing 1 and is mounted in the socket 2 made on the outside of the container by means of clamping bolts 3. The mobility of the housing 1 in the axial direction is ensured by means of squeezing bolts 4 ( see figure 2). A channel 5 is made in the container for communicating the internal cavity 6 of the container with the external environment through a tight seal. The tight overlap forms a sealing circuit with the container with the formation of the cavity 7. The cavity 7, formed by the cylindrical surface of the lower part of the housing 1 and the inner surface of the socket 2, is intended for test gas. The cavity 7 communicates with an external device for accessing the gas medium of the internal cavity 6, for example, with a device for tightness control (not shown in the drawing), through channels made in the housing 1 in the form of axial 8 and radial 9 holes. Between the cylindrical side surface of the housing 1 and the cylindrical surface of the socket 2 in a specially made groove 10 there is a radial heat-resistant gasket 11. A heat-resistant gasket 14 is installed in the recess 12 of the inner end surface 13 of the socket 2 (see FIG. 2). To limit the movement in the axial direction of the stroke of the housing 1, a stop 15 is provided (see FIG. 2), fixed on the outside of the socket 2. A fitting 16 is intended for connecting an external device (see FIG. 2). The plug 17 is designed to prevent the ingress of foreign objects, dust, etc.

Перемещение корпуса 1 осуществляется с помощью прижимных 3 и отжимных 4 болтов. Прижатие корпуса 1 к внутренней поверхности гнезда 2 осуществляется путем его поджима в осевом направлении прижимными болтами 3, вворачиваемыми в резьбовые отверстия 18, выполненные в гнезде 2, до упора торца корпуса 1 в плоскость внутренней торцевой поверхности 13 гнезда 2. При этом происходит обжатие термостойкой прокладки 14, представляющей собой спирально-навитую прокладку (СНП), за счет чего осуществляется герметизация контейнера. СНП является известной, серийно выпускаемой промышленностью прокладкой, выполненной из тонкой стальной ленты и ленты из «графлекса» (вид материала изготовленного на основе графита), кромки ленты из «графлекса» выступают над стальной лентой и при обжатии СНП являются уплотняющим элементом. Отжатие корпуса 1 осуществляется при вворачивании отжимных болтов 4 в резьбовые отверстия 19 (см. фиг.2), выполненные в корпусе 1. Отжимные болты 4, вворачиваясь, упираются в плоскость внутренней упорной поверхности 20 гнезда 2 (см. фиг.2). При этом прижимные болты 3 постепенно выворачиваются из резьбы гнезда 2. Перемещение корпуса 1 ограничено упором 15.The movement of the housing 1 is carried out using clamping 3 and squeezing 4 bolts. The housing 1 is pressed against the inner surface of the socket 2 by axially pressing it with clamping bolts 3 screwed into the threaded holes 18 made in the socket 2 until the end of the housing 1 abuts against the plane of the inner end surface 13 of the socket 2. In this case, the heat-resistant gasket is crimped 14, which is a spiral-wound gasket (SNP), due to which the container is sealed. SNP is a well-known, commercially available gasket made of thin steel tape and graphlex tape (a type of material made on the basis of graphite), the edges of the graphlex tape protrude above the steel tape and, when crimped, are a sealing element. The squeezing of the housing 1 is carried out by screwing the squeeze bolts 4 into the threaded holes 19 (see figure 2), made in the housing 1. The squeezing bolts 4, turning, abut against the plane of the internal thrust surface 20 of the socket 2 (see figure 2). In this case, the clamping bolts 3 are gradually turned out of the thread of the socket 2. The movement of the housing 1 is limited by the stop 15.

Наличие болтовых соединений 3 и 4, обеспечивающих подвижность корпуса 1, предоставляет возможность доступа к газовой среде внутренней полости 6 контейнера без демонтажа элементов герметичного перекрытия, а также возможность стравливания из внутренней полости 6 контейнера избыточного давления.The presence of bolted joints 3 and 4, ensuring the mobility of the housing 1, provides access to the gas environment of the inner cavity 6 of the container without dismantling the elements of the sealed overlap, as well as the possibility of bleeding excess pressure from the inner cavity 6 of the container.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В положении герметичного перекрытия, обеспечивающем герметизацию внутренней полости контейнера, а также при проведении проверки на герметичность, корпус 1 герметичного перекрытия прижат к внутренней торцевой поверхности 13 гнезда 2 (фиг.1). Заглушка 17 перед присоединением соответствующего оборудования к штуцеру 16 демонтируется, а после проведения работ устанавливается обратно. Проверка на герметичность проводится путем подачи пробного давления газа через штуцер 16 в полость 7 и последующего контроля величины его падения в течение определенного времени.In the position of the tight overlap, providing a seal of the inner cavity of the container, as well as when checking for leaks, the body 1 of the tight overlap is pressed against the inner end surface 13 of the socket 2 (Fig. 1). The plug 17 before connecting the appropriate equipment to the fitting 16 is dismantled, and after work is installed back. The tightness test is carried out by supplying a test gas pressure through the nozzle 16 into the cavity 7 and then monitoring its fall over a certain time.

При проведении контроля химического состава, уровня радиоактивности газовой среды или при стравливании избыточного давления герметичное перекрытие находится в таком положении, при котором корпус 1 отжат от внутренней торцевой поверхности 13 гнезда 2 (фиг.2). В таком положении герметичное перекрытие позволяет газам выход из внутренней полости 6 контейнера через штуцер 16, куда предварительно присоединено соответствующее оборудование, и не допускает несанкционированную утечку газов через зазор в сопряжении между цилиндрической боковой поверхностью корпуса 1 и цилиндрической поверхностью гнезда 2. Герметичность этого сопряжения достигается применением радиальной термостойкой прокладки 11, выполненной из резины или другого эластомера, термостойкость материала которого не позволяет выдерживать температурные условия пожара, но достаточна для нормальных условий эксплуатации. При аварийных условиях, вызванных повышенным тепловым воздействием, например в условиях пожара, герметичность внутренней полости контейнера обеспечивается термостойкой прокладкой 14. Наличие двух уплотнительных элементов 11 и 14 обеспечивает герметичность внутренней полости 6 контейнера в нормальных и аварийных условиях эксплуатации.When controlling the chemical composition, the level of radioactivity of the gaseous medium or when venting overpressure, the tight seal is in a position in which the housing 1 is pressed away from the inner end surface 13 of the socket 2 (figure 2). In this position, the tight shut-off allows gases to exit the inner cavity 6 of the container through the nozzle 16, where the corresponding equipment is pre-connected, and does not allow unauthorized gas leakage through the gap in the interface between the cylindrical side surface of the housing 1 and the cylindrical surface of the socket 2. The tightness of this interface is achieved by using radial heat-resistant gaskets 11 made of rubber or other elastomer, the heat resistance of the material of which does not allow set the temperature conditions of the fire, but sufficient for normal operating conditions. Under emergency conditions caused by increased heat exposure, for example in a fire, the tightness of the inner cavity of the container is ensured by the heat-resistant gasket 14. The presence of two sealing elements 11 and 14 ensures the tightness of the inner cavity 6 of the container in normal and emergency conditions of use.

Таким образом, конструкция герметичного перекрытия позволяет производить работы по контролю герметичности, химического состава или уровня радиоактивности газовой среды внутренней полости контейнера, а также стравливать избыточное давление из внутренней полости контейнера, без демонтажа элементов герметичного перекрытия, при одновременном обеспечении герметичности контейнера.Thus, the design of the airtight overlap allows you to perform work to control the tightness, chemical composition or level of radioactivity of the gaseous medium of the internal cavity of the container, as well as to relieve excess pressure from the internal cavity of the container, without dismantling the elements of the airtight overlap, while ensuring the tightness of the container.

Применение герметичного перекрытия предполагается в контейнерах для транспортировки и/или длительного сухого хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) или аналогичных радиоактивных материалов.The use of pressurized closure is expected in containers for transporting and / or long-term dry storage of spent nuclear fuel (SNF) or similar radioactive materials.

Проверка работы заявляемого герметичного перекрытия проводилась на опытном образце контейнера.Verification of the operation of the inventive hermetic overlap was carried out on a prototype container.

Кроме обеспечения доступа к газовой среде внутренней полости контейнера для возможности проведения работ по контролю газовой среды и стравливания избыточного давления из внутренней полости, его конструкция должна обеспечивать герметичность контейнера. На опытном образце контейнера была проведена проверка обеспечения герметичности со смонтированным заявляемым герметичным перекрытием и осуществлен контроль герметичности.In addition to providing access to the gas environment of the internal cavity of the container for the possibility of carrying out work to control the gas environment and vent excess pressure from the internal cavity, its design must ensure the tightness of the container. On the prototype container, a check was made to ensure the tightness with the installed claimed leakproof overlap and leak control was carried out.

Герметичность контейнера обеспечивает его радиационную безопасность и определяется величиной допустимой потери радиоактивного содержимого из контейнера за определенный период времени с учетом его радиационной опасности. Для проверки герметичности заявляемого герметичного перекрытия на опытном образце в качестве наиболее токсичного и радиационно опасного вещества для данного контейнера был выбран газ криптон. Исходя из допустимой величины утечки криптона, были рассчитаны нормы герметичности и условия проведения испытаний и газовым манометрическим методом проведены проверки герметичного перекрытия испытательным (пробным) давлением 1,2 МПа с выдержкой в течение 257 мин. Падение давления за время выдержки было существенно меньше допустимой величины (0,01 МПа).The tightness of the container ensures its radiation safety and is determined by the value of the permissible loss of radioactive contents from the container for a certain period of time, taking into account its radiation hazard. To check the tightness of the claimed tight shutoff on the prototype, krypton gas was chosen as the most toxic and radiation hazardous substance for this container. Based on the allowable krypton leakage rate, leak tightness standards and test conditions were calculated, and gas tight maneuvers were tested for tight shutoff with a test (trial) pressure of 1.2 MPa with an exposure time of 257 min. The pressure drop during the exposure was significantly less than the permissible value (0.01 MPa).

В результате подтверждено, что заявляемое герметичное перекрытие обеспечивает герметичность загруженного радиоактивными материалами контейнера и возможность контроля герметичности с помощью манометрического метода.As a result, it was confirmed that the inventive leakproof shutoff ensures the tightness of the container loaded with radioactive materials and the ability to control the tightness using the manometric method.

Таким образом, изобретение позволяет упростить проведение работ по контролю герметичности, химического состава или уровня радиоактивности газовой среды внутренней полости контейнера, а также возможность стравливания избыточного давления из внутренней полости контейнера. Кроме того, изобретение обеспечивает безопасность при проведении работ по контролю газовой среды в условиях эксплуатации и хранения загруженного ОЯТ или аналогичными радиоактивными материалами контейнера, при одновременном обеспечении герметичности контейнера.Thus, the invention allows to simplify the work to control the tightness, chemical composition or level of radioactivity of the gaseous medium of the internal cavity of the container, as well as the ability to release excess pressure from the internal cavity of the container. In addition, the invention provides safety when conducting work to control the gas environment under operating and storage conditions of the loaded SNF or similar radioactive materials of the container, while ensuring the tightness of the container.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (1)

Герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов, смонтированное посредством болтовых соединений в выполненном с внешней стороны контейнера гнезде и образующее с контейнером, имеющим канал для сообщения внутренней полости контейнера с внешней средой, герметизирующий контур с образованием полости, выполненной с каналами для сообщения с внешним устройством, снабженное уплотнительными элементами и включающее полость для пробного газа, отличающееся тем, что герметичное перекрытие выполнено в виде подвижного корпуса, болтовые соединения выполнены с возможностью обеспечения перемещения подвижного корпуса, полость для пробного газа образована цилиндрической поверхностью нижней части подвижного корпуса и внутренней поверхностью гнезда, а каналы для сообщения с внешним устройством выполнены в виде отверстий в подвижном корпусе, при этом оно снабжено упором. Sealed container closure for transporting and / or storing radioactive materials, mounted by means of bolts in a socket made on the outside of the container and forming with the container having a channel for communicating the internal cavity of the container with the external environment, a sealing circuit with the formation of a cavity made with channels for communication with an external device, equipped with sealing elements and including a cavity for the sample gas, characterized in that the sealed overlap is made in the form of a movable housing, bolted connections are configured to move the movable housing, the test gas cavity is formed by the cylindrical surface of the lower part of the movable housing and the inner surface of the socket, and the channels for communication with the external device are made in the form of holes in the movable housing, while it is provided focusing.
RU2011115719/07A 2011-04-20 2011-04-20 Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials RU2464657C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115719/07A RU2464657C1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115719/07A RU2464657C1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464657C1 true RU2464657C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=47145535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011115719/07A RU2464657C1 (en) 2011-04-20 2011-04-20 Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464657C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020139123A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Акционерное общество "Логистический центр ЯТЦ" (АО "ЛЦ ЯТЦ") Container and method for storing spent nuclear fuel
RU2748346C1 (en) * 2020-09-07 2021-05-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Device to ensure safety of handling explosive product under external thermal exposure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495139A (en) * 1981-07-10 1985-01-22 GNS Gesellschaft fur Nuklear-Service mbH Radioactive-waste container with leak monitor
EP1097462A1 (en) * 1998-07-16 2001-05-09 British Nuclear Fuels PLC Fuel containment apparatus
RU2221291C1 (en) * 2002-12-23 2004-01-10 Пензин Роман Андреевич Shielding container for transport and/or storage of spent nuclear fuel
RU2239897C1 (en) * 2003-06-30 2004-11-10 Орешкин Владимир Васильевич Spent nuclear fuel shipping container
RU2364964C1 (en) * 2007-12-03 2009-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Metal-concrete container for transportation and-or storage of spent nuclear fuel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4495139A (en) * 1981-07-10 1985-01-22 GNS Gesellschaft fur Nuklear-Service mbH Radioactive-waste container with leak monitor
EP1097462A1 (en) * 1998-07-16 2001-05-09 British Nuclear Fuels PLC Fuel containment apparatus
RU2221291C1 (en) * 2002-12-23 2004-01-10 Пензин Роман Андреевич Shielding container for transport and/or storage of spent nuclear fuel
RU2239897C1 (en) * 2003-06-30 2004-11-10 Орешкин Владимир Васильевич Spent nuclear fuel shipping container
RU2364964C1 (en) * 2007-12-03 2009-08-20 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Metal-concrete container for transportation and-or storage of spent nuclear fuel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020139123A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Акционерное общество "Логистический центр ЯТЦ" (АО "ЛЦ ЯТЦ") Container and method for storing spent nuclear fuel
RU2748346C1 (en) * 2020-09-07 2021-05-24 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Device to ensure safety of handling explosive product under external thermal exposure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2418218C1 (en) Bayonet end lock
EP0998745A1 (en) Device and method for permanently controlling the tightness of closing lids of containers for radioactive materials
TWI779143B (en) Fluid injection device and method of making the same
KR101040809B1 (en) Sealing Test Device for Motor Actuation Parallel Gate Valve on Reactor Coolant System
RU2464657C1 (en) Hermetic cover of container for transportation and/or storage of radioactive materials
US4348005A (en) Valves for fluids
RU146031U1 (en) CONTAINER FOR STORAGE OF WASTE NUCLEAR FUEL
EP3754235B1 (en) A method and device for in-situ testing a vacuum-pressure valve of a storage tank
US20100301207A1 (en) Mass Spectrometer
US11605474B2 (en) Container and method for storing spent nuclear fuel
CN216955047U (en) Online pressurization test device for parallel gate valve
EP2924412B1 (en) Apparatus and method for testing the seal of explosion-proof boxes.
KR101256178B1 (en) Power plant turbine valve hydraulic actuator corrosion prevention method
CN104359665B (en) Liquid adding opening performance test experiment table and method
WO2016146525A1 (en) Insulation liquid expansion assembly
RU2238886C2 (en) Method of manufacture of spacecraft
WO2010136825A1 (en) Detachable and replaceable ion source for a mass spectrometer
RU191118U1 (en) Protective container for transporting spent nuclear fuel
CN220890344U (en) Solid rocket engine ignition test device
KR101513225B1 (en) A high temperature and high pressure hydrogen gas charging apparatus including metal hydrides, manufactuaring apparatus, method and exposure test of hydrogen gas for metal speciman
KR200409709Y1 (en) Pipe sealing apparatus for hydrostatic test
RU2756329C1 (en) Radiometric device for remote monitoring of vessel tightness
JPH0943395A (en) Radiation shielding window
KR102289636B1 (en) Sealing inspection method and sealing inspection device of structure including flow path inside
US12013314B2 (en) Method for leak testing a tank head before it enters service