Устройство пробоотбора цементного компаунда (помещение 208)

Устройство пробоотбора цементного компаунда используется для отбора проб из контейнера перед затвердеванием (выдерживанием).

Функция системы

Технологическая схема процесса цементирования радиоактивных отходов показана на рисунке 8.

Рис. 8 НЗК – невозвратный защитный контейнер, ИОС – ионообменные смолы

Подготовка отходов

Отходы (смола, шлам или концентрат фильтрата) перемещается из бака для хранения в соответствующий бак в комнате 308. В этих баках отходы приготовляются с тем, чтобы они достигали состояния, нужного для переработки в установке ЖРО. В баке ионообменных смол транспортировочная вода сливается через фильтрующий наконечник обратно в бак хранения ионообменных смол до тех пор, пока не будет достигнуто определенное соотношение смол и воды. В шламовом баке избыток воды может переливаться переливающим устройством и направляться в бак хранения шлама до тех пор, пока не будет достигнуто определенное соотношение твердых частиц и воды. После этого смолы и шлам в соответствующей пропорции перемешиваются в смесителе, и жидкие отходы рециркулируются с использованием насоса для перекачки смолы и шлама, который находится в помещении 309.

Подготовка связующего агента

Связующий агент (цемент и добавки) обрабатывается поэтапно от грузовика-цементовоза до устройства транспортирования цемента и добавок. Сначала цемент доставляется цементовозом на станцию и выгружается с помощью пневмоустройства из грузовика в один из двух бункеров цемента, находящихся в помещении 103. Из бункера цемента цемент перемещается с помощью пневмоустройства в силос цемента. Добавки доставляются на станцию в мешках, которые располагаются на заслонке у конвейера добавки и направляются в миксер связующего агента с использованием устройства дозирования добавки. После заполнения бункера цемента, необходимое (в соответствии с рецептурой) количество дозируется в миксер связующего агента. Объем миксера смешивающего агента достаточен для заполнения контейнера 1,5m³ в три партии. Связующий агент смешивается в миксере связующего агента и направляется самотеком в устройство транспортирования цемента и добавок.

Дозирование партии смеси

Из контуров рециркуляции, которые упоминались выше, насос дозировки отходов, располагающийся в помещении 208, подает жидкие радиоактивные отходы в смеситель. В смесителе жидкие отходы смешиваются со связующим агентом (цемент и добавки), пока цементный компаунд не достигнет нужного состава.

Цементирование

После того как контейнер устанавливается в стоячем положении на приводимую тележку на станции заполнения контейнеров, на контейнер опускается колпак для заполнения. Насос дозирования отходов, устройство дозирования цемента и присадок и смеситель запускаются автоматически в соответствии со специальной процедурой запуска, для обеспечения заполнения контейнера однородной смесью отходов и связующего агента с самого начала операции заполнения контейнера. Устройство транспортирования цемента и добавок постоянно подает связующий агент в смеситель с заданной скоростью, одновременно заданное количество жидких отходов постоянно подается насосом дозировки отходов в смеситель. В смесителе связующий агент и жидкие отходы смешиваются до однородного цементного компаунда, который напрямую подается в контейнер. Смешивание связующего агента и жидких отходов и смешивание одного контейнера занимает примерно 1.5 часа.

Промывка смесителя

Функция промывки системы смешивания необходима для системы цементирования радиоактивных отходов. Однако даже при применении самых оптимальных принципов работы нельзя исключить, что некоторое количество материала может остаться в смесителе. Принцип ALARA требует, чтобы перед любым вмешательством (например, доступ персонала для техобслуживания в точке установки смесителя) была обеспечена возможность промывки такой системы смесителя. Когда контейнер заполнен цементным компаундом, он убирается со станции заполнения контейнеров, и на станции заполнения контейнеров устанавливается контейнер с промывочной водой. Устройство стыкового узла опускается на контейнер с промывочной водой, и смеситель промывается примерно 25 литрами деминерализованной воды. Промывочная вода удаляется из контейнера с промывочной водой посредством насоса перекачки промывочной воды после обработки 5 контейнеров (за 1 день) и осаждения твердых частиц (несколько сто граммов на промывку). Вода, извлеченная из контейнера с промывочной водой, направляется обратно в бак шлама. Контейнер с промывочной водой будет использован после удаления воды во время цементирования на следующей смене цементирования.

Работа тележки моторной

1. В помещении 213 на тележку краном устанавливается контейнер НЗК (позиция 0).

2. Открываются ворота откатные. Работа ворот и тележки сблокирована.

3. Включается привод тележки, которая перемещается из помещения 213 в помещение 208 на позицию загрузки контейнера из смесителя (позиция 2). Остановка тележки происходит на доводочной скорости при срабатывании датчика положения, установленного на корпусе. При этом выполняется охватывание стоек захватами.

4. Включаются привода, и ползуны входят в отверстия стоек. Тележка закреплена на позиции заполнения контейнера. Перемещение тележки вдоль рельсового пути и расстановка НЗК со смесителем при сейсмических воздействиях исключены.

5. По окончании загрузки контейнера тележка перемещается на позицию отбора пробы. Остановка тележки при этом происходит за счёт фиксированного количества оборотов привода.

6. После отбора пробы тележка перемещается из помещения 208 в помещение 213(позиция 3):

- открываются откатные ворота;

- включается привод тележки;

- по фиксированному количеству оборотов привода тележка занимает позицию в помещении 213.

Функция промывки смесителя.

1. Включается привод тележки, которая перемещается из помещения 213 в помещение 208 на позицию загрузки контейнера из смесителя (позиция 2). Остановка тележки происходит на доводочной скорости при срабатывании датчика положения, установленного на корпусе.

2. Устройство стыкового узла опускается на контейнер с промывочной

водой, и смеситель промывается примерно 25 литрами деминерализованной воды.

3. По окончании промывки тележка перемещается на позицию откачки промывочной воды (позиция 4*). Остановка тележки при этом происходит за счёт фиксированного количества оборотов привода.

4. После откачки промывочной воды тележка перемещается из помещения 208 в помещение 213(позиция 3):

- открываются откатные ворота;

- включается привод тележки;

- по фиксированному количеству оборотов привода тележка занимает позицию в помещении 213.

1.4 Техническое задание

Назначение разработки

Тележка моторная предназначена для перемещения контейнеров НЗК-150—1,5-П по рельсовому пути.

Тележка моторная предназначена для обеспечения биологической защиты обслуживающего персонала от радиационного облучения со стороны смесителя

Описание конструкции

Конструктивно тележка моторная (рис. 9) представляет собой раму с четырьмя ходовыми колесами, на которой размещены: посадочное гнездо под контейнер НЗК и электромеханический привод перемещения.

Рис. 9 Конструкция транспортной тележки

В конструкции тележки предусмотрено сцепное устройство, позволяющее в случае поломки механизма перемещения тележки выкатывать ее в помещение 213 с помощью другой тележки. Для обеспечения этого условия тележка оснащена механизмом с ручным приводом, размыкающим редуктор привода тележки с ведущей колесной парой, что позволяет производить перемещение тележки под действием внешнего усилия.

- Габаритные размеры:

• ширина не более 2000 мм

• длинна не более 3000 мм

• высота платформы не более 600 мм

• высота посадочного гнезда над платформой не более 100 мм

- Путь перемещения не более18 м

- Ширина колеи 1524 мм

Требования к конструкции

Конструкция тележки моторной должна обеспечивать горизонтальное перемещение контейнера в эксплутационных условиях помещений КП ЖРО и целостность изделия при сейсмических воздействиях силой до проектного землетрясения (ПЗ) включительно. После прохождения землетрясения производится ревизия и, при необходимости, ремонт.

Тележка должна быть оснащена электромеханическим приводом, обеспечивающим ее надежное перемещение с контейнером.

Тележка должна иметь либо две скорости, либо регулируемую скорость перемещения. Допускается установка на тележку электродвигателя с частотно-регулируемой скоростью вращения.

Остановка тележки в крайних положениях, под технологическим оборудованием, и переход на доводочную скорость перемещения тележки моторной, должны производиться автоматически с помощью тормозной системы.

На позиции заполнения должно быть обеспечено надёжное закрепление тележки механическим способом, исключающее её перемещение вдоль рельсового пути и расстыковку НЗК со смесителем, при сейсмических воздействиях.

В конструкции изделия должны быть предусмотрены перечисленные ниже специальные устрой ства или механизмы, которые обеспечат перемещение тележки на позицию удаления контейнера, в случае выхода из строя привода:

• сцепное устройство, позволяющее, в случае поломки механизма перемещения тележки, выкатывать ее в помещение № 213 с помощью другой тележки.

• механизм с ручным приводом, размыкающий редуктор привода тележки с ведущей колесной парой, позволяющий производить перемещение тележки под действием внешнего усилия.

Рукоятка привода размыкания должна находиться на боковой стороне тележки со стороны операторского помещения (помещения № 207).

Кабель при перемещении тележки должен укладываться в лоток, установленный в полах помещений 208 и 213. В зоне установки откатных ворот, конструкция кабельного лотка не должна выступать выше уровня пола, во избежание создания препятствие для перемещения полотна ворот.

Допускается применить кабельный барабан, устанавливаемый на тележке и предназначенный для постоянной подмотки кабеля.

Конструкция тележки должна обеспечивать простоту текущего обслуживания и возможность замены отдельных узлов.

Конфигурация поверхностей узлов и механизмов должна исключать наличие полостей, поскольку это может привести к скоплению грязи, и позволять проведение сухой пылеуборки, обтирку и дезактивацию этих поверхностей

Конструкция узлов должна обеспечивать производство всех видов работ технического обслуживания и ремонтных работ с применением средств, имеющихся у Конечного Пользователя.

Тележка должна иметь грузоподъемные устройства (петли, рым-болты) для обеспечения возможности подъема и транспортирования грузов при монтаже.

Конструкция изделия должна допускать подъём и транспортирование его при монтаже с помощью грузоподъёмных кранов.

Требования к системе управления и блокировкам

Система управления должна обеспечивать остановку контейнера под узлом стыковки смесителя,с точностью ±3мм.

Управление приводом тележки должно быть предусмотрено с пульта управления в операторском помещении и с местного пульта, который должен позволять управлять приводом перемещения ворот в период пуско-наладочных, регулировочных или аварийных работ.

Механизм перемещения тележки должен оборудоваться конечными выключателями имеющими следующие характеристики:

• ток через замкнутые контакты в цепях переменного тока напряжением 220В от 20 до 500 мА;

• ток через замкнутые контакты в цепях постоянного тока 24В и 48В должен быть в пределах от 5мА до 1А, при этом падение напряжения при замкнутых контактах не должно превышать 0,25В.

Электродвигатели и электроаппаратура должны быть сейсмостойкими и выполняться в пожаробезопасном исполнении.

Степень защиты электродвигателей – IР54

На пульте управления должна быть предусмотрена сигнализация о работе тележки:

• световая сигнализация о работе привода;

• световая сигнализация о нахождении тележки на позициях выполнения технологических операций или в крайних положениях.

Система управления моторной тележки должна быть согласована с системой управления ворототкатных в части совместной работы блокировок.

Блокировки системы управления тележки должны обеспечивать:

• невозможность включения смесителя до полной остановки привода тележки или при неточном выходе тележки на закоординированную позицию;

• невозможность включения привода тележки при закрытых или не полностью открытых воротах;

• невозможность включения привода тележки при опущенном загрузочном устройстве на смесителе.

Элементы конструкции привода и системы управления должны быть доступны для регулировок, технического обслуживания и ремонта.

Токоподвод должен быть выполнен гибким кабелем.