МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ОБРАЩЕНИЯ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ

Настоящая полезная модель относится к области ядерной энергетики и может быть использована для транспортирования и обращения с радиоактивными отходами и спецтехникой.
Известна система хранения и транспортирования радиоактивных отходов, включающая контейнер для хранения отходов, закрытый свободно расположенной крышкой, который относительно своего экранирующего действия по отношению к радиоактивному излучению пригоден для хранения в хранилище, и транспортировочный контейнер в виде грузового автомобиля, который выполнен с возможностью приема контейнера для хранения и транспортировки по территории ядерной электростанции и за ее пределы (RU 2362224, 20.07.2009).
Известный комплекс обеспечивает разделение функций хранения и транспортировки между различными контейнерами. Однако он не является унифицированным и многофункциональным, что не позволяет осуществлять перевозку вспомогательного оборудования и проведение дополнительных операций, необходимых для безопасной транспортировки грузов, являющихся источником ионизирующего излучения.
Известен спецавтомобиль ОТ-20 для транспортирования полиэтиленовых контейнеров в кассетах, а также затаренных в спецупаковки негабаритных грузов, загрузку и выгрузку которых осуществляют с помощью подъемной рамы, а разгрузку кузова в самосвальном варианте. Конструкция спецавтомобиля обеспечивает возможность закрепления отдельных упаковок внутри кузова, позволяет производить погрузку через сдвигающуюся вперед крышку. Погрузочно-разгрузочные работы затаренных в спецупаковки негабаритных грузов производят каким-либо грузоподъемным механизмом или подъемной рамой. В состав спецавтомобиля ОТ-20 входит: подъемная рама, кузов, рабочая площадка, сдвигающаяся крышка кузова, привод гидросистемы. (монография И.А.Соболев, Л.М.Хомчик «Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах», 1983, стр.11-14). Однако известная конструкция не является многофункциональной. Другим недостатком конструкции является отсутствие возможности съема транспортируемого контейнера с шасси спецавтомобиля, например, в местах недоступных для проезда автотранспорта.
Известен спецавтомобиль ОЖ-10, предназначенный для транспортирования жидких радиоактивных отходов, включающий кабину водителя, грузовое шасси, защитный экран, грузовую платформу в виде рамы автомобиля с размещенным на ней цистерной из нержавеющей стали для жидких радиоактивных отходов, вакуумную систему, насос и дополнительное оборудование (монография И.А.Соболев, Л.М.Хомчик «Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах», 1983, стр.12-13).
Недостатками известного спецавтомобиля являются отсутствие возможности съема транспортируемой цистерны с шасси автомобиля и замены одного модуля другим, а так же недостаточная защищенность от внешних механических воздействий.
Общим недостатком известных спецавтомобилей является отсутствие комплексного подхода при обращении с радиоактивными отходами. Задачей настоящей полезной модели является разработка унифицированного модульного комплекса, обеспечивающего надежность и безопасность обращения с радиоактивными отходами, улучшение эксплуатационных характеристик и комплексный подход при обращении с радиоактивными отходами.
Поставленная задача решается описываемым мобильным комплексом для транспортирования и обращения с радиоактивными отходами, выполненном в виде автомобиля, который содержит кабину водителя, грузовое шасси с гидравлическим приводом и коробкой отбора мощности, платформу для размещения на ней съемных функциональных модулей, при этом платформа выполнена в виде надрамника грузового шасси, снабженного фитинговыми узлами, являющимися быстроразъемными и обеспечивающими крепление на платформе съемных функциональных модулей, выбранных из ряда: защитный каркас-контейнер для упаковок с радиоактивными отходами, кузов-цистерна для жидких радиоактивных отходов, кузов-контейнер для твердых радиоактивных отходов, лаборатория радиационно-дозиметрического контроля и санитарной обработки, установка для кондиционирования радиоактивных отходов в защитном каркасе-контейнере, бортовая платформа, снабженная защитным каркасом-контейнером с тентом, открытая грузовая платформа, снабженная защитным каркасом-контейнером. Предпочтительно, комплекс дополнительно снабжен автоматической системой радиационного контроля и оповещения и пультом управления, размещенным в кабине водителя и на съемных функциональных модулях.
Предпочтительно, комплекс также дополнительно снабжен автономной малогабаритной электростанцией, размещенной в съемном функциональном модуле.
Предпочтительно, комплекс также дополнительно снабжен крано-манипуляторной установкой, размещенной на грузовом шасси автомобиля. Предпочтительно, комплекс также дополнительно снабжен защитным экраном, размещенным на съемном функциональном модуле. Пример осуществления полезной модели более подробно поясняется чертежами, на которых в схематичном виде представлены функциональные модули на фиг.1-9.
На фиг.1 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, содержащий кузов-контейнер для перевозки твердых радиоактивных отходов.
На фиг.2 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, содержащий кузов-цистерну для жидких радиоактивных отходов.
На фиг.3 приведена принципиальная схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, представленный защитным каркасом-контейнером для упаковок с радиоактивными отходами.
На фиг.4 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, содержащий лабораторию радиационно-дозиметрического контроля и санитарной обработки.
На фиг.5 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, представленный установкой для кондиционирования радиоактивных отходов в защитном каркасе-контейнере.
На фиг.6 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, представленный бортовой платформой, снабженной защитным каркасом-контейнером с тентом.
На фиг.7 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, представленный открытой грузовой платформой, снабженной силовым каркасом с тентом, для перевозки оборудования и спецтехники.
На фиг.8 приведена схема мобильного комплекса, на платформе которого закреплен модуль, представленный кузовом со сдвигающейся крышей для перевозки радиоактивных веществ и отходов.
На фиг.9 представлен надрамник грузового шасси, на который фитинговыми узлами закрепляются съемные функциональные модули.
Нумерация позиций на фиг.1-9 перечислена ниже.
1 - кабина автомобиля;
2 - грузовое шасси автомобиля;
3 - фитинговые узлы;
4 - автономная малогабаритная электростанция;
5 - крано-манипуляторная установка;
6 - защитный каркас-контейнер;
7 - защитный экран;
8 - тент;
9 - отсек оборудования и приборов;
10 - система радиационного контроля и оповещения;
11 - приемный бункер для цемента;
12 - конвейер;
13 - модуль смесительный;
14 - емкость для жидких радиоактивных отходов;
15 - емкость для упаковок с твердыми радиоактивными отходами;
16 - упаковка с радиоактивными отходами;
17 - кунг (лаборатория радиационно-дозиметрического контроля и санитарной обработки);
18 - борт;
19 - гидравлическая система;
20 - пульт управления.
Унифицированность и мобильность комплекса обеспечена возможностью транспортировки, как одного, так и нескольких модулей, которые необходимы для безопасного и надежного обращения с радиоактивными отходами и спецтехникой, при этом обеспечена взаимозаменяемость модулей, используемых на различных этапах работы как с жидкими, так и с твердыми отходами или со спецтехникой.
Оборудование внутри съемных функциональных модулей может быть различным в зависимости от вида транспортируемых материалов и целей транспортировки.
Ниже приведены возможные варианты оборудования модулей и их работы.
Модуль 1. Кузов-контейнер для твердых радиоактивных отходов, находящихся в упаковочных комплектах, представляет собой цельнометаллическую емкость - "ящик" прямоугольной формы, содержащий внутренние крепежные элементы, необходимых для размещения и удержания различных упаковок с радиоактивными отходами, комплекс специального дезактивационного оборудования в составе кузова, гидравлическую систему, которая позволяет открывать и закрывать створки кузова.
Модуль 2. Кузов-цистерна для перевозки жидких радиоактивных отходов включает защитный каркас-контейнер с размещенной в нем емкостью для жидких радиоактивных отходов.
Модуль 3. Защитный каркас-контейнер - силовой каркас для размещения в нем емкости жидких радиоактивных отходов или контейнеров с радиоактивными отходами, состоит из горизонтально расположенной рамы, вертикальных стоек, съемной верхней части каркаса и включающий тент, отсек оборудования и приборов с возможностью размещения различного оборудования, в том числе электростанции, тепловых вентиляторов, насосного оборудования, контрольно-измерительных приборов и аппаратуры и запорной арматуры.
Модуль 4. Лаборатория радиационно-дозиметрического контроля и санитарной обработки представляет собой кунг, оснащенный необходимыми приборами, материалами и оборудованием для проведения исследовательских работ, перевозки радиоактивных проб, радиационно-дозиметрического контроля местности и санитарной обработки персонала.
Модуль 5. Установка кондиционирования радиоактивных отходов в защитном каркасе-контейнере, включает приемный бункер для цемента, модуль смесительный для приготовления цементного раствора, конвейер - устройство для подачи цемента в смеситель, технологические системы для подачи цемента и радиоактивных отходов, что позволяет производить кондиционирование радиоактивных отходов в месте их образования (временного хранения) и транспортировать до места их хранения или захоронения.
Модуль 6. Бортовая платформа предназначена для транспортирования различной спецтехники и оборудования, может включать каркас, тент и крано-манипуляторную установку.
Модуль 7. Открытая грузовая платформа со съемным оборудованием, закрывающимися бортами, предназначена для транспортирования различных упаковок с радиоактивными отходами и оборудования.
Модуль 8. Кузов со сдвигающейся крышей для перевозки радиоактивных веществ включает в себя гидравлическую систему, которая отвечает за открытие и закрытие крыши кузова для размещения или извлечения упаковок с радиоактивными отходами.
Модульный комплекс снабжен системой радиационного контроля и оповещения, которая автоматически обеспечивает подачу сигнала водителю и на пульт оперативного аварийного центра об изменении радиационных параметров в кабине и съемных функциональных модулях.
Выполнение платформы в виде надрамника грузового шасси с фитинговыми узлами, являющиеся быстроразъемными, позволяет обеспечить унифицированность, многофункциональность и эффективность комплекса.
Применение крано-манипуляторной установки позволяет производить погрузочно-разгрузочные операции с упаковками радиоактивных отходов, технологического оборудования и техническое обслуживание модулей.
Мобильный комплекс может быть оснащен защитным каркасом-контейнером, защищающим емкость жидких радиоактивных отходов, входящую в состав кузова-цистерны, от внешних механических воздействий при эксплуатации.
Мобильный комплекс может содержать автономную малогабаритную электростанцию, которая позволяет работать комплексу, как энергонезависимой установке и производить подачу, слив и другие операции в автономном режиме.
Мобильный комплекс может содержать специальный пульт управления, который позволяет дистанционно управлять технологическими операциями, повысить надежность, обеспечить безопасность и комфортные условия для водителя и обслуживающего персонала.
Ниже приведен пример работы заявленного комплекса с одним из возможных вариантов модулей, закрепленного на платформе.
Транспортно-технологические операции при обращении с мобильным комплексом в части применения кузова-контейнера могут быть осуществлены следующим образом.
Мобильный комплекс с кузовом-контейнером устанавливают на площадку загрузки упаковок с радиоактивными отходами. С помощью пульта управления гидроприводов отводят борта (один борт при необходимости) для обеспечения доступа к узлам фиксации и узлам крепления упаковок с радиоактивными отходами. Водитель-оператор использует крано-манипуляторную установку для того, чтобы установить перевозимые упаковки с радиоактивными отходами в кузове-контейнере. Упаковка с радиоактивными отходами при помощи специальной оснастки, предусмотренной для конкретной упаковки, закрепляется. С помощью пульта управления гидроприводов возвращают борта в исходное положение и фиксируют.
После этого проводится проверка значения мощности дозы излучения от поверхности кузова-контейнера и на расстоянии 1 м от него, а также в кабине автомобиля. Мобильный комплекс готов к транспортированию радиоактивных отходов. Упаковку с радиоактивными отходами, установленную в кузове-контейнере, доставляют к месту разгрузки и хранения. С помощью пульта управления гидроприводами отводят борта кузова-контейнера. Освобождают упаковку с радиоактивными отходами от специальной оснастки. Крано-манипуляторной установкой извлекают упаковку с радиоактивными отходами из кузова-контейнера и устанавливают на площадке, подготовленной для дальнейшего транспортирования или длительного хранения.
После этого проводится проверка мощности дозы излучения от поверхности кузова-контейнера и модуль готов к проведению внутренней и, в случаи необходимости, внешней дезактивации.
Далее мобильный комплекс может быть отправлен в пункт назначения для очередного заполнения кузова-контейнера или для замены одного модуля на другой.