ПРОБООТБОРНИК ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
SAMPLER OF LIQUID RADIO-ACTIVE WASTE

Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости и может быть использовано в атомной энергетике для контроля состояния жидких радиоактивных отходов, а также может быть использовано при работе с агрессивными жидкостями.
Имеется пробоотборник жидких радиоактивных отходов из емкостей хранения на АЭС, взятый в качестве прототипа (RU 2347204 С1 от 18.05.2007), который содержит вертикально перемещающийся массивный заборник с наружными отверстиями и внутренним отводящим каналом, сообщающийся при помощи гибкого пробоотборного шланга с пробоотборным сосудом. Пробоотборник содержит также вакуум-насос, подключенный к пробоотборному сосуду, средство фиксации глубины погружения заборника в ЖРО, трубопроводы и вентили для осуществления вспомогательных и рабочих операций пробоотбора. Пробоотборник оснащен приспособлением для дезактивации и промывки внутренней поверхности гибкого шланга и внутреннего отводящего канала заборника. При этом он снабжен герметичной выносной камерой для размещения резервного запаса гибкого пробоотборного шланга, которая при помощи трубной проходки, имеющей подвижную трассировку гибкого пробоотборного шланга, соединена через вертикальный патрубок с верхней частью емкости для хранения ЖРО. Вертикальный патрубок трубной проходки оборудован приспособлением для дезактивации и промывки наружной поверхности гибкого шланга и заборника.
Недостатками прототипа являются:
1. Необходимость при каждом отборе проб устанавливать заборник пробоотборника на требуемую глубину вручную.
2. Наличие выносной камеры для размещения резервного запаса гибкого пробоотборного шланга.
3. Сообщение объема емкости ЖРО через выносную камеру с объемом обитаемого помещения при заборе пробы.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения безопасности, надежности, а также упрощения работы пробоотборника жидких радиоактивных отходов.
Для получения указанного технического результата в пробоотборник жидких радиоактивных отходов включен заборник с наружными отверстиями и внутренним отводящим каналом, который сообщается при помощи гибкого пробоотборного шланга с пробоотборным сосудом, вакуум-насос, подключенный к пробоотборному сосуду, трубопроводы, клапаны для осуществления вспомогательных и рабочих операций пробоотбора, приспособления для дезактивации и промывки магистрали забора пробы.
Отличительными признаками предлагаемого пробоотборника от прототипа является то, что он снабжен несколькими заборниками ЖРО, расположенными стационарно в точках забора и сообщающимися при помощи гибких шлангов с пробоотборным сосудом, электромагнитными клапанами, автоматизированной системой управления электромагнитными клапанами забора пробы, пультом управления системой, датчиком уровня пробы, предохранительным клапаном. Количество заборников зависит от количества точек забора. Наиболее рациональным является расположение заборников через 500 мм.
Благодаря наличию этих признаков упрощается работа пробоотборника ЖРО вследствие того, что заборники стационарно установлены на необходимой глубине, повышается надежность и безопасность устройства вследствие наличия автоматизации процесса забора пробы.
Предлагаемое устройство иллюстрируется схемой и чертежами, представленными на фиг.1 и 2.
На фиг.1 показана схема устройства
На фиг.2 показан общий вид устройства.
На фиг.1, 2 показаны:
1 - пробоотборный сосуд
2 - бокс
3 - заборник
4 - блок клапанов
5 - предохранительный клапан
6 - вакуум-насос
7 - клапан
8, 9, 10 - шланг
11 - заглушка
12 - датчик уровня
13 - мановакуумметр
14 - пульт управления
15-26 - клапаны, используемые для установки необходимой глубины забора пробы
27 - клапан уравнения давления
28 - клапан подачи пробы в пробоотборный сосуд
29 - клапан выдачи пробы в пробосборную емкость
30 - клапан подачи воды (дезактивирующего раствора)
31 - клапан забора пробы
32 - клапан подачи сжатого воздуха
33 - емкость ЖРО
34 - бокс емкости ЖРО
35 - коридор
Устройство работает следующим образом: забор пробы, выдача пробы, промывка и продувка трубопроводов магистрали забора пробы.
При заборе пробы подается питание на пульт управления 14, нажимается клавиша открытия клапана 15, соответствующего наименьшей глубине забора пробы, затем нажимается клавиша «Забор пробы» на пульте управления 14. При заборе проб с больших глубин используются соответственно клавиши для открытия клапанов 16-26. После нажатия клавиши на пульте управления «Забор пробы» открывается клапан 31 и клапан 28, включается вакуум-насос 6, создающий разрежение в трубопроводе заборника 3(фиг.2) с клапаном 28 (фиг.1), которое контролируется по мановакуумметру 13 (фиг.2). При появлении пробы напротив риски в шланге 8 вакуум-насос 6 отключается по сигналу от датчика уровня 12 (фиг.2) с одновременным закрытием клапанов 31, 15 (16-26) и 28 (фиг.1). При отказе датчика уровня 12 (фиг.2) закрывается предохранительный клапан 5 (фиг.1), предотвращая выход из строя вакуум-насоса 6.
Выдача пробы начинается с нажатия клавиши «Выдача пробы» на пульте управления 14 (фиг.2), далее открывается клапан 27 (фиг.1). При его открытии уравнивается давление в пробоотборном сосуде 1 (фиг.2) с атмосферным давлением. Затем клапан 29 открывается вручную и проба по шлангу 10 (фиг.2) поступает в пробосборную емкость. После слива объема пробы в пробосборную емкость клапан 29 (фиг.1) закрывается вручную.
Далее нажимается клавиша «Дренаж» на пульте управления 14 и оставшийся в трубопроводах магистрали раствор удаляется обратно в емкость ЖРО 33. При этом вновь открываются клапаны 31, 15 и 28 (фиг.1), при уже открытом клапане 27, и под действием атмосферного давления раствор из трубопровода возвращается в емкость ЖРО 33. Далее клапаны 27 и 28 закрываются, клапаны 15 и 31 (фиг.1) открыты.
2
После удаления раствора проводится промывка магистрали забора пробы. Нажимается клавиша «Промывка» на пульте управления 14 (фиг.2). При этом открывается клапан 30 (фиг.1) на установленное время (по реле времени) для подачи промывочной воды давлением от 0,03 до 0,05 МПа (от 0,3 до 0,5 кг/см), после чего клапан 30 закрывается.
2
После промывки нажимается клавиша «Продувка» на пульте управления 14 (фиг.2) и проводится продувка магистрали сжатым воздухом. При этом открывается клапан 32 (фиг.1) на установленное время (по реле времени) давлением от 0,02 до 0,04 МПа (от 0,2 до 0,4 кгс/см), после чего клапан 32 закрывается.
Промывка пробоотборного сосуда 1 проводится через клапаны 27 и 29 (фиг.1), для чего бокс 2 (фиг.2) перемещается к приямку системы трапных вод в помещении коридора 35, над которым открывается заглушка 11 (фиг.2). По окончании промывки (продувки) проводится замер мощности дозы от поверхности устройства в соответствии с нормами радиационной безопасности. При превышении допустимого уровня загрязнения производится дезактивация растворами, разрешенными к применению на АЭС. По окончании процесса устройство приводится в исходное положение, снимается питание с пульта управления 14 (фиг.2).
В настоящее время проводится изготовление с последующим испытанием предлагаемого устройства для подготовки к внедрению его на АЭС.