欢迎访问沈阳真空杂志社 Email Alert    RSS服务

真空 ›› 2025, Vol. 62 ›› Issue (2): 52-55.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2025.02.08

• 真空获得与设备 • 上一篇    下一篇

热室内真空装置设计研究

张志平, 许忠政, 姜正鹤, 张黎源   

  1. 天津亚光科技有限公司,天津 300180
  • 收稿日期:2024-03-29 出版日期:2025-03-25 发布日期:2025-03-24
  • 作者简介:张志平(1989-),男,云南省宣威市人,硕士,副研究员。

Design Study of Vacuum Equipment Installed in Hot Cell

ZHANG Zhiping, XU Zhongzheng, JIANG Zhenghe, ZHANG Liyuan   

  1. Tianjin Yaguang Technology Co., Ltd., Tianjin 300180, China
  • Received:2024-03-29 Online:2025-03-25 Published:2025-03-24

摘要: 在核工业领域,真空技术被广泛应用。在处理含有放射性的有毒有害物质时,真空装置安装在热室内,操作与维修需尤为谨慎。为了实现真空装置的有效运行、便捷维护以及提高真空装置的可靠性,对其进行适应性设计显得尤为重要。本文基于热室的基础背景,介绍了可以远程操作的真空装置自动平移门、在热室外远距离布置的真空系统、金属真空密封技术、可远程更换的电机结构和耐辐照材料选型等关键要素的设计要点,为同类真空装置的设计提供科学依据与实践指导。

关键词: 热室, 真空, 真空装置, 辐射

Abstract: Vacuum technology is widely used in the field of nuclear industry. When dealing with vacuum devices containing radioactive and toxic and hazardous substances, it is particularly prudent to operate and maintain them, which usually need to be placed in a hot cell. In order to realize the effective operation and easy maintenance of the vacuum device, and improve the reliability of the vacuum device, it is particularly important to carry out adaptive design. Based on the basic background of the hot cell, this paper introduces the design points of the key elements such as the automatic sliding door of the vacuum equipment that can be operated remotely, the vacuum system arranged remotely outside the hot cell, the metal vacuum sealing, the motor structure that can be replaced remotely, and the selection of radiation-resistant materials, which provides scientific basis and practical guidance for the design of similar vacuum devices.

Key words: hot cell, vacuum, vacuum equipment, radiation

中图分类号:  TF134

[1] 朱毓坤. 核真空科学与技术[M].北京:原子能出版社,2010.
[2] 达道安. 真空设计手册[M]. 3版.北京: 国防科技出版社,2004.
[3] 刘玉魁,杨建斌,肖祥正.真空工程设计[M].北京:化学工业出版社,2016.
[4] 龚正. 面向热室的聚变堆内部器件清洗去污遥操作装置关键技术研究[D].合肥:中国科学技术大学,2016.
[5] 许婉韵,王才旺,罗蓉蓉,等.CFETR产氚包层与偏滤器部件在热室内维修与退役流程的概念设计[J].核聚变与等离子体物理,2022,42(4):378-382.
[6] ASTM Standards. Standard guide for design of equipment for processing nuclear and radioactive materials: ASTM C1217-00(2020)[S]. West Conshohocken, PA: ASTM International, 2020.
[7] YU S, LEE J, PARK B, et al.Design considerations for teleoperation systems operating in gas-tight argon cells[J]. Nuclear Engineering and Technology, 2017,49(8):1717-1726.
[8] YOU G S,CHO I J, CHOUNG W M, et al.Concept and safety studies of an integrated pyroprocess facility[J]. Nuclear Engineering Design, 2011, 241: 415-424.
[9] LEE H J,LEE J K,PARK B S, et al.Bridge transported servo manipulator system for remote handling tasks under a radiation environment[J]. Industrial Robot:An International Journal, 2009,36(2):165-175.
[10] WANG C L, ZHAO J C, WANG S X, et al.A novel master manipulator with force feedback for robot-assisted natural orifice transluminal endoscopic surgery[C]//2019 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA). Tianjin, China:IEEE, 2019.
[11] 张志平,许忠政,张玮钰,等.真空装置门体运动机构的故障树分析[J].真空, 2019,56(5):34-39.
[12] 徐爱群,张勇,马春红.核工业遥操作电机快换装置的优化设计与实验[J].机械设计与制造,2024,405(11)143-149.
[13] 张志军,张世伟,韩进等.扩散泵的现状及发展趋势[J].真空,2019,56(5):12-20.
[14] 张志平,许忠政,张黎源,等.专用电子束熔炼炉真空抽气系统设计[J]. 真空,2021,58(5):42-45.
[15] 马义刚,李智慧.超高真空和高真空技术的应用[J].真空, 2021,58(4):98-102.
[16] 全国真空技术标准化技术委员会.超高真空法兰:GB/T 6071-2003[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.
[17] 马池. 楔形垫片和齿形双螺母的防松性能研究[D].沈阳:沈阳工业大学, 2023.
[18] 邵明坤,陈学永,江浪,等.核电站用三元乙丙橡胶辐照老化研究[J]. 橡胶科技, 2019,17(6):315-321.
[19] 白鹏翔,梁彬,王建军,等.橡胶材料辐照老化的研究进展[J]. 润滑与密封, 2023,48(3):171-177.
[20] 冀建波,李艳春,叶长青,等.核电设备室闸门密封耐辐照EPDM配方胶料的研究[J]. 特种橡胶制品, 2024,45(2):46-49.
[1] 董海义, 何平, 李琦, 郭迪舟, 王徐建, 马永胜, 刘佰奇, 黄涛, 张磊, 孙飞, 刘天锋, 田丕龙, 杨雨晨, 杨奇, 王鹏程, 刘佳明, 刘顺明, 孙晓阳, 朱邦乐, 谭彪. HEPS储存环真空系统研制*[J]. 真空, 2025, 62(2): 1-11.
[2] 沈逍, 靳海, 詹衡, 张浩天, 陈舟. 颗粒改性复合真空绝热板的制备与表征*[J]. 真空, 2025, 62(2): 22-27.
[3] 卢国享, 王中荔. 新型材料瓷砖粘合剂真空稳定状态下制备与性能研究*[J]. 真空, 2025, 62(2): 28-34.
[4] 齐大伟, 李传旭, 陈德江, 赵顺洪. 受限空间离心真空泵进气管道气动优化设计[J]. 真空, 2025, 62(2): 35-41.
[5] 宋涛, 张柏诚, 姜正鹤, 张黎源. 方形电子束熔炼炉真空腔体设计研究*[J]. 真空, 2025, 62(2): 42-46.
[6] 张向军, 李天瑞, 吴文平, 杨永, 陈志强, 徐勇, 卢勇. 微量合金元素对Q355B钢中夹杂物的影响*[J]. 真空, 2025, 62(2): 77-85.
[7] 宋静思, 贾石, 张增海, 赵帅, 陈久强, 李秀章, 张哲魁. 用于机匣类铸件的大型真空精密铸造炉[J]. 真空, 2025, 62(2): 86-90.
[8] 陈明, 李相材, 张晓敏, 黄烁, 王冲, 胡军. 磷对镍基高温合金铸态组织和力学性能的影响*[J]. 真空, 2025, 62(2): 91-99.
[9] 王蔓, 战春鸣, 施国梅, 王哲. 真空时效工艺对ZG0Cr17Ni4Cu3Nb和0Cr17Ni4Cu4Nb硬度与组织的影响[J]. 真空, 2025, 62(2): 100-104.
[10] 刘燕文, 尚新文, 陆玉新, 田宏, 赵恒邦, 王小霞. 热阴极的研究进展*[J]. 真空, 2025, 62(1): 1-9.
[11] 宋云见, 习振华, 李博文, 张虎忠, 李刚, 张开旭, 李得天. 磁悬浮转子真空计水蒸气校准方法研究*[J]. 真空, 2025, 62(1): 10-14.
[12] 庞嘉炜, 高建强, 陈光奇, 李杰, 魏裕隆. 薄壁构件的氦质谱正压-真空检漏试验研究[J]. 真空, 2025, 62(1): 15-20.
[13] 刘卫东, 靳海, 詹衡, 苗济蘩, 陈舟. 纳米SiO2气凝胶复合芯材真空绝热板制备与性能研究*[J]. 真空, 2025, 62(1): 49-56.
[14] 陈昌杰, 罗春. 一种适用于较低三相点物质的冻干设备研究*[J]. 真空, 2025, 62(1): 57-61.
[15] 唐榕, 卢少波, 韩永超. 基于洁净真空的半导体测试设备的研发[J]. 真空, 2025, 62(1): 62-66.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙 健, 李 刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1 -9 .
[2] 周彬彬, 张 建, 何剑锋, 董长昆. 基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极[J]. 真空, 2018, 55(5): 10 -14 .
[3] 柴晓彤, 汪 亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅. 基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统[J]. 真空, 2018, 55(5): 15 -18 .
[4] 李民久, 熊 涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川. 基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源[J]. 真空, 2018, 55(5): 19 -24 .
[5] 刘燕文, 孟宪展, 田 宏, 李 芬, 石文奇, 朱 虹, 谷 兵, 王小霞 . 空间行波管极高真空的获得与测量[J]. 真空, 2018, 55(5): 25 -28 .
[6] 徐法俭, 王海雷, 赵彩霞, 黄志婷. 化学气体真空 - 压缩回收系统在环境工程中应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 29 -33 .
[7] 谢元华, 韩 进, 张志军, 徐成海. 真空输送的现状与发展趋势探讨(五)[J]. 真空, 2018, 55(5): 34 -37 .
[8] 孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李 征, 孙立臣, 王 勇, 王 健, 张 强. 放样氙气在大型收集室内分布规律研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 38 -41 .
[9] 黄 思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应 冰 . 液环压缩机性能相似定律的实验研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 42 -45 .
[10] 常振东, 牟仁德, 何利民, 黄光宏, 李建平. EB-PVD 制备热障涂层的反射光谱特性研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 46 -50 .