本实用新型涉及核设施辐射防护技术领域，具体涉及一种组合式辐射屏蔽挂架装置。
背景技术：
压水堆核电站的放射性几乎全部来自反应堆装载燃料组件的活性区域，随着核电站的运行，腐蚀活化产物不断沉积在主系统及其辅助系统的设备、阀门、管道内壁，形成一些放射性较强的点或局部位置，常称之为放射性热点(简称热点)。这些热点辐射水平较高、不易消除，形成的强贯穿辐射是核电厂部分厂房或区域辐射水平升高的主要原因，也会对热点附近检修人员造成较高的辐射剂量，还会对经过热点附近的其他工作人员造成小剂量累积，从而增加电厂整体的集体剂量。
为降低这些放射性热点对人员辐射剂量的影响，确保现场工作人员的辐射安全，采取临时屏蔽是核电站辐射防护管理中较为常用的最优化措施。对于某些结构复杂且热点位置相对集中的区域，通常采用搭建屏蔽墙的方式实施整体屏蔽，虽然当前屏蔽墙的搭建方式较多，但总体而言仍存在下列方面的问题需要考虑和完善：
(1)稳定性问题，在核电站临时屏蔽的材料选择中，经济性较好的铅材料被大量应用，但是铅屏蔽材料通常较重，屏蔽墙搭建后需要有足够的稳定性，以免发生倾倒造成人员或设备损伤，因此对屏蔽墙的稳定性需要进行充分评价。
(2)安全性问题，搭建屏蔽墙需要在放射性热点附近进行，搭建和拆除屏蔽墙的工作人员所受的辐射剂量也需要进行辐射安全评估。
(3)便捷性问题，要求屏蔽装置具备方便灵活的特点，减少工作人员在热点附近的工作量和操作时间，同时还要求临时屏蔽搭建后，应方便整体拆除或局部拆除，能够满足生产运行和检修工作的需要。
(4)通用性问题，要求屏蔽装置能够与国内核电常用的铅屏蔽材料匹配，提高经济性，同时能够适用不同区域、不同屏蔽性能的通用屏蔽需要。
(5)其他，屏蔽墙搭建后，要求能够防止屏蔽材料长时间悬挂后出现变形、产生间隙，而造成屏蔽性能降低的情况。
因此，从电站辐射防护最优化管理需要出发，很有必要设计制造一套既在屏蔽性能上满足辐射防护要求，又具有较强的安全性和稳定性，能够显著降低屏蔽操作人员辐射剂量的专用射线屏蔽装置。
技术实现要素：
本实用新型的技术解决问题是：
1.通用性问题。满足不同屏蔽性能的需要，能够根据辐射源剂量率水平的高低，通过悬挂不同厚度的铅屏蔽材料达到不同的屏蔽性能要求。
2.稳定性问题。由于铅屏蔽材料通常较重，因此，屏蔽装置需要有足够的稳定性，以免发生倾倒造成人员或设备损伤。
3.安全性问题。主体部分在低辐射区域安装，以减少在放射性热点附近的作业量，降低操作人员的辐射剂量。
4.便捷性问题。屏蔽装置应当便于拆装，尽量减少工作人员的拆装时间。
本实用新型的技术解决方案是：
一种组合式辐射屏蔽挂架装置，包括固定挂钩、旋转挂钩、左连接座、伸缩横梁、右连接座、上下架体连接座、纵向折叠支腿、横向折叠支腿、架体焊接肋板，其中，组合式辐射屏蔽挂架装置整体为梯形结构，分为上架体和下架体，上下架体通过上下架体连接座固定连接，下架体包括固定挂钩、旋转挂钩、伸缩横梁以及纵向支柱，伸缩横梁和纵向支柱直角固定连接，架体焊接肋板为扇形，固定连接在纵向支柱和伸缩横梁上，折叠支腿和纵向支柱底端通过铰链连接，横向折叠支腿和纵向支柱底端固定连接，左连接座和纵向支柱左侧固定连接，右连接座和纵向支柱右侧固定连接。
上述伸缩横梁为中空、前后面镂空的柱状结构，伸缩段插入伸缩横梁中，固定挂钩固定连接在伸缩横梁的上表面。
上述旋转挂钩为y型结构，底端带有固定螺母。
上述伸缩横梁的一端开有通孔，旋转挂钩穿过通孔，固定在伸缩横梁上，伸缩段的上表面开有凹槽，且一端开有通孔，旋转挂钩穿过通孔，固定在伸缩段一端上。
上述纵向折叠支腿由横杆和斜杆组成，横杆和纵向支柱底端通过铰链连接，斜杆中部和横杆通过铰链连接，斜杆分为内套杆和外套杆，内套杆通过销轴和纵向支柱活动连接，外套杆底部固定连接橡胶垫脚。
上述横向折叠支腿通过铰链固定连接在纵向支柱底端。
上述上架体包括伸缩横梁和纵向支柱，把手固定连接在纵向支柱上。
上述横向折叠支腿和纵向立柱底部固定连接承压万向轮。
本实用新型与现有技术相比有益效果为：
1.通用性。挂架装置上下架体的横梁均采用镂空设计，减轻整个装置的重量，且有方便提手，便于搬运和移动。装置设计有可伸缩横梁，从挂架装置左侧伸缩，当挂架装置侧边有不规则的阻碍物时可扩展屏蔽范围。相邻两套组合式辐射屏蔽挂架装置可以任意角度配合链接。下架体可单独使用，当需要屏蔽高度较高的辐射热点时，将上架体加装至下架体对应处，组合成一个整体挂架装置。从而实现横向和纵向的拓展通用。
2.稳定性。下架体有2个斜向支腿、2个横向支腿。2个斜向支腿可分别向装置正反面90°展开；2个横向支腿可分别向装置正反面0-90°范围内转动和固定。4个正反面相互展开的支腿实现了挂架装置牢固的稳定性，且4个支腿均可以收回，可减少存放空间。
3.安全性。挂架装置的组装和屏蔽材料的安装都可以在低辐射区域进行，再整体移动至放射性热点固定完成屏蔽措施搭建。拆除时先解除固定，将屏蔽装置整体移动至低辐射区域，再进行拆除或临时存放后复装。由于主要操作部分都在低辐射区域进行，能够显著减少在热点附近的工作量和操作时间，降低操作人员的辐射剂量。
4.便捷性。下架体底部设有4个承压滑轮，单个滑轮可承重500kg，4个滑轮均可360°转动，可实现挂架装置的整体移动和锁定。
附图说明
图1组合式辐射屏蔽挂架装置整体图
图2上架体装置图
图3下架体装置图
图4伸缩横梁伸出状态
图5伸缩横梁缩进状态
图中：1、固定挂钩，2、旋转挂钩，3、左连接座，4、伸缩横梁，5、承压万向轮，6、右连接座，7、上下架体连接座，8、把手，9、架体焊接肋板，10、纵向折叠支腿，11、横向折叠支腿，12、纵向支柱。
具体实施方式
(1)辐射屏蔽方案确定
根据放射性热点的空间位置、影响区域确定屏蔽措施的范围，确定需要的辐射屏蔽支撑装置的数量。根据待屏蔽位置的实际剂量率水平、预期达到的剂量率水平及屏蔽材料的铅当量，计算需要采用的屏蔽材料的数量。最多可悬挂6层标准铅屏蔽材料(正反面各3层)，每个挂架装置单层可悬挂9块铅屏蔽材料，6层可悬挂54块铅屏蔽材料，每块标准铅屏蔽材料约重27kg，挂架装置可负载重量约2000kg。6层标准铅屏蔽材料约相当于与30mm铅当量厚度，相当于cs-137γ射线半值层厚度的4-5倍，相当于co-60γ射线半值层厚度的2-3倍，应用中可根据需要增减屏蔽材料的数量，以实现不同的屏蔽性能要求。
(2)辐射屏蔽支撑装置安装实施
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：
如图1、图2、图3所示，一种组合式辐射屏蔽挂架装置包括上架体和下架体，上架体通过上下架体连接座7固定连接下架体部分，上下架体包括固定挂钩1、旋转挂钩2、伸缩横梁4以及纵向支柱12，伸缩横梁4和纵向支柱12直角固定连接，架体焊接肋板9为扇形，固定连接在纵向支柱12和伸缩横梁4上，纵向折叠支腿10和纵向支柱12底端通过铰链连接，横向折叠支腿11和纵向支柱12底端固定连接，左连接座3和纵向支柱12左侧固定连接，右连接座6和纵向支柱12右侧固定连接。纵向折叠支腿10由横杆和斜杆组成，横杆和纵向支柱底端通过铰链连接，斜杆中部和横杆通过铰链连接，斜杆分为内套杆和外套杆，内套杆通过销轴和纵向支柱活动连接，外套杆底部固定连接橡胶垫脚。横向折叠支腿11通过铰链固定连接在纵向支柱底端。上架体包括伸缩横梁4和纵向支柱12，把手8固定连接在纵向支柱12上。横向折叠支腿11和纵向立柱12底部固定连接承压万向轮5。
在低辐射区域将下架体2个横向折叠支腿11展开到90°位置，将固定旋钮旋转锁死；再从挂架装置侧边开始依次悬挂铅屏蔽材料，每3个固定挂钩1悬挂一块铅屏蔽材料，相邻两块铅屏蔽材料边缘处重叠以避免出现间隙；铅屏蔽材料悬挂完成后将整个挂架装置人工推动至待屏蔽位置，将纵向折叠支腿10展开，将固定螺栓插入对应孔位固定；再锁死底部万向轮5；如果侧边需要延伸屏蔽范围，可拉出伸缩横梁并固定，再悬挂铅屏蔽材料。拆除时先收回2个纵向折叠支腿10、解除锁定底部万向轮5，再将整个挂架装置推动至低辐射区域进行拆除或临时存放。
如图4、图5所示，伸缩横梁4为中空、前后面镂空的柱状结构，伸缩段插入伸缩横梁4中，固定挂钩1固定连接在伸缩横梁4的上表面。旋转挂钩2为y型结构，底端带有固定螺母。伸缩横梁4的一端开有通孔，旋转挂钩2穿过通孔，固定在伸缩横梁4上，伸缩段的上表面开有凹槽，且一端开有通孔，旋转挂钩2穿过通孔，固定在伸缩段一端上。
如果热点影响范围较广，则需要多个屏蔽挂架装置链接组合应用。首先根据待屏蔽热点的高度选定挂架装置的尺寸，根据屏蔽范围确定挂架装置的数量；其次在低辐射区域完成单个挂架装置的铅屏蔽材料安装(安装操作方式同上)，再将各挂架装置推动到指定位置，将相邻两个挂架装置侧边上中下三个插销插入插槽内锁定，可根据空间位置实现任意角度配合链接，常用链接角度为180°和90°；最后再实施交界位置的铅屏蔽材料挂设和底部支腿的锁定。
拆除时如果仅需要拆除单个挂架装置，可以先拆除该挂架装置左右两侧交界处的铅屏蔽材料，再解除挂架装置左右两侧的链接装置锁定和底部支腿的锁定，最后再将该挂架装置推动至低辐射区域拆除或临时存放。整体拆除时方法类同。
本发明的主要功能为四个方面：其一，满足不同屏蔽性能的需要，能够根据辐射源剂量率水平的高低，通过悬挂不同厚度的铅屏蔽材料达到不同的屏蔽性能要求；其二，装置具有较强的稳定性，在额定负载情况下具有牢固稳定性；其三，满足快速安装和拆除的便捷性要求，主体部分在低辐射区域安装，以减少在放射性热点附近的作业量，降低操作人员的辐射剂量；其四，能够匹配核电站常用的屏蔽材料，节约资源，同时能够根据热点区域特征实现不同长度、不同高度、不同角度的整体屏蔽要求。
技术特征：
1.一种组合式辐射屏蔽挂架装置，包括：固定挂钩(1)、旋转挂钩(2)、左连接座(3)、伸缩横梁(4)、右连接座(6)、上下架体连接座(7)、架体焊接肋板(9)、纵向折叠支腿(10)、横向折叠支腿(11)、纵向支柱(12)，其特征在于：所述组合式辐射屏蔽挂架装置整体为梯形结构，分为上架体和下架体，上下架体通过上下架体连接座(7)固定连接，下架体包括固定挂钩(1)、旋转挂钩(2)、伸缩横梁(4)以及纵向支柱(12)，伸缩横梁(4)和纵向支柱(12)直角固定连接，架体焊接肋板(9)为扇形，固定连接在纵向支柱(12)和伸缩横梁(4)上，纵向折叠支腿(10)和纵向支柱(12)底端通过铰链连接，横向折叠支腿(11)和纵向支柱(12)底端固定连接，左连接座(3)和纵向支柱(12)左侧固定连接，右连接座(6)和纵向支柱(12)右侧固定连接。
2.如权利要求1所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：伸缩横梁(4)为中空、前后面镂空的柱状结构，伸缩段插入伸缩横梁(4)中，固定挂钩(1)固定连接在伸缩横梁(4)的上表面。
3.如权利要求1所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：所述的旋转挂钩(2)为y型结构，底端带有固定螺母。
4.如权利要求3所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：伸缩横梁(4)的一端开有通孔，旋转挂钩(2)穿过通孔，固定在伸缩横梁(4)上，伸缩段的上表面开有凹槽，且一端开有通孔，旋转挂钩(2)穿过通孔，固定在伸缩段一端上。
5.如权利要求1所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：所述的纵向折叠支腿(10)由横杆和斜杆组成，横杆和纵向支柱底端通过铰链连接，斜杆中部和横杆通过铰链连接，斜杆分为内套杆和外套杆，内套杆通过销轴和纵向支柱活动连接，外套杆底部固定连接橡胶垫脚。
6.如权利要求1所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：所述的横向折叠支腿(11)通过铰链固定连接在纵向支柱底端。
7.如权利要求1所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：所述的上架体包括伸缩横梁(4)和纵向支柱(12)，把手(8)固定连接在纵向支柱(12)上。
8.如权利要求1所述的一种组合式辐射屏蔽挂架装置，其特征在于：所述的横向折叠支腿(11)和纵向折叠支腿(10)底部固定连接承压万向轮(5)。
技术总结
本实用新型涉及核设施辐射防护技术领域，具体涉及一种组合式辐射屏蔽挂架装置。本实用新型解决了核电站采用搭建屏蔽墙的放射性热点屏蔽方式时在稳定性、安全性、便捷性、通用性等方面存在的问题。本实用新型为一种组合式辐射屏蔽挂架装置，整体为梯形结构，分为上架体和下架体，上下架体通过上下架体连接座固定连接，下架体包括固定挂钩、旋转挂钩、伸缩横梁以及纵向支柱，伸缩横梁和纵向支柱直角固定连接，架体焊接肋板为扇形，固定连接在纵向支柱和伸缩横梁上，折叠支腿和纵向支柱底端通过铰链连接，横向折叠支腿和纵向支柱底端固定连接，左右连接座和纵向支柱固定连接。本实用新型能够解决上述四点问题，并实现不同长度、高度、角度的屏蔽要求。
技术研发人员：倪伟;曾进忠;张强;陈法国;韩毅;李厚文;何俊男;黄刚;陈琛祥;朱敖正;刘杰;湛昆
受保护的技术使用者：中核核电运行管理有限公司;核电秦山联营有限公司;中国辐射防护研究院
技术研发日：.07.20
技术公布日：.12.20
