日本核电厂储运放射性物质的专用车辆与设备的研究

{； —S ☆国外技术☆ 日本核电厂储运放射性物质的 专用车辆与设备的研究 ． 彳 。e [摘要 研究了日本用于运赣报废桩燃料和低土射性废弃枷专用车辆与装载设 备的结构及其参数 、装卸方式、应用特性、设备性能试验等 文 中强调为防止核扩散，放 射性 物质 高效运转 ，是核 动 力使 用领域 内的 重要 课题 。 主题词：专用i 喜 装塑 呈鱼 技术研究 1 前官 在 日本 ，核 电厂报废 的核燃料和低放射 性废弃物的再处理与贮藏、运输容器等设施 的运输都是 以海运为主。如将这类运输实现 化，就要求运输船只抵港时，为避免核污 染，必须做到，废核燃料的运输容器和装废弃 物的集装箱快速高效地运输到装船码头。由 于运输容器和集装箱都得用起重机装车，而 码头上车辆与起重机会相互发生制约，同时 又要彼此等待 ，且进 出仓库的搬运作业也必 须由起重机来实施 就 自动装卸放射性物质 的储运车辆与设备的适用性作以下陈述。 2 自动装卸方式 在 自动装卸的货运 中，按照载质量的大 小，可使用 180t货台升降式挂车和 40tU字 型车架式车辆 。图1为货台升降式挂车 ，先让 货台处于下降位置 ，倒车将货台插入事先装 好货的水平装卸货架的正中下方，藉助液压 装置提升货台，直到连水平装卸货架一起顶 起后再行驶 ，这是 自动装卸方式之一。 形。比原操作杆方便，效果良好。 e． 改造驾史室底盖板。原取力器向驾 驶室内凸起 ．因而盖板也凸起长 350mm，宽 300mm，高 lOOmm 台子。改进后将高的部分 用气焊割掉，焊平后继续使用。 4 改进后的效果 通过改进前取力传动系统简图与改进后 取力传动系统简囤比较 。可以明显看到 ，改进 后的取力传动系统结构 比原装简单 ，悬臂轴 矩减短 360mm。传动质量减了 2．64kg。消除 了振动力 ，方便 了维修和调整。通过使用证 明，效果良好。 a． 改善了驾驶员的工作环境。振动及 噪音等不舒适感明显减小。没有烦躁不安的 感觉。 · 50 o b． 取力器的使用寿命大大延长。从而 减少了零部件的消耗 ，节约了经费。 c． 使驾驶室内空间宽畅。通过改进消 除 了长 350mm，宽 300mm，高 lOOmm 的台 子。方便操作和乘坐 。 d． 便于维修调整。由于减少了中间环 节，固而维修比较容易 e． 加强了备件的互换性 。传动轴可用 212吉普车 的，驾 驶室底 盖板 也可 用东风 EQ140车的普通盖板。 f． 提高了洒水车出勤率。 g． 如果生产厂家的传动系统能按此改 进 ，每台车可节约钢材 3kg。减少了加工工 序，能取得较大的经济效益。 (责任编辑 余小元) 维普资讯 http://www.cqvip.com (a)货台处于下降位置 (b]贷台倒车插^货架正下方 (c)赏台顶起贷 围 i 货台升降式挂车 上 升位 置 图 2 U字型车架式车辆 图 2为载质量较小的 u字型车架式车 辆 。它装备有与叉车的货车叉大小相应的内 车架。装货时，内车架处于下降位置 ，朝已载 货的托盘方 向倒车 ，将 内车架插入托盘的正 下方，藉助液压装置提升内车架，将货物连同 托盘一起顶起后再行驶运输 ，这是 自动装卸 方式之二。卸货时，按反方向把内车架降落至 下降位置，将货物连同托盘一起降落着地 ，然 后车辆再向前行驶 。 3 废核燃料运输容器的储运车辆与设备的 适用性 3．1 概述 运输容器装载废核燃料之后 ，一般在临 时仓库暂存 ，待运输船只进港时，即刻运输到 装船码头。使用普通挂车运输时，运输容器在 库中存放有 1中所示的几种方式，其 中A、 B、C、D四种都需要配备起重机和平板车 ，而 表 1 运输和临时保管方式 盒 命 盒 d (包 袋 货 逞着軎# 臂存# 运精寡# 运臂毒# 蜘 )由 起 ( 鞋 赏 (包 装 赏 却)自履 却)自货 带 i 台升降 ． 置 车起 挂 糟 存 用普通平板挂车卸货比较费时。为此 ，若按 E 种方式采用货台升降式挂车时，则仓库无需 使用起重机械等设备 ，而运输容器 的卸载仅 需几分钟就完成。这样，作业安全，装卸时间 缩短，而且设备费用降低。如按照 以前的方 式 ，则在码头上需用大型高架起重机 ，小心谨 慎地进行装船作业 ，而此间的运输车辆倍受 约束 ，而采用本方式时，只要车辆把运输容器 连同水平装卸货架一起卸落就行，不必再等 候起重机装船，便可继续进行运输，图 3所示 为临时保管仓库示意图。 围 3 运输容器(包装货物)在水平装卸货架上的 临时保存 3．2 水平装卸货架的抗震性试验 在水平装卸货架上装载运输容器 ，就得 考虑其抗震性问题。若设计采用临界地震为 S。级地震时，必须验证并确认达到以下两点 要求：a．水平装卸货架应具有足够 的强度； b．水平装卸货架对挂车货台和运输容器对 水平装卸货架的弹跳滑移量不致产生安全问 题。图 4所示为 l10t的运输容器弹性质量系 抗震测试分析模型，经非线性动态分析程序 (SINDYs)的分析 ，其结果为运输容器在水 平装卸货架的最大滑移量不超过 1、Imm。 4 低放射性废弃物的储运车辆与设备的适 用性 ·51· 维普资讯 http://www.cqvip.com 面 Tn】：运输 窖器 (包装赁 物)的 质量 mz，水平装卸货架的质量 R ：逗输容器和货架之间接触面的非线性弹跳 R2，货架与地面之问接触面的非线性弹跳 图 4 弹性质量系统抗震测试分析模型 4．1 概述 低放射性废弃物运输时，先把废弃物装 入筒形罐 ，再把罐装进集装箱 ，一次装船时， 集装箱可达几百只。在用 u字型车架式车辆 装运时，在集装箱临时堆场和码头上不必费 时等待，装卸仅需几秒钟就够了。普通挂车等 待时 间(T)与运输量的关 系，与相同裁 质量 的 u字型车架式车辆比较，其结果如图 5所 示。可见核 电厂厂内这种运输方式的运距越 短 ，就越经济 如果以车辆在公路上运输为前提，则 1 只集装箱装8只罐，一次可装运 4只集装箱， 车辆在装载 4只集装箱的状态下的各种技术 参数如图6所示。使用上述内车架装纳集装 单程运输距离 囝 5 辱待时间与集装箱运输能力关系曲线 ·52· 箱 ，箱上应设置 lOOmm 高度的垫脚 (参阅图 7(a)) 车辆自身质量1】4 500kg 耙坡度，2o％ 最大羹质量t2o O00k~ 总功率 i7gkw／2300r／mm 最高车速 ·38km／ht 囝 6 U字型车架式车辆装载图 4．2 集装箱下落冲击试验分析 为了验证确认集装箱具有足够的强度， 可用三维弹塑性分析程序(DYNA--3D)，从 4m高度落到刚体上作冲击试验分析，这种 冲击变形试验如图 7(b)所示，图上可见箱底 进叉口和垫脚起着缓冲装置的作用 。 进 (丑)葙底垒貌 (b】集装箱冲撞后的}部 图7 羹装箱冲击后 IOmsec的骨架变形 5 结束语 在不久将来，随着核燃料循环再生设施 的投运，放射性物质的高效运输将成为重要 课题，而货物水平状态的 自动装卸方式的储 运车辆与设备 ，在核动力使用领域内，就其满 足安全性的要求来说，是一种十分适用的技 术 。 上海水工机械厂 何信运编译 (责任编辑 余小元) 年 日 巢 装 箱 运 暂 款 t ^只 维普资讯 http://www.cqvip.com