基于SolidWorks的屏蔽转运容器结构设计与有限元分析

介绍了传统屏蔽转运容器的结构以及转运核废料的过程。针对传统屏蔽转运容器笨重且无法在新型厂房内进行起吊的缺点,提出铅层密闭结构与起吊承重结构相分离的设计思路,从而在保证屏蔽能力、强度和刚度的条件下,通过减重25%以上实现屏蔽转运容器的轻量化设计,并用有限元分析软件SolidWorks Simulation对屏蔽转运容器进行强度刚度对比分析。

基于LS-DYNA屏蔽转运容器的跌落仿真分析

屏蔽转运容器是一种存储和转运核废料的专业设备,并能够防止核废料对外界产生辐射,其结构的强度和密闭性要求高。如果在起吊和运输过程中出现破损会造成严重后果,因此对屏蔽转运容器进行跌落分析十分必要。运用SolidWorks软件建立了屏蔽转运容器的三维实体模型,通过HYPERMESH软件对屏蔽转运容器模型进行了单元离散,建立了有限元模型。依据屏蔽转运容器实际工作情况,设置了边界条件,对屏蔽转运容器的有限元模型进行了边界加载。运用LS-DYNA程序对跌落过程进行了仿真,分析了跌落过程中的应力和冲击能量。找到了筒体和底座焊点这一引起容器跌落破坏的薄弱点,给出了优化设计的建议。

缓冲材料对屏蔽转运容器跌落特性的影响研究

利用SolidWorks Simulation跌落测试模块对屏蔽转运容器进行了跌落测试分析。研究了屏蔽转运容器在无缓冲垫、缓冲垫为PE塑料以及缓冲垫为天然橡胶三种工况下的跌落特性。仿真结果表明跌落碰撞过程中无缓冲垫时的最大应力值接近材料的屈服强度,如果发生跌落容易造成核废料泄露。PE塑料作为缓冲垫时的最大应力值与无缓冲垫时相差不大,没有起到缓冲吸能的作用。天然橡胶作为缓冲垫时的最大应力值明显降低,起到了很好的缓冲保护作用。

放射性固化体屏蔽转运容器控制系统设计与应用

放射性固化体屏蔽转运容器(以下简称屏蔽转运容器)是将放射性废物处置过程中生成的低、中放水泥固化桶取吊、运输、暂存及贮存的主要转运设备,也是操作人员免受辐射剂量照射的重要防护设备。为提高放射性废物处置的安全性和低、中放水泥固化桶的转运效率,结合屏蔽转运容器的结构组成和工作特点进行控制系统设计,以提高屏蔽转运容器的安全性和可靠性。

放射性废物水泥固化体屏蔽转运容器改进设计

屏蔽转运容器是放射性废物固化体吊装、转运必不可少的设备。在使用中,由于电磁吊具不居中、电缆与钢丝绳缠绕等原因常发生桶体倾斜无法吊出、电缆断裂等故障。针对这些故障,分别设计了电磁吊具对中、防缠绕和视频监视等装置,提高屏蔽转运容器的安全性和可靠性。

磁性吊具自动定位装置研制

磁性吊具是废物包吊运的核心设备,磁性吊具具有体积小、使用方便、所需空间小的特点,适用于放射性废物包吊运的远距离操作。定位装置是根据磁性吊具的使用环境和技术要求,采用不附加动力源,利用内圆定位法、三点定位和杠杆原理,在废物包桶盖上表面附加定位圈,在磁性吊具外圆周面上设置一套三脚定位执行机构,实现定位机构在磁性吊具外圆周面作相对的升降运动和360°旋转运动,三只定位脚联动自动修正废物包中心相对于屏蔽转运容器中心的偏移,达到磁性吊具的自动对中要求。磁性吊具自动定位装置的研制,成功解决了废物包在远距吊运操作过程中的对中问题,提高了废物包的吊运安全。

废树脂转运工艺接口方式的探讨

废树脂处理系统(RES)为厂址废物处理设施(SRTF)的主要工艺系统之一,用于处理核岛产生的放射性废树脂,采用屏蔽转运容器(STT)从核岛废树脂接收槽运送至厂址废物处理设施。屏蔽转运容器作为转运设备,其与核岛通过配对阀门接头连接,与厂址废物处理设施(SRTF)通过装料头连接。本文对两种连接方式进行了对比,在设备可靠性及工作效率上,装料头对接方式与配对阀门对接方式基本相当。配对阀门对接方式在流程上更简便,并且在采购与维护成本上更占优势。但是从人员辐射防护角度来看,装料头对接方式更有助于减少操作人员的辐照剂量。