一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，包括如下步骤：（1）针对比重不同的混凝土采用不同拆除方法；（2）下侧部堆水池壳体和热屏采用拆除机器人远距离切割拆除；（3）池底壳体和底部混凝土利用拆除机器人带切割机具和铣刨头分别拆除。本发明专利技术所公开的生物屏蔽体拆除工艺，把生物屏蔽体和含在生物屏蔽体内的设施作为一个整体，根据混凝土比重及设施结构特点分别设置了金刚石线锯机和拆除机器人配合拆除、拆除机器人带拆除机具破碎拆除和拆除机器人远距离切割拆除等工艺，该工艺不仅能确保生物屏蔽体安全顺利地拆除，同时可减少操作人员的受照剂量，对拆除下来的废物按照放射性废物管理规定进行分类处理，减少放射性废物的产生量。

【技术实现步骤摘要】
一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺
本专利技术涉及退役核设施拆除领域，特别是该领域内的一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺。
技术介绍
生物屏蔽体拆除存在如下技术难点：1)堆水池拆除壳体与壳体框架分离拆除困难堆水池呈椭圆型，水池壳体外部设有用角钢焊接而成的钢体框架，在框架上铆接了多个过渡铝板，过渡铝板又与铝池壳焊接在一起。然后对框架浇注不同密度的混凝土，使水池壳体和混凝土之间紧密贴合，没有间隙，因此将堆池壳体与壳体框架分离拆除困难。堆水池铝壳体的放射性总活度约为2.1mCi。2)热屏分离拆除困难热屏由18层钢板叠成，安装在堆水池壳体与重混凝土屏蔽体之间，长期受中子辐照被活化，辐射水平较高，需在工艺上采取特殊措施，才有可能将夹在中间的热屏拆卸出来。3)生物屏蔽体与所含设施拆除复杂如果先将包含在混凝土生物屏蔽体内的设施单独拆除，就需先将设施周边的不同密度的混凝土拆除，其难度和工作量都太大，而且造成整个退役现场混乱，安全不易控制。如果将设施和生物屏蔽体作为整体考虑，由于混凝土和构筑物结构成分复杂，需准备多种拆除方法。4)热室拆除难度大热室是一个用不锈钢板做成的长方形覆面箱体，箱体周围6面浇灌了厚度为750mm，密度为4.0t/m3的重混凝土，重混凝土外面浇灌的是密度为2.3t/m3的混凝土。热室内不锈钢覆面安装结构复杂，通过背面纵横交错的加强筋与重混凝土墙体钢筋焊接固定，在重混凝土墙体内还预埋有锚钩与加强筋连接，覆面与重混凝土之间紧密贴合，没有间隙，其拆除的难度大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供一种既能确保安全顺利拆除，又能便于对拆除下来的废物进行分类处理的生物屏蔽体拆除工艺。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，其改进之处在于，针对不同情况分别采用以下工艺方法：(1)针对密度为2.3t/m3、3.0t/m3的混凝土采用金刚石线锯机和拆除机器人配合拆除工艺，先采用金刚石线锯机从上到下、从前到后分层进行切割拆除，将贯穿在混凝土结构中的各种金属部件与混凝土一起切割下来，然后将切割块吊运到切割块切割分拣间，再用金刚石线锯机、拆除机器人、手持圆盘锯等机具剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；(2)针对密度为4.0t/m3、4.5t/m3的混凝土先采用(1)的工艺方法进行切割拆除，如不行则采用拆除机器人带拆除机具破碎拆除或经过试验验证的软爆破技术拆除，在拆除现场剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；(3)针对密度为5.2t/m3的混凝土采用拆除机器人带拆除机具进行破碎拆除，在拆除现场剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；(4)下侧部堆水池壳体和热屏采用拆除机器人远距离切割拆除工艺，从顶部向下切割分离，将壳体和热屏从上至下分割成适宜大小的切割块，切割块取出后直接装入废物箱；(5)池底壳体和底部混凝土利用拆除机器人带切割机具和铣刨头分别进行拆除。进一步的，工艺方法(1)的具体步骤为：(11)屏蔽体表面去污；(12)屏蔽体切割布置，把屏蔽体与所含设施分为前侧和后侧，从前侧往后侧切割拆除(13)确定切割位置和断面；(14)切割前侧第1-2层；(15)先水平钻孔再垂直钻孔；(16)安装金刚石线锯机；(17)先水平切割再垂直切割；(18)吊运处理切割块；(19)切割后侧第1层；(110)切割前侧第3层；(111)切割后侧第2层；(112)重复切割直至拆除完毕。进一步的，工艺方法(2)的具体步骤为：(21)确定被拆除的断面；(22)拆除机器人带破碎锤或扁铲，从外向里对混凝土进行破碎，在破碎过程中投入喷雾装置和移动式排风过滤装置，在接近屏蔽体内的回路管道、水池壳体、风管等物项时，拆除机器人带扁铲清理这些金属物项周围的混凝土；(23)拆除机器人带扁铲分别收集破碎的混凝土，边测量、边收集、边取样；(24)切割钢筋和管道部件；(25)切割水池壳体与框架；(26)拆除混凝土与金属废物分类转运。进一步的，工艺方法(4)中拆除下侧部堆水池壳体是先切割内层壳体再切割外层壳体，其具体步骤为：(41)测量水池壳体表面辐射和污染水平；(42)利用拆除机器人配合厂房吊车将运输吊篮吊至堆水池内；(43)拆除机器人带等离子切割枪切割水池壳体与部件的连接焊缝；(44)切割内层壳体，拆除机器人沿生物屏蔽体外侧行走，拆除机器人机械臂工具头安装砂轮切割机或圆盘锯，深入到水池内部对水池内层壳体顶部；先从顶部向下垂直切割，然后再横向水平切割，将上层壳体切割成高500㎜×长1000㎜的切割块；切割块之间粘连部位利用空气等离子切割机切割分离；拆除机器人工具头更换为抓取器，将壳体切割块抓起放入运输吊篮；重复以上操作，将内层的下部壳体全部切割拆除；(45)切割外层壳体，拆除机器人机械臂工具头安装砂轮切割机或圆盘锯，切割上层水池壳体，先从顶部向下垂直切割，然后再横向水平切割，切成600㎜×500㎜的切割块；拆除机器人将壳体切割块抓起放入运输吊篮；重复以上操作，完成外层的全部拆除。进一步的，工艺方法(4)中拆除下侧部堆水池壳体是内层和外层壳体一起切割，其具体步骤为：(4a)测量水池壳体表面辐射和污染水平；(4b)利用拆除机器人配合厂房吊车将运输吊篮吊至堆水池内；(4c)拆除机器人带等离子切割枪，切割水池壳体与部件的连接焊缝；(4d)拆除机器人沿生物屏蔽体外侧行走，拆除机器人机械臂工具头安装砂轮切割机或圆盘锯，深入到水池内部先从顶部向下垂直切割，然后再横向水平切割，分为上、中、下三层，将每层壳体切割成高600㎜×长500㎜的切割块；(4e)切割块之间粘连部位利用空气等离子切割机切割分离。进一步的，工艺方法(4)中拆除热屏的工艺为：采用拆除机器人远距离切割拆除工艺，即将热屏内、外各层的每一层钢板从顶部向下分为上、中、下3层切割，上、中每层切割成高600㎜×宽500㎜的散块，每块重约23㎏；下层切割成高800㎜×宽500㎜，每块重约31.2㎏；切割时，先对内层垂直切割然后水平切割，从内向外对钢板依次逐层的切割，即先将内层的第一块钢板从上到下分为上中下3层切割完成，再切割第二层的钢板的上中下3层、第三层的钢板的上中下3层、第四层的钢板的上中下3层，直至将最外层的钢板切割完毕。进一步的，工艺方法(3)的具体步骤为：(31)利用拆除机器人带破碎锤或扁铲或铣刨头，从上到下、从外向里对混凝土进行破碎或铣刨，移动式排风装置投入运行，并将抽风管口置于操作部位，为防止操作过程中尘土飞扬，投入喷雾装置进行边操作边喷雾；(32)当拆除到屏蔽体构筑物内的热柱孔道外部钢壳，或水平孔道套筒、管道、风管等物项时，工具头更换为破碎锤或扁铲，清除金属物项周围的混凝土；(33)拆除机器人工具头更换圆盘锯或液压剪或等离子切割机，截断混凝土钢筋或切割各种管道；(34)拆除机器人工具头更换为抓取器，抓取被切割下来的金属物项进行辐射和污染测量；(35)拆除机器人工具头更换为铲斗收集混凝土结构碎渣，收集碎渣时边测量、边喷雾、边收集。进一步的，工艺方法(5)中拆除池底壳体的具体步骤为：(51)拆除上层池底壳体工艺，(511)对上层池底壳体表面辐射水平和污染进行测量；(512)拆除机器人工具头安装砂轮切割机或手持高速切割机，将上层池底壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，其特征在于，针对不同情况分别采用以下工艺方法：（1）针对比重为2.3t/m3、3.0t/m3的混凝土采用金刚石线锯机和拆除机器人配合拆除工艺，先采用金刚石线锯机从上到下、从前到后分层进行切割拆除，将贯穿在混凝土结构中的各种金属部件与混凝土一起切割下来，然后将切割块吊运到切割块切割分拣间，再用金刚石线锯机、拆除机器人、手持圆盘锯等机具剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；（2）针对比重为4.0t/m3、4.5t/m3的混凝土先采用（1）的工艺方法进行切割拆除，如不行则采用拆除机器人带拆除机具破碎拆除或经过试验验证的软爆破技术拆除，在拆除现场剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；（3）针对比重为5.2t/m3的混凝土采用拆除机器人带拆除机具进行破碎拆除，在拆除现场剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；（4）下侧部堆水池壳体和热屏采用拆除机器人远距离切割拆除工艺，从顶部向下切割分离，将壳体和热屏从上至下分割成适宜大小的切割块，切割块取出后直接装入废物箱；（5）池底壳体和底部混凝土利用拆除机器人带切割机具和铣刨头分别进行拆除。

【技术特征摘要】
1.一种游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，其特征在于，针对不同情况分别采用以下工艺方法：（1）针对密度为2.3t/m3、3.0t/m3的混凝土采用金刚石线锯机和拆除机器人配合拆除工艺，先采用金刚石线锯机从上到下、从前到后分层进行切割拆除，将贯穿在混凝土结构中的各种金属部件与混凝土一起切割下来，然后将切割块吊运到切割块切割分拣间，再用机具剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件，所述的机具包括但不限于金刚石线锯机、拆除机器人、手持圆盘锯；（2）针对密度为4.0t/m3、4.5t/m3的混凝土先采用（1）的工艺方法进行切割拆除，如不行则采用拆除机器人带拆除机具破碎拆除或经过试验验证的软爆破技术拆除，在拆除现场剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；（3）针对密度为5.2t/m3的混凝土采用拆除机器人带拆除机具进行破碎拆除，在拆除现场剥离出切割块中的污染混凝土、部件和金属结构件；（4）下侧部堆水池壳体和热屏采用拆除机器人远距离切割拆除工艺，从顶部向下切割分离，将壳体和热屏从上至下分割成适宜大小的切割块，切割块取出后直接装入废物箱；（5）池底壳体和底部混凝土利用拆除机器人带切割机具和铣刨头分别进行拆除。2.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，其特征在于：工艺方法（1）的具体步骤为：（11）屏蔽体表面去污；（12）屏蔽体切割布置，把屏蔽体与所含设施分为前侧和后侧，从前侧往后侧切割拆除（13）确定切割位置和断面；（14）切割前侧第1-2层；（15）先水平钻孔再垂直钻孔；（16）安装金刚石线锯机；（17）先水平切割再垂直切割；（18）吊运处理切割块；（19）切割后侧第1层；（110）切割前侧第3层；（111）切割后侧第2层；（112）重复切割直至拆除完毕。3.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，其特征在于：工艺方法（2）的具体步骤为：（21）确定被拆除的断面；（22）拆除机器人带破碎锤或扁铲，从外向里对混凝土进行破碎，在破碎过程中投入喷雾装置和移动式排风过滤装置，在接近屏蔽体内的物项时，拆除机器人带扁铲清理这些金属物项周围的混凝土，所述的物项包括但不限于回路管道、水池壳体、风管；（23）拆除机器人带扁铲分别收集破碎的混凝土，边测量、边收集、边取样；（24）切割钢筋和管道部件；（25）切割水池壳体与框架；（26）拆除混凝土与金属废物分类转运。4.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的生物屏蔽体拆除工艺，其特征在于：工艺方法（4）中拆除下侧部堆水池壳体是先切割内层壳体再切割外层壳体，其具体步骤为：（41）测量水池壳体表面辐射和污染水平；（42）利用拆除机器人配合厂房吊车将运输吊篮吊至堆水池内；（43）拆除机器人带等离子切割枪切割水池壳体与部件的连接焊缝；（44）切割内层壳体，拆除机器人沿生物屏蔽体外侧行走，拆除机器人机械臂工具头安装砂轮切割机或圆盘锯，深入到水池内部对水池内层壳体顶部；先从顶部向下垂直切割，然后再横向水平切割，将上层壳体切割成高500mm×长1000mm的切割块；切割块之间粘连部位利用空气等离子切割机切割分离；拆除机器人工具头更换为抓取器，将壳体切割块抓起放入运输吊篮；重复以上操作，将内层的下部壳体全部切割拆除；（45）切割外层壳体，拆除机器人机械臂工具头安装砂轮切割机或圆盘锯，切割上层水池壳体，先从顶部向下垂直切割，然后再横向水平切割，切成600mm×500mm的切割块；拆除机器人将壳体切割块抓起放入运输吊篮；重复以上操作，完成外层的全部拆除。5.根据权利要求1所述的游泳池堆退役的生物屏蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝山，吴日华，黄光勋，周红霞，赵丹，董永和，杨建文，张国庆，李庆林，
申请(专利权)人：青岛东卡环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37