放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台及检测方法与流程

专利检索2025-01-14  33


本发明属于放射性物质运输安全领域,具体涉及放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台及检测方法。


背景技术:

1、随着国内多种堆型乏燃料、乏燃料干法贮存用的大型放射性物品包装容器的运输需求逐年增加,大型放射性物品包装容器运输的安全性日益更加重要。国际原子能机构(iaea)和世界上各有核国家均已认识到放射性物质运输安全的重要性,并开展了相关的研究和管理工作。目前,放射性物质运输安全已经成为一个专门的安全领域。iaea设立专门的放射性物质运输安全科负责放射性材料运输安全标准的制定,在全球范围内实现安全运输标准的统一和协调。

2、与其它固定核设施相比,放射性物质运输具有更大的辐射风险,也是易发生事故、造成严重核辐射危害及社会影响的薄弱环节。这一活动主要给工作人员、公众和环境可能带来四类危害:放射性物质释放导致的污染;放射性射线的照射损伤;易裂变材料的自持链式反应导致的临界事故;放射性衰变过程导致的热损害。

3、国际原子能机构的《放射性物质安全运输条例》(ssr-6)和国标gb11806-2019《放射性物品安全运输规程》都规定了运输货包需要经受运输正常条件和事故能力的自由下落试验。因此,需要研制百吨级自由下落试验装置。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台及检测方法,保证了自由下落试验结果的准确性,解决了国内百吨级放射性物品运输容器自由下落试验中冲击靶台的力学刚性问题。

2、为达到以上目的,本发明采用的技术方案如下:一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,所述冲击靶台为长方体,主要包括:

3、混凝土,为所述冲击靶台的基体;

4、长方体钢板,所述长方体钢板的上表面固定设置于所述冲击靶台的上表面所在水平面,所述冲击靶台的上表面比所述长方体钢板的上表面每边长设定长度;

5、型钢,多个所述型钢焊接于所述长方体钢板的下表面,所述型钢与所述长方体钢板之间的空隙由所述混凝土填充;

6、钢筋混凝土,由所述混凝土中加入钢筋网形成,设置于所述型钢下方;

7、所述冲击靶台通过所述混凝土的固化形成整体,所述混凝土与所述长方体钢板固定形成整体。

8、进一步,建造所述冲击靶台时,在所述冲击靶台中安装应变传感器。

9、进一步,所述冲击靶台的上表面比所述长方体钢板的上表面每边长1m。

10、进一步,所述冲击靶台的总质量至少为试验试样质量的10倍。

11、进一步,所述长方体钢板的厚度为0.1m。

12、进一步,所述钢筋网由横向和纵向分别布置的多根钢筋构成。

13、本发明还提供一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的检测方法,用于检测所述的放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的性能,所述方法包括如下步骤:

14、s1、搭建所述冲击靶台的检验系统;

15、s2、确定所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应变测量值;

16、s3、求解所述冲击靶台吸收的能量。

17、进一步,所述方法还包括如下步骤:

18、s4、通过仿真分析获得所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应变计算值,以及所述冲击靶台吸收的能量;

19、s5、对比冲击靶台的仿真分析结果与试验结果,确认仿真分析结果的可信度。

20、进一步,步骤s2中,通过获取所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应变时程变化曲线,经数据处理后得到各个应变测量位置的应变测量值。

21、进一步,步骤s3中,通过获取所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应力-应变时程变化曲线,求解出冲击靶台吸收的能量。

22、本发明的有益效果如下:采用本发明所提供的放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台及检测方法,可以通过以混凝土为基体,将管长方体钢板的上表面固定设置于所述冲击靶台的上表面所在水平面,冲击靶台比所述长方体钢板每边长设定长度;多个型钢焊接于所述长方体钢板的下表面,型钢与所述长方体钢板之间的空隙由所述混凝土填充;型钢下方设置钢筋混凝土,再通过所述混凝土的固化形成所述冲击靶台;并通过冲击靶台的检验系统确定所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应变测量值,求解所述冲击靶台吸收的能量;通过仿真分析获得所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应变计算值,以及所述冲击靶台吸收的能量,确认仿真分析结果的可信度。

23、通过本发明提供的检测方法,对所提供的冲击靶台的稳定性和可重复性进行了验证,结果表明冲击靶台吸收的能量很低,绝大部分能量由货包转化为了变形内能,证明冲击靶台的刚性性能好;而且冲击靶台在冲击过程中能量吸收稳定,不会产生振动。本发明提供的冲击靶台及检测方法保证了自由下落试验结果的准确性,解决了国内百吨级放射性物品运输容器自由下落试验中冲击靶台的力学刚性问题。



技术特征:

1.一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,其特征在于,所述冲击靶台为长方体,主要包括:

2.根据权利要求1所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,其特征在于,建造所述冲击靶台时,在所述冲击靶台中安装应变传感器。

3.根据权利要求1所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,其特征在于,所述冲击靶台的上表面比所述长方体钢板的上表面每边长1m。

4.根据权利要求1所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,其特征在于,所述冲击靶台的总质量至少为试验试样质量的10倍。

5.根据权利要求1所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,其特征在于,所述长方体钢板的厚度为0.1m。

6.根据权利要求1所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台,其特征在于,所述钢筋网由横向和纵向分别布置的多根钢筋构成。

7.一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的检测方法,用于检测权利要求2所述的放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的性能,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的检测方法,其特征在于,所述方法还包括如下步骤:

9.根据权利要求7所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的检测方法,其特征在于,步骤s2中,通过获取所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应变时程变化曲线,经数据处理后得到各个应变测量位置的应变测量值。

10.根据权利要求7所述的一种放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台的检测方法,其特征在于,步骤s3中,通过获取所述冲击靶台内部各个应变测量位置的应力-应变时程变化曲线,求解出冲击靶台吸收的能量。


技术总结
本发明涉及放射性物品包装容器自由下落试验用冲击靶台及检测方法,可以通过以混凝土为基体,将管长方体钢板的上表面固定设置于所述冲击靶台的上表面所在水平面,冲击靶台比所述长方体钢板每边长设定长度;多个型钢焊接于所述长方体钢板的下表面,型钢与所述长方体钢板之间的空隙由所述混凝土填充;型钢下方设置钢筋混凝土,再通过所述混凝土的固化形成所述冲击靶台;并通过本发明提供的检测方法,对所提供的冲击靶台的稳定性和可重复性进行了验证,结果表明冲击靶台吸收的能量很低,绝大部分能量由货包转化为了变形内能,证明冲击靶台的刚性性能好;而且冲击靶台在冲击过程中能量吸收稳定,不会产生振动。

技术研发人员:李国强,连一仁,孙树堂,孙洪超,庄大杰,张建岗,李云峰,徐潇潇,王学新,陈磊,王鹏毅,王智鹏,孙谦,王长武,张煜航,朱业明,郝嘉欣,张沛东,焦力敏,荣誉,闫津
受保护的技术使用者:中国辐射防护研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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