一种用于包容四氟化铀容器的包装壳的制作方法

1.本发明涉及一种用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀(粉末)容器的包装壳，该包装壳也可用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀(粉末)、二氧化铀(粉末)容器。该包装壳适用于以上三种铀化物(粉末)产品容器的公路、铁路运输，属于丰度不超过20％铀化物粉末运输系统。


背景技术：

2.该包装壳主要用于核燃料元件厂与使用方之间四氟化铀(粉末)的运输。按照gb11806-2019《放射性物品安全运输规程》中对放射性物品的要求，四氟化铀(粉末)容器的运输货包必须通过相应的安全性试验验证，方可进行运输。
3.目前，国际上尚无用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀(粉末)容器的包装壳，国内尚无用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀(粉末)、二氧化铀(粉末)容器的包装壳。我国作为核大国，非常有必要掌握拥有自主知识产权的包装壳，为我国核工业的发展提供有效动力。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于发明一种用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀(粉末)容器的包装壳，该包装壳也可用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀(粉末)、二氧化铀(粉末)容器。
5.为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
6.一种用于包容四氟化铀容器的包装壳，该包装壳呈圆柱状，由上包壳与下包壳组成，上包壳与下包壳为中空结构，内外均为金属壳，内外金属壳内部填充硅酸铝纤维，上法兰与上包壳外金属壳焊接，上压板与上包壳内外金属壳焊接，下法兰与下包壳外金属壳焊接，下压板与下包壳内外金属壳焊接，上包壳与下包壳通过上法兰、下法兰使用紧固件连接，上压板、下压板之间装有密封垫片a，下法兰、上法兰之间装有密封垫片b，上法兰与下法兰安装吊环螺钉，吊环螺钉与上法兰焊接，下包壳底部为支撑隔热组件，支撑隔热组件外部为钢板，内部为钢制圆环，钢制圆环内部粘结非金属防撞垫，支撑隔热组件下部为绝热板，绝热板粘结在支撑环上，支撑环分别与下包壳内外金属壳焊接，下包壳下方设置有底座。
7.所述的硅酸铝纤维的填充密度为180
±
15％kg/m3。
8.所述的硅酸铝纤维裁剪成圆板或圆环状，逐层压入填充区域，局部不连续区域用散毯填充，散毯每压入一层需压实。
9.所述的紧固件包括螺栓、螺母、垫圈，螺栓尾部开直径2mm的通孔，用于铅封。
10.所述的密封垫片a、密封垫片b之间存在高度差，组成迷宫密封结构。
11.所述的紧固件与上包壳顶部存在高度差。
12.所述的钢板为6块。
13.所述的底座上开若干通孔。
14.本发明所取得的有益效果为：
15.该包装壳能保证uf4运输容器(包括包装壳与装物料的内容器)在经历gb11806-2019《放射性物品运输规程》规定的正常及事故工况下安全性试验后，仍保持安全临界状态和满足包容要求。
16.本发明的目的在于发明一种用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀(粉末)容器的包装壳，该包装壳也可用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀(粉末)、二氧化铀(粉末)容器。填补了国内外该运输容器包装壳的空白，保证了我国放射性物质贮运方面的技术先进性。
附图说明
17.图1为四氟化铀运输容器包装壳示意图a；
18.图2为四氟化铀运输容器包装壳示意图b；
19.图3为迷宫密封结构示意图；
20.图4为支撑隔热组件示意图a；
21.图5为支撑隔热组件示意图b；
22.图中：1、下包壳2、硅酸铝纤维3、密封垫片a 4、密封垫片b 5、紧固件6、上包壳7、吊装螺钉8、上法兰9、下法兰10、上压板11、下压板12、支撑隔热组件13、底座14、铅封15、钢板16、钢制圆环17、绝热板18、非金属防撞垫19、支撑环。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
24.该包装壳呈圆柱状，由上包壳6与下包壳1两部分组成，上包壳6与下包壳1为中空结构，内、外均为金属壳，内部填充3#硅酸铝纤维2，3#硅酸铝纤维起缓冲、绝热作用。上、下包壳中3#硅酸铝纤维的填充密度为180
±
15％kg/m3。
25.填充时根据填充区域将硅酸铝纤维裁剪成圆板或圆环状，然后逐层压入填充区域，局部不连续区域用散毯填充，硅酸铝纤维毯每压入一层，需用专用工具压实，填充完毕后，称量零部件重量，确保填充密度符合要求。
26.上包壳6由3#硅酸铝纤维2、上法兰8、上压板10组成。上法兰8与上包壳6外部金属壳焊接，上压板10与上包壳6内、外金属壳焊接。
27.下包壳1由3#硅酸铝纤维2、下法兰9、下压板11、支撑环组件12、底座13组成。下法兰9与下包壳1外部金属壳焊接，下压板11与下包壳1内、外金属壳焊接。
28.上包壳6与下包壳1通过上法兰8、下法兰9使用紧固件5连接，紧固件5包括高强度螺栓、螺母、垫圈。螺栓尾部开直径2mm的通孔，用于铅封14。
29.上压板10、下压板11之间装有密封垫片a3，下法兰9、上法兰8之间装有耐高温密封垫片b4。
30.上包壳6与下包壳1采用迷宫密封结构，外部上法兰8与下法兰压紧耐高温密封垫片a3起到外部密封作用。内部上压板10、下压板11压紧耐高温密封垫片b4起到内部密封作用。内、外密封之间存在高度差，组成迷宫密封结构，在运输事故状态下(包括跌落于火烧状态)，对有良好的密封与隔热作用。
31.紧固件5与上包壳6顶部存在高度差，在运输事故跌落状态下起保护紧固件5的作用。
32.上法兰8与下法兰安装吊环螺钉7，吊环螺钉7与上法兰8焊接连接。
33.底部支撑隔热组件12用于运输过程中定位四氟化铀(粉末)容器。支撑隔热组件12外部为6块钢板15，内部为一个钢制圆环16，圆环内部粘结非金属防撞垫18，下部为绝热板17，绝热板17粘结在支撑环19上，支撑环19分别与下包壳1内外金属壳体焊接，防撞垫18与绝热板17主要起保护四氟化铀(粉末)容器的作用，防止容器在运输过程中划伤、在火烧事故状态下四氟化铀(粉末)容器温度过高。支撑环19用于加强下包壳1内金属壳刚性，防止运输事故中内壳变形过大，从而防止临界事故的发生。
34.下包壳1下方设置有底座13，底座13上开由若干通孔，运输过程中此处安装紧固件与运输工具固定，起运输容器的栓系固定作用。
35.本发明设计的包装壳，可用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀(粉末)容器，也可用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀(粉末)、二氧化铀(粉末)容器。该包装壳由上、下包壳两部分组成，通过紧固件压紧上、下法兰连接，上、下法兰间装有耐高温密封垫片。
36.本发明的目的在于发明一种用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀(粉末)容器的包装壳，该包装壳也可用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀(粉末)、二氧化铀(粉末)容器。通过对包装壳结构设计，保证容器运输整体的安全性与可靠性。


技术特征：
1.一种用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：该包装壳呈圆柱状，由上包壳与下包壳组成，上包壳与下包壳为中空结构，内外均为金属壳，内外金属壳内部填充硅酸铝纤维，上法兰与上包壳外金属壳焊接，上压板与上包壳内外金属壳焊接，下法兰与下包壳外金属壳焊接，下压板与下包壳内外金属壳焊接，上包壳与下包壳通过上法兰、下法兰使用紧固件连接，上压板、下压板之间装有密封垫片a，下法兰、上法兰之间装有密封垫片b，上法兰与下法兰安装吊环螺钉，吊环螺钉与上法兰焊接，下包壳底部为支撑隔热组件，支撑隔热组件外部为钢板，内部为钢制圆环，钢制圆环内部粘结非金属防撞垫，支撑隔热组件下部为绝热板，绝热板粘结在支撑环上，支撑环分别与下包壳内外金属壳焊接，下包壳下方设置有底座。2.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的硅酸铝纤维的填充密度为180
±
15％kg/m3。3.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的硅酸铝纤维裁剪成圆板或圆环状，逐层压入填充区域，局部不连续区域用散毯填充，散毯每压入一层需压实。4.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的紧固件包括螺栓、螺母、垫圈，螺栓尾部开直径2mm的通孔，用于铅封。5.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的密封垫片a、密封垫片b之间存在高度差，组成迷宫密封结构。6.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的紧固件与上包壳顶部存在高度差。7.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的钢板为6块。8.根据权利要求1所述的用于包容四氟化铀容器的包装壳，其特征在于：所述的底座上开若干通孔。

技术总结
本发明涉及一种用于贮运丰度不超过20％的四氟化铀粉末容器的包装壳，该包装壳呈圆柱状，由上包壳与下包壳组成，上包壳与下包壳为中空结构，内外均为金属壳，内外金属壳内部填充硅酸铝纤维，上法兰与上包壳外金属壳焊接，上压板与上包壳内外金属壳焊接，下法兰与下包壳外金属壳焊接，下压板与下包壳内外金属壳焊接，上包壳与下包壳通过上法兰、下法兰使用紧固件连接，上压板、下压板之间装有密封垫片A，下法兰、上法兰之间装有密封垫片B，上法兰与下法兰安装吊环螺钉，吊环螺钉与上法兰焊接，下包壳底部为支撑隔热组件。该包装壳也可用于贮运丰度不超过20％的八氧化三铀粉末、二氧化铀粉末容器。粉末容器。粉末容器。


技术研发人员：薛光磊 罗玉英 吴刚 裴旭涛 殷亚芳 陈思宇 马强 刘洋 闫昊 刘源 钟雄 范国伟 王银龙 阎鹏
受保护的技术使用者：中核第七研究设计院有限公司
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2022/5/31