核電站用耐輻照火災探測器的製造方法
2023-10-17 16:38:24 1
核電站用耐輻照火災探測器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種核電站用耐輻照火災探測器，其包括外殼和收容在外殼中的電路板，所述電路板上的輻照易損元器件集中布置在輻照易損區域，外殼的兩面分別對應電路板的輻照易損區域設置鉛屏蔽。與現有技術相比，本實用新型核電站用耐輻照火災探測器將電路板上耐輻照性能較低的元器件進行集中布置，並對輻照易損區域的兩面實施鉛屏蔽，從而大大提高了火災探測器的耐輻照性能，使其完全滿足核電站橙區及以下控制區的最大輻照劑量要求，既降低了核電站設備運行風險，又減少了現場維護工作量。
【專利說明】核電站用耐輻照火災探測器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核電站火災探測領域，更具體地說，本實用新型涉及一種核電站用耐輻照火災探測器。
【背景技術】
[0002]火災探測器是火災自動報警系統的終端設備，其可以將火災的物理特徵(如光、熱、煙等)轉化為電信號，並將該電信號傳輸至火災報警控制器，由火災報警控制器啟動後續火災報警及消防聯動等工作。
[0003]火災探測器在常規項目，如地鐵、化工廠、居民樓、辦公樓等設施中的應用較為廣泛和成熟，在核電站中也需要大量使用。目前，核電站各區都是採用質量較好的常規火災探測器進行火災探測，並未針對核電站的輻照採取特殊處理措施。但是，核電站橙區的最大累計輻照劑量值(按18個月換料周期核算)高達1296SV，而現有火災探測器的累計連續輻照劑量值往往只有幾百Sv，遠達不到核電站橙區的最大輻照劑量要求。這使得核電站橙區的火災探測器運行風險較大，以致給核電站造成了一定的安全隱患。
[0004]有鑑於此，確有必要提供一種核電站用耐輻照火災探測器。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於:提供一種核電站用耐輻照火災探測器，以滿足核電站橙區的最大輻照劑量要求。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種核電站用耐輻照火災探測器，其包括外殼和收容在外殼中的電路板，所述電路板上的輻照易損元器件集中布置在輻照易損區域，外殼的兩面分別對應電路板的輻照易損區域設置鉛屏蔽。
[0007]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述輻照易損元器件是指耐輻照性能低於輻照預定值的元器件，包括但不限於運算放大器、單片機和通信模塊。
[0008]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述輻照預定值包括輻照劑量率預定值和累計輻照劑量預定值，其中，輻照劑量率預定值不低於核電站橙區的輻照劑量率，累計輻照劑量預定值不低於核電站橙區一個換料周期的最大累計輻照劑量值。
[0009]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述外殼包括底座和盒蓋，底座和盒蓋上分別對應電路板的輻照易損區域設置有鉛屏蔽。
[0010]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述底座和盒蓋上的鉛屏蔽分別完全遮蓋住電路板上的輻照易損元器件。
[0011]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述盒蓋上的鉛屏蔽的厚度大於底座上的鉛屏蔽厚度。
[0012]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述盒蓋上的鉛屏蔽厚度不低於0.8mm，底座上的鉛屏蔽厚度不低於0.3mm。
[0013]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述底座和盒蓋上的鉛屏蔽分別與底座或盒蓋一體成型。
[0014]作為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的一種改進，所述底座和盒蓋上的鉛屏蔽表面都進行了塑料密封處理，密封塑料層的厚度均不超過1mm。
[0015]與現有技術相比，本實用新型核電站用耐輻照火災探測器將電路板上耐輻照性能較低的元器件進行集中布置，並對輻照易損區域的兩面實施鉛屏蔽，從而大大提高了火災探測器的耐輻照性能，使其完全滿足核電站橙區及以下控制區的最大輻照劑量要求，既降低了核電站設備運行風險，又減少了現場維護工作量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型核電站用耐輻照火災探測器及其有益技術效果進行詳細說明。
[0017]圖1為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的電路板示意圖。
[0018]圖2為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的底座結構透視圖。
[0019]圖3為本實用新型核電站用耐輻照火災探測器的盒蓋結構透視圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，並非為了限定本實用新型。
[0021]請參閱圖1至圖3，本實用新型核電站用耐輻照火災探測器包括電路板10和用於收容保護電路板的外殼。
[0022]為了提高電路板10的耐輻照性能，本實用新型首先對電路板10上的各元器件分別進行輻照試驗，得到各元器件對應耐輻照性能(包括輻照劑量率和累計連續輻照劑量值)；然後將耐輻照性能低於輻照預定值的輻照易損元器件，如運算放大器12、單片機14、通信模塊16等進行集中布置，從而在電路板10上形成輻照易損區域18(因為此區域只是一個概念，並沒有明顯的邊界線，所以圖1中用虛線表示)，以便於進行輻照屏蔽處理。所述輻照預定值包括輻照劑量率預定值和累計輻照劑量預定值，其中，輻照劑量率預定值不低於(即等於或者加上一定比例的裕量)核電站橙區的輻照劑量率，累計輻照劑量預定值不低於(等於或者加上一定比例的裕量)核電站橙區18個月最大累計輻照劑量值。
[0023]外殼包括底座20和盒蓋30。為了避免電路板10上的元器件受輻照後損壞，底座20和盒蓋30上分別對應電路板10的輻照易損區域18設置有鉛屏蔽22、32。鉛屏蔽22、32的面積和形狀可以根據底座20和盒蓋30的具體結構進行設計，但是需要完全遮蓋住電路板10的輻照易損區域18上的所有輻照易損元器件。另外，由於外殼的底座20是安裝面，而盒蓋30是正對輻照區域的受輻照面，因此盒蓋30上的鉛屏蔽32的厚度需大於底座20上的鉛屏蔽22厚度。例如，在圖2和圖3所示實施方式中，底座20上鉛屏蔽22的尺寸為3mmXL5mmX0.8mm(長X寬X厚)，盒蓋30上鉛屏蔽32的尺寸為2.5mmX 1.8mmX 0.3mm(長 X 寬 X 厚)。
[0024]為了防止鉛屏蔽22、32位置移動而影響輻照屏蔽效果，本實用新型的鉛屏蔽22、32與底座20或盒蓋30 —體成型，以便在外殼的製造過程中即實現鉛屏蔽22、32的安裝固定。另外，為了避免鉛擴散造成環境汙染，本實用新型還對鉛屏蔽22、32的表面進行了塑料密封處理，考慮到確保輻照屏蔽效果，鉛屏蔽22、32表面的密封塑料層在滿足強度要求的條件下應儘量薄，不宜超過1mm。
[0025]經測試，圖示所示實施方式中火災探測器的累計連續輻照劑量值高達1415SV，是現有較好火災探測器耐輻照性能的2.5?6.5倍，也超過了核電站橙區要求的最大累計輻照劑量值1296SV，因此能夠完全滿足橙區及以下控制區的耐輻照使用要求。
[0026]通過以上描述可知，本實用新型核電站用耐輻照火災探測器至少具有以下有益效果:
[0027]I)通過將電路板10上耐輻照性能較低的元器件進行集中布置、再對該輻照易損區域18的兩面實施鉛屏蔽，大大提高了火災探測器的耐輻照性能，使其完全滿足核電站橙區及以下控制區的最大輻照劑量要求；
[0028]2)通過對鉛屏蔽22、32進行一體化成型及塑料密封設計，在保證實現輻照屏蔽效果的同時，有效避免了鉛汙染，滿足環境保護的要求；
[0029]3)火災探測器耐輻照性能的提高，使其耐輻照性能足以滿足核電站橙區18個月換料周期的要求，因此火災探測器在輻照環境下工作的故障率大大降低，既消除了相關安全隱患，又大大減少了核電站功率運行期間設備維護的工作量，從而減少了工作人員因此接受輻照劑量的可能性。
[0030]根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限制。
【權利要求】
1.一種核電站用耐輻照火災探測器，包括外殼和收容在外殼中的電路板，其特徵在於:所述電路板上的輻照易損元器件集中布置在輻照易損區域，外殼的兩面分別對應電路板的輻照易損區域設置鉛屏蔽。
2.根據權利要求1所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述輻照易損元器件是指耐輻照性能低於輻照預定值的元器件，包括但不限於運算放大器、單片機和通信模塊。
3.根據權利要求2所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述輻照預定值包括輻照劑量率預定值和累計輻照劑量預定值，其中，輻照劑量率預定值不低於核電站橙區的輻照劑量率，累計輻照劑量預定值不低於核電站橙區一個換料周期的最大累計輻照劑量值。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述外殼包括底座和盒蓋，底座和盒蓋上分別對應電路板的輻照易損區域設置有鉛屏蔽。
5.根據權利要求4所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述底座和盒蓋上的鉛屏蔽分別完全遮蓋住電路板上的輻照易損元器件。
6.根據權利要求4所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述盒蓋上的鉛屏蔽的厚度大於底座上的鉛屏蔽厚度。
7.根據權利要求4所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述盒蓋上的鉛屏蔽厚度不低於0.8mm,底座上的鉛屏蔽厚度不低於0.3mm。
8.根據權利要求4所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述底座和盒蓋上的鉛屏蔽分別與底座或盒蓋一體成型。
9.根據權利要求4所述的核電站用耐輻照火災探測器，其特徵在於:所述底座和盒蓋上的鉛屏蔽表面都進行了塑料密封處理，密封塑料層的厚度均不超過1mm。
【文檔編號】G08B17/00GK204044964SQ201420492559
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】薛林濤, 王仲華, 夏丹, 張付生, 陳明傑, 張鵬 申請人:中廣核工程有限公司, 西安盛賽爾電子有限公司