刘皎
中核兰州铀浓缩有限公司 甘肃兰州 730065
摘要：近年来，随着公司主工艺的建设和陆续投产，样品分析周期大大缩短；而在老工艺时期的样品容器陈旧老化，设备的工作效率等已经满足不了公司新的生产形势，同时，原设备容器还存在着一些不能适应新的生产需要的安全缺陷，影响了操作的可靠性和安全性及工作效率。
关键词：容器陈旧；安全缺陷
1 前言
本论文通过对样品容器的再使用和对原设备装置中存在的缺陷等方面进行了改进；并通过试验检验，各项技术指标均满足规定要求，保证了生产的安全、可靠、高效，降低了能源的消耗。
2 现状问题分析
2.1 分样系统
旧分样系统经实际使用经验分析存在以下不足：
a.单路分样效率低；
b.真空抽气及样品回收管线设计不合理，接头多，故障率高。
2.2 样品倒料回收系统
随着工艺建成投产，年产量增加，倒料回收的批次总数增加。通过实际经验分析存在以下不足：
a.单路倒料；
b.1L回收容器体积小；
c.倒料容器的温度可控性及保温差。
2.3 取样器和小容器
由于主工艺的建设投产，年产量的增加，使得取样器和小容器的使用数量增加，现有取样器和小容器数量少，原有弃旧和闲置的取样器、小容器，需要对其进行相应的处理和修复。
3 改进研究和旧容器再利用
3.1 新分样系统的改进研究
学习行业标准，并在总结以往改造经验的基础上，开展此项工作。经过调研、设计、加工、清洗组装、气压与真空试验、样品比对，该系统各项技术指标均达到目标要求。改进如下：
a.双路分样
旧分样系统每次只能分一个大样，再进行下一个时，由于要经过破空、启动真空、加热、保温、冲洗各步骤，使工作时间大大延长。根据以往改造经验，为提高分样效率，将大样接头改为三通管，利用烘箱内剩余的空间，合理设计，同时在烘箱内放置两套分样系统，可一次挂装两个大样至分样系统，分完一个大样再分另一个大样时，可省去以上几项步骤。使工作时间缩短，完成两个大样的液化分样工作由一天缩短到半天。
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b.真空抽气装置与真空管线接头
以往真空抽气装置中的机械泵放气装置手动放气曾经改为自动放气，由于放气电磁阀质量不过关，经常发生泵油倒灌，实际工作中又改为手动，很不方便。本次对放气电磁阀质量进行了认真研究，在机械泵进气口处加装了隔离放气电磁阀，防止了机械泵油对分样管道的污染。另外，由于以往分样系统的真空管线接头过多，真空方面的故障较多，本次工作对管线接头进行了大量的改造，过渡接头大大减少，真空方面的故障也相应减少。
3.2 倒料回收系统的改进研究
为提高倒料回收效率，对倒料回收系统进行一下改进：
a.旧倒料主管及真空支管为Φ10mm铜管，通气小，样品气体流量小，每次只能对一个容器进行倒料回收操作，进行第二个容器倒料回收操作时，由于要经过拆卸、破空、组装、启动真空、真空探漏等步骤，使工作时间大大延长，工作效率低。现将倒料主管改造为Φ25mm，抽空支管阀门改造为Φ16mm。孔径增大，样品气体流量增大，就可将一组倒料增加到五组倒料，提到了回收效率。
b.原来回收容器为1L，最大装料量为3KG，回收效率低。经过对回收容器容量、最大装料量以及容器皮重的考虑，结合公司现有容器种类的实际情况，将回收容器改为6L，最大装料量达18KG，增加了6倍，可以满足双人操作的要求，同时减少了倒料回收时的拆卸搬运次数，提高了效率，减轻了劳动强度。
c.倒料回收操作是一个持续的吸热过程，倒料容器外套热水，温度可控性及保温性差，热水带来的潮湿环境容易使管道外缠绕的电加热带产生漏电和短路的危险，存在一定的安全隐患。现用1KW电加热带缠在倒料容器外，用电压调节器来控制加热带温度高低，调节方便，易操作，保温效果好，提高了工作效率，同时杜绝了安全隐患。
3.3 取样器和小容器
对于原来弃旧可以再利用和闲置的取样器及小容器，应对其进行相应的清洗、组装、探漏等处理，使取样器和小容器可以再利用；处理如下：
a.将取样器和小容器加热到600C抽空至极限；
b.取样器和小容器冷却后称重，与原皮重相比较，判断是否有水解物；
c.若有水解物，则拆卸取样器和小容器，配置小苏打及草酸溶液，将取样器和小容器放入配置的溶液内加热浸泡，使取样器和小容器内的水解物溶解；
d.再用清水对取样器和小容器进行冲洗干净，然后用无水酒精对其脱水，将取样器和小容器放置烘箱内加热到1200C使之烘干；
e.重新进行组装取样器和其它类型小容器；
f.对组装后的取样器和小容器进行探漏、消漏，真空检测合格后对其重新称量皮重并记录。
4 改进设备和容器的试验
4.1 新分样系统试验
新的分样系统经过设计、加工、清洗组装后按行标规定内容有进行了气压与真空试验；恒温箱温度可控制在95±50C，分样管线加热温度可控制在75±100C，以上试验内容均满足规定要求。在分样前将系统加热至40~500C，通入试验样品对取样管线进行了钝化。
完成以上准备工作后，选取样品在新分样系统上进行了分样试验分析，由分析数据可以看出，新旧分样系统的分析结果完全在分析方法偏差以内，证明新的分样系统可以投入使用。
4.2 新倒料回收系统试验
新的倒料回收系统经设计、加工、清洗组装后按规定内容进行真空试验，倒料管线及容器外缠电加热带温度经过调压器可控制在60±200C。
完成以上准备工作后，选取6个装有样品的2S容器，作为试验容器，5个倒料容器连接在改进后的倒料回收系统上，1个倒料容器连接在老式倒料回收系统上，同时进行倒料回收操作对比试验。
从倒料回收操作对比试验中可以看出，倒料容器残余量< 0.6g，符合工作要求，提高了工作效率。
4.3 组装取样器和小容器的试验
重新组装的取样器和小容器经加热、水解、清洗、烘干、探漏后按规定内容进行取样试验，选取6个取样器，同一时间质谱计测样值和样器取样测样值对比。
从取样器取样测样和质谱计直接测样对比可以看出，重新组装的旧取样器符合要求，节约了生产成本。
5 结论
通过对原分样系统、原倒料回收系统装置中存在的缺陷等方面进行的改进和对陈旧老化样品容器的重新组装使用，并通过试验检验，改进后的装置和重新组装后的容器各项技术指标均满足规定要求，使得在现有仪器设备不变的条件下，完成了产品分析数量不断增长的工作量，提高了生产效率，保证了生产工作按进度安全、可靠、高效的进行，降低了生产成本和能源的消耗，确保了产品的质量，提高了工厂的经济效益。
论文作者:刘皎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
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