核电站用耐辐照火灾探测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种核电站用耐辐照火灾探测器，其包括外壳和收容在外壳中的电路板，所述电路板上的辐照易损元器件集中布置在辐照易损区域，外壳的两面分别对应电路板的辐照易损区域设置铅屏蔽。与现有技术相比，本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器将电路板上耐辐照性能较低的元器件进行集中布置，并对辐照易损区域的两面实施铅屏蔽，从而大大提高了火灾探测器的耐辐照性能，使其完全满足核电站橙区及以下控制区的最大辐照剂量要求，既降低了核电站设备运行风险，又减少了现场维护工作量。
【专利说明】核电站用耐辐照火灾探测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及核电站火灾探测领域，更具体地说，本实用新型涉及一种核电站用耐辐照火灾探测器。
【背景技术】
[0002]火灾探测器是火灾自动报警系统的终端设备，其可以将火灾的物理特征(如光、热、烟等)转化为电信号，并将该电信号传输至火灾报警控制器，由火灾报警控制器启动后续火灾报警及消防联动等工作。
[0003]火灾探测器在常规项目，如地铁、化工厂、居民楼、办公楼等设施中的应用较为广泛和成熟，在核电站中也需要大量使用。目前，核电站各区都是采用质量较好的常规火灾探测器进行火灾探测，并未针对核电站的辐照采取特殊处理措施。但是，核电站橙区的最大累计辐照剂量值(按18个月换料周期核算)高达1296SV，而现有火灾探测器的累计连续辐照剂量值往往只有几百Sv，远达不到核电站橙区的最大辐照剂量要求。这使得核电站橙区的火灾探测器运行风险较大，以致给核电站造成了一定的安全隐患。
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种核电站用耐辐照火灾探测器。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于:提供一种核电站用耐辐照火灾探测器，以满足核电站橙区的最大辐照剂量要求。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种核电站用耐辐照火灾探测器，其包括外壳和收容在外壳中的电路板，所述电路板上的辐照易损元器件集中布置在辐照易损区域，外壳的两面分别对应电路板的辐照易损区域设置铅屏蔽。
[0007]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述辐照易损元器件是指耐辐照性能低于辐照预定值的元器件，包括但不限于运算放大器、单片机和通信模块。
[0008]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述辐照预定值包括辐照剂量率预定值和累计辐照剂量预定值，其中，辐照剂量率预定值不低于核电站橙区的辐照剂量率，累计辐照剂量预定值不低于核电站橙区一个换料周期的最大累计辐照剂量值。
[0009]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述外壳包括底座和盒盖，底座和盒盖上分别对应电路板的辐照易损区域设置有铅屏蔽。
[0010]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述底座和盒盖上的铅屏蔽分别完全遮盖住电路板上的辐照易损元器件。
[0011]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述盒盖上的铅屏蔽的厚度大于底座上的铅屏蔽厚度。
[0012]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述盒盖上的铅屏蔽厚度不低于0.8mm，底座上的铅屏蔽厚度不低于0.3mm。
[0013]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述底座和盒盖上的铅屏蔽分别与底座或盒盖一体成型。
[0014]作为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的一种改进，所述底座和盒盖上的铅屏蔽表面都进行了塑料密封处理，密封塑料层的厚度均不超过1mm。
[0015]与现有技术相比，本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器将电路板上耐辐照性能较低的元器件进行集中布置，并对辐照易损区域的两面实施铅屏蔽，从而大大提高了火灾探测器的耐辐照性能，使其完全满足核电站橙区及以下控制区的最大辐照剂量要求，既降低了核电站设备运行风险，又减少了现场维护工作量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器及其有益技术效果进行详细说明。
[0017]图1为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的电路板示意图。
[0018]图2为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的底座结构透视图。
[0019]图3为本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器的盒盖结构透视图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的【具体实施方式】仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。
[0021]请参阅图1至图3，本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器包括电路板10和用于收容保护电路板的外壳。
[0022]为了提高电路板10的耐辐照性能，本实用新型首先对电路板10上的各元器件分别进行辐照试验，得到各元器件对应耐辐照性能(包括辐照剂量率和累计连续辐照剂量值)；然后将耐辐照性能低于辐照预定值的辐照易损元器件，如运算放大器12、单片机14、通信模块16等进行集中布置，从而在电路板10上形成辐照易损区域18(因为此区域只是一个概念，并没有明显的边界线，所以图1中用虚线表示)，以便于进行辐照屏蔽处理。所述辐照预定值包括辐照剂量率预定值和累计辐照剂量预定值，其中，辐照剂量率预定值不低于(即等于或者加上一定比例的裕量)核电站橙区的辐照剂量率，累计辐照剂量预定值不低于(等于或者加上一定比例的裕量)核电站橙区18个月最大累计辐照剂量值。
[0023]外壳包括底座20和盒盖30。为了避免电路板10上的元器件受辐照后损坏，底座20和盒盖30上分别对应电路板10的辐照易损区域18设置有铅屏蔽22、32。铅屏蔽22、32的面积和形状可以根据底座20和盒盖30的具体结构进行设计，但是需要完全遮盖住电路板10的辐照易损区域18上的所有辐照易损元器件。另外，由于外壳的底座20是安装面，而盒盖30是正对辐照区域的受辐照面，因此盒盖30上的铅屏蔽32的厚度需大于底座20上的铅屏蔽22厚度。例如，在图2和图3所示实施方式中，底座20上铅屏蔽22的尺寸为3mmXL5mmX0.8mm(长X宽X厚)，盒盖30上铅屏蔽32的尺寸为2.5mmX 1.8mmX 0.3mm(长 X 宽 X 厚)。
[0024]为了防止铅屏蔽22、32位置移动而影响辐照屏蔽效果，本实用新型的铅屏蔽22、32与底座20或盒盖30 —体成型，以便在外壳的制造过程中即实现铅屏蔽22、32的安装固定。另外，为了避免铅扩散造成环境污染，本实用新型还对铅屏蔽22、32的表面进行了塑料密封处理，考虑到确保辐照屏蔽效果，铅屏蔽22、32表面的密封塑料层在满足强度要求的条件下应尽量薄，不宜超过1mm。
[0025]经测试，图示所示实施方式中火灾探测器的累计连续辐照剂量值高达1415SV，是现有较好火灾探测器耐辐照性能的2.5?6.5倍，也超过了核电站橙区要求的最大累计辐照剂量值1296SV，因此能够完全满足橙区及以下控制区的耐辐照使用要求。
[0026]通过以上描述可知，本实用新型核电站用耐辐照火灾探测器至少具有以下有益效果:
[0027]I)通过将电路板10上耐辐照性能较低的元器件进行集中布置、再对该辐照易损区域18的两面实施铅屏蔽，大大提高了火灾探测器的耐辐照性能，使其完全满足核电站橙区及以下控制区的最大辐照剂量要求；
[0028]2)通过对铅屏蔽22、32进行一体化成型及塑料密封设计，在保证实现辐照屏蔽效果的同时，有效避免了铅污染，满足环境保护的要求；
[0029]3)火灾探测器耐辐照性能的提高，使其耐辐照性能足以满足核电站橙区18个月换料周期的要求，因此火灾探测器在辐照环境下工作的故障率大大降低，既消除了相关安全隐患，又大大减少了核电站功率运行期间设备维护的工作量，从而减少了工作人员因此接受辐照剂量的可能性。
[0030]根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
【权利要求】
1.一种核电站用耐辐照火灾探测器，包括外壳和收容在外壳中的电路板，其特征在于:所述电路板上的辐照易损元器件集中布置在辐照易损区域，外壳的两面分别对应电路板的辐照易损区域设置铅屏蔽。
2.根据权利要求1所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述辐照易损元器件是指耐辐照性能低于辐照预定值的元器件，包括但不限于运算放大器、单片机和通信模块。
3.根据权利要求2所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述辐照预定值包括辐照剂量率预定值和累计辐照剂量预定值，其中，辐照剂量率预定值不低于核电站橙区的辐照剂量率，累计辐照剂量预定值不低于核电站橙区一个换料周期的最大累计辐照剂量值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述外壳包括底座和盒盖，底座和盒盖上分别对应电路板的辐照易损区域设置有铅屏蔽。
5.根据权利要求4所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述底座和盒盖上的铅屏蔽分别完全遮盖住电路板上的辐照易损元器件。
6.根据权利要求4所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述盒盖上的铅屏蔽的厚度大于底座上的铅屏蔽厚度。
7.根据权利要求4所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述盒盖上的铅屏蔽厚度不低于0.8mm,底座上的铅屏蔽厚度不低于0.3mm。
8.根据权利要求4所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述底座和盒盖上的铅屏蔽分别与底座或盒盖一体成型。
9.根据权利要求4所述的核电站用耐辐照火灾探测器，其特征在于:所述底座和盒盖上的铅屏蔽表面都进行了塑料密封处理，密封塑料层的厚度均不超过1mm。
【文档编号】G08B17/00GK204044964SQ201420492559
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】薛林涛, 王仲华, 夏丹, 张付生, 陈明杰, 张鹏 申请人:中广核工程有限公司, 西安盛赛尔电子有限公司