CN106932234A - 一种uf6气体检漏取样监测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于核燃料元件制造技术领域,具体涉及一种UF6气体检漏取样监测装置及方法。本发明的装置,包括:罐本体(1)、进气口(2)、溢流口(3)、排气口(4)、去离子水注入口(5)、有机玻璃窗(6)和电导率测头(7)。本发明的UF6气体监测方法,包括以下步骤:步骤1、气体取样;步骤2、电导率监测;步骤3、定期检查。本发明解决了现有的技术中,气化罐内发生的UF6泄漏无法从外部直接观察和监测的问题,使用本发明的装置及方法,能够从外部直接对气化罐内发生的UF6泄漏与否进行观察和监测,并能够及时报警,防止了严重事故的发生。
Description
技术领域
本发明属于核燃料元件制造技术领域,具体涉及一种UF6气体检漏取样监测装置及方法。
背景技术
干法工艺制备UO2粉末生产是通过将固体UF6加热,通入转化炉,在一定条件下进行反应,经过特殊处理后最终制得UO2粉末。
其中固体UF6的加热气化工序是将装有UF6固体的容器送入密封的气化罐加热,达到一定的温度和压力后,开启阀门,将UF6气体通入转化炉进行反应。
由于UF6气体危险性高,一旦大量泄漏将产生恶劣影响。在生产过程中,如果UF6在气化罐外发生泄漏,将与空气中的水蒸气剧烈反应,现象较为明显,监测手段较多;但UF6在气化罐内发生泄漏,由于气化罐的包容作用,从外部难以直接观察和监测。
当气化罐内发生UF6泄漏时,若未及时发现,泄露的UF6可能通过气化罐的排空管进入风管,当风管连接的气体淋洗塔淋洗效果不好时,泄漏的UF6可能直接从风机排入大气,将导致严重的环境污染事件。
发明内容
本发明需要解决的技术问题为:现有的技术中,气化罐内发生的UF6泄漏无法从外部直接观察和监测。
本发明的技术方案如下所述:
一种UF6气体检漏取样装置,包括:罐本体(1)、进气口(2)、溢流口(3)、排气口(4)、去离子水注入口(5)、有机玻璃窗(6)和电导率测头(7);其中,所述罐本体(1)为圆柱形罐体,进气口(2)设置于罐本体(1)的下部,进气口(2)连接至UF6气化罐的气体取样管路,从UF6气化罐取样出的气体通过进气口(2)持续进入罐本体(1)中;溢流口(3)设置有罐本体(1)上部,当罐本体(1)内液位过高时,通过溢流口(3)溢流,保证罐本体(1)内的液位维持在合理范围内;排气口(4)设置于罐本体(1)的顶部,用于罐内气体的排出,排气口(4)连接至风管;所述去离子水注入口(5)设置于罐本体(1)的上部,用于向罐内注入去离子水;所述有机玻璃窗(6)设置于罐本体(1)上,有机玻璃窗(6)透明,用于观察罐体内的液位;所述电导率测头(7)设置于罐本体(1)的中部,用于检测罐内液体的电导率。
一种使用上述UF6气体检漏取样装置的UF6气体监测方法,包括以下步骤:
步骤1、气体取样
通过气体取样管路持续从UF6气化罐内取样气体,并将取样气体鼓送入UF6气体检漏取样装置内;
步骤2、电导率监测
对UF6气体检漏取样装置内液体的电导率进行实时监测,若UF6气体检漏取样装置内液体的电导率在短时内急剧升高,并超过180μs/cm,则判定UF6气化罐内有UF6气体溢出,系统发出警报,并停止气体取样,关闭气体取样管路,关闭UF6气体检漏取样装置向风管内排气的通路,并禁止UF6气化罐打开,等待后续处理;
步骤3、定期检查
定期对UF6气体检漏取样装置内的液位进行检测,若液位低于电导率测头(7)的安装位置,则向UF6气体检漏取样装置内补充去离子水;定期对电导率进行检查,电导率由于气体杂质的原因会缓慢上升,当电导率较高时需排出UF6气体检漏取样装置内的液体,重新注入去离子水。
本发明的有益效果为:
使用本发明的装置及方法,能够从外部直接对气化罐内发生的UF6泄漏与否进行观察和监测,并能够及时报警,防止了严重事故的发生。
附图说明
图1为本发明的UF6气体检漏取样装置结构示意图;
其中,1-罐本体,2-进气口,3-溢流口,4-排气口,5-去离子水注入口,6-有机玻璃窗,7-电导率测头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的一种UF6气体检漏取样监测装置及方法进行详细说明。
气体六氟化铀在遇水时会发生以下反应:
UF6+H2O→UO2F2+4HF
该反应在极短时间内就会完成,溶液内产生大量正负离子,必将导致水的电导率急剧上升。
本发明的UF6气体检漏取样装置如图1所示,包括:罐本体1、进气口2、溢流口3、排气口4、去离子水注入口5、有机玻璃窗6和电导率测头7。
所述罐本体1为圆柱形罐体,进气口2设置于罐本体1的下部,进气口2连接至UF6气化罐的气体取样管路,从UF6气化罐取样出的气体通过进气口2持续进入罐本体1中。溢流口3设置有罐本体1上部,当罐本体1内液位过高时,通过溢流口3溢流,保证罐本体1内的液位维持在合理范围内。排气口4设置于罐本体1的顶部,用于罐内气体的排出,排气口4连接至风管。所述去离子水注入口5设置于罐本体1的上部,用于向罐内注入去离子水。所述有机玻璃窗6设置于罐本体1上,有机玻璃窗6透明,用于观察罐体内的液位。所述电导率测头7设置于罐本体1的中部,用于检测罐内液体的电导率。
本发明的装置在使用时,通过去离子水注入口5向罐本体1内注入去离子水,去离子水的水位应能够完全淹没电导率测头7。从UF6气化罐取样出的气体通过持续进气口2进入罐本体1中。取样出的气体与去离子水充分接触后从排气口4排放入风管中,通过电导率测头7实施检测罐本体1中液体的电导率变化情况,如电导率急剧上升,则说明UF6气化罐内有UF6气体溢出。通过机玻璃窗6观察罐本体1内的液位,若液位低于电导率测头7的安装位置,则需及时补充去离子水。
本发明还提供一种使用上述UF6气体检漏取样装置的UF6气体监测方法,具体包括以下步骤:
步骤1、气体取样
通过气体取样管路持续从UF6气化罐内取样气体,并将取样气体鼓送入UF6气体检漏取样装置内。
步骤2、电导率监测
对UF6气体检漏取样装置内液体的电导率进行实时监测,若UF6气体检漏取样装置内液体的电导率在短时内急剧升高,并超过180μs/cm,则判定UF6气化罐内有UF6气体溢出,系统发出警报,并停止气体取样,关闭气体取样管路,关闭UF6气体检漏取样装置向风管内排气的通路,并禁止UF6气化罐打开,等待后续处理。
步骤3、定期检查
定期对UF6气体检漏取样装置内的液位进行检测,若液位低于电导率测头7的安装位置,则向UF6气体检漏取样装置内补充去离子水。定期对电导率进行检查,电导率由于气体杂质的原因会缓慢上升,当电导率较高时需排出UF6气体检漏取样装置内的液体,重新注入去离子水。
Claims (2)
1.一种UF6气体检漏取样装置,包括:罐本体(1)、进气口(2)、溢流口(3)、排气口(4)、去离子水注入口(5)、有机玻璃窗(6)和电导率测头(7);其特征在于:
所述罐本体(1)为圆柱形罐体,进气口(2)设置于罐本体(1)的下部,进气口(2)连接至UF6气化罐的气体取样管路,从UF6气化罐取样出的气体通过进气口(2)持续进入罐本体(1)中;溢流口(3)设置有罐本体(1)上部,当罐本体(1)内液位过高时,通过溢流口(3)溢流,保证罐本体(1)内的液位维持在合理范围内;排气口(4)设置于罐本体(1)的顶部,用于罐内气体的排出,排气口(4)连接至风管;所述去离子水注入口(5)设置于罐本体(1)的上部,用于向罐内注入去离子水;所述有机玻璃窗(6)设置于罐本体(1)上,有机玻璃窗(6)透明,用于观察罐体内的液位;所述电导率测头(7)设置于罐本体(1)的中部,用于检测罐内液体的电导率。
2.一种使用权利要求1所述UF6气体检漏取样装置的UF6气体监测方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、气体取样
通过气体取样管路持续从UF6气化罐内取样气体,并将取样气体鼓送入UF6气体检漏取样装置内;
步骤2、电导率监测
对UF6气体检漏取样装置内液体的电导率进行实时监测,若UF6气体检漏取样装置内液体的电导率在短时内急剧升高,并超过180μs/cm,则判定UF6气化罐内有UF6气体溢出,系统发出警报,并停止气体取样,关闭气体取样管路,关闭UF6气体检漏取样装置向风管内排气的通路,并禁止UF6气化罐打开,等待后续处理;
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