CN108986936B - 一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置 - Google Patents

一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置，该方法对核空气净化系统过滤小室的进出风口进行临时封堵，在核空气净化系统过滤小室上的适当位置设置试验口，将风机和临时风管与所述试验口相连接，从而创建一个临时的试验回路，采用所述临时的试验回路进行碘吸附器排泄漏率的试验，使上游采样口能采到混合均匀的具有代表性的样品。本发明所提供的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置通过对试验管路的重新布局，改变原有气流走向，此试验回路可解决示踪剂注入的均匀性、稳定性和采样的代表性的问题，确保多级碘吸附器排泄漏率试验的顺利进行。

Description

一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置
技术领域
本发明涉及核设施领域核空气净化系统现场试验方法及装置，具体涉及一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置。
背景技术
目前，核工业、核电站、研究堆、后处理厂、医疗部门以及科研院所等核设施厂房中均设立有核空气净化系统，用于阻止放射性碘化物等气态放射性物质进入周围大气，保证进入厂房工作人员以及周围环境的安全。
碘吸附器是核空气净化系统中最重要的安全设备之一，碘吸附器去除放射性碘性能的优劣关系到从事该职业相关人员的健康以及周围环境的安全。按照核安全法规和核行业标准的规定，碘吸附器必须经现场试验合格后，核空气净化系统才能投入运行。现场检测碘吸附器效率的方法有多种，基本原理均是在上游风管中注入示踪剂，同时在碘吸附器的上、下游采样，然后对采样结果进行分析计算，最后得出碘吸附器的净化效率或泄漏率。
在进行碘吸附器泄漏率检测的现场试验时，示踪剂注入的均匀性、稳定性和采样的代表性是试验数据准确的关键。然而，一些核空气净化系统由于厂房限制、布局紧凑、或串联了多级碘吸附器排时，注入点与采样点的距离较近，达不到管道直径的10倍以上，注入的气溶胶无法在采样点前混合均匀，很难取到有代表性的样品。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置，以确保多级碘吸附器排泄漏率试验的顺利进行。
本发明的技术方案如下：一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法，该方法对核空气净化系统过滤小室的进出风口进行临时封堵，在核空气净化系统过滤小室上的适当位置设置试验口，将风机和临时风管与所述试验口相连接，从而创建一个临时的试验回路，采用所述临时的试验回路进行碘吸附器排泄漏率的试验，使上游采样口能采到混合均匀的具有代表性的样品；所述试验口包括上游试验口和下游试验口，所述上游试验口设置在碘吸附器排的上游，所述下游试验口设置在碘吸附器排的下游；所述临时风管包括上游临时风管和下游临时风管，在所述上游试验口上连接所述上游临时风管，在所述下游试验口上连接所述下游临时风管，在所述下游临时风管上设有风机，使得气流能够通过所述试验口流经被测的碘吸附器排，在所述碘吸附器排的所述上游临时风管上设置所述上游采样口，在所述碘吸附器排的所述下游临时风管上设置下游采样口，所述上游临时风管的入口一端作为所述试验回路的注入口，所述试验回路的所述注入口与所述上游采样口之间的距离大于10倍管径。
进一步，如上所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法，其中，通过使用风管阀门或临时堵板对核空气净化系统过滤小室的进出风口进行临时封堵。
进一步，如上所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法，其中，通过所述临时风管长度的组合，使临时的试验回路注入口与上游采样口之间的距离大于10倍管径。
一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，在核空气净化系统过滤小室上的适当位置设置试验口，所述核空气净化系统过滤小室的进出风口被临时封堵，创建出一个临时的试验回路，在所述试验口上连接有临时风管，所述试验口包括上游试验口和下游试验口，所述上游试验口设置在碘吸附器排的上游，所述下游试验口设置在碘吸附器排的下游；所述临时风管包括上游临时风管和下游临时风管，在所述上游试验口上连接所述上游临时风管，在所述下游试验口上连接所述下游临时风管，所述下游临时风管上设有风机，使得气流能够通过所述试验口流经被测的碘吸附器排，在所述碘吸附器排的所述上游临时风管上设置上游采样口，在所述碘吸附器排的所述下游临时风管上设置下游采样口，所述上游临时风管的入口一端作为所述试验回路的注入口，所述试验回路的所述注入口与所述上游采样口之间的距离大于10倍管径。
进一步，如上所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其中，在核空气净化系统过滤小室的进出风口设置风管阀门或堵板；所述堵板上设置密封垫。
更进一步，所述堵板通过压紧机构对进出风口进行封堵；所述密封垫粘贴在堵板上。
更进一步，所述堵板为碳钢材质，所述密封垫为闭孔聚氯乙烯橡胶板。
进一步，如上所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其中，所述临时风管通过快接法兰与所述试验口连接；所述风机通过快接法兰与所述临时风管连接。
进一步，如上所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其中，所述风机设置在被测的碘吸附器排下游临时风管上，下游采样口设置在风机后方。
本发明的有益效果如下：本发明所提供的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法及装置通过对试验管路的重新布局，改变原有气流走向，创建出一个临时的试验回路。此试验回路可解决示踪剂注入的均匀性、稳定性和采样的代表性的问题，确保多级碘吸附器排泄漏率试验的顺利进行。
附图说明
图1为本发明具体实施例中对第一级碘吸附器排泄漏率测定的装置结构示意图；
图2为本发明具体实施例中对第二级碘吸附器排泄漏率测定的装置结构示意图。
图中，1-过滤小室，2-风管阀门，3-堵板，4-密封垫，5-临时风管，6-注入口，7-上游采样口，8-下游试验口，9-快接法兰，10-第一级碘吸附器排，11-第二级碘吸附器排，12-风机，13-下游采样口
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
本发明所提供的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法旨在不改变原有核空气净化系统主体结构的情况下，通过使用风管阀门或临时堵板对核空气净化系统过滤小室进出风口进行临时封堵，使用风机和临时风管与安装于核空气净化系统过滤小室的试验口连接，通过对试验管路的重新布局，改变原有气流走向，创建出一个临时的试验回路。利用此临时试验回路进行碘吸附器泄漏率试验。通过临时风管长度的组合，使试验回路注入口距离上游采样口10倍管径以上，保证上游采样口能采到代表性的样品，下游采样口设在风机后，气溶胶通过风机的扰动会达到一个混合均匀的状态，可以保证采到代表性的样品。
本发明所提供的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置由风机、临时风管、快接法兰、快接法兰夹、堵板、以及密封垫等组成。如图1、图2所示，在核空气净化系统过滤小室1上的适当位置设置试验口，试验口包括上游试验口和下游试验口8，上游试验口设置在碘吸附器排的上游，下游试验口8设置在碘吸附器排的下游；所述核空气净化系统过滤小室1的进出风口被风管阀门2或堵板3临时封堵，堵板3上设置密封垫4，在试验口上连接有临时风管5，临时风管5包括上游临时风管和下游临时风管，在上游试验口上连接上游临时风管，在下游试验口8上连接下游临时风管；下游临时风管上设有风机12，使得气流能够通过所述试验口流经被测的碘吸附器排(第一级碘吸附器排10或第二级碘吸附器排11)，在所述碘吸附器排的上游临时风管上设置上游采样口7，在所述碘吸附器排的下游临时风管上设置下游采样口13。上游临时风管的入口一端作为试验回路的注入口，试验回路的注入口6与上游采样口7之间的距离大于10倍管径。临时风管5通过快接法兰9与试验口8连接，风机12也通过快接法兰与临时风管连接。
风机电压380V，重量≤45Kg，额定风量5000m3/h，全压2000Pa，风机通过螺栓固定安装于移动小车上，方便现场使用，风机入口焊接快接法兰，通过快接法兰夹与临时风管连接。
临时风管内径为Φ250mm，承压20000Pa，两端安装快接法兰，通过快接法兰夹与核空气净化系统过滤小室试验口法兰连接，风管长度为1000mm、2000mm共2种规格，通过各种尺寸的灵活组合，可满足不同核空气净化系统试验回路布局的需求，风管上开设有注入、采样口，用于试验示踪剂的注入与采样。
快接法兰材质为不锈钢，壁厚1.5mm，安装于临时风管和风机，使用快接法兰夹连接。
堵板材质为碳钢，厚度为3mm，堵板外形尺寸按照过滤小室进出风口实际形状加工，可以为圆形或方形，其外形尺寸比过滤小室进出风口外径大50mm，通过压紧机构实现对过滤小室进出风口的封堵。
密封垫材质为闭孔聚氯乙烯橡胶板，外形尺寸与堵板一致，厚度为5mm，通过密封胶或双面胶与堵板粘接。
实施例1
某核电站核空气净化系统VCH101CU设有两级碘吸附器排架，按照核安全法规和核行业标准的规定，需测量每一级碘吸附器排的泄漏率。
第一级碘吸附器排泄漏率的测定：使用移动风机、临时风管、快接法兰、快接法兰夹、以及密封垫等工器具与核空气净化系统过滤小室试验口法兰连接，使用堵板与密封垫对过滤小室进出风口进行封堵，创建的试验回路见附图1。此试验回路中仅包含1级碘吸附器排，方便对其碘吸附器排泄漏率进行试验验证，使用长度为1000mm的风管2根、2000mm的风管3根，通过各种尺寸的灵活组合，使得注入口距离上游采样口10倍管径以上，保证上游采样口能采到代表性的样品，下游采样口设在风机后，气溶胶通过风机的扰动会达到一个混合均匀的状态，可以保证采到代表性的样品。
启动风机，将此试验回路风量调节到额定风量±10％范围内；将上、下游卤素检测仪的采样管按附图1所示分别与上游采样口和下游采样口连接；将卤素发生器与注入口接通，开启发生器，注入卤素气体R-11；测定第一级碘吸附器排上游和下游的氟利昂浓度，并记录浓度和对应的测定时间；将上、下游卤素气体R-11的浓度值进行比较计算，测得第一级碘吸附器排的泄漏率为0.004％，小于标准要求值≤0.05％的要求，试验结果合格。
第二级碘吸附器排泄漏率的测定：使用移动风机、临时风管、快接法兰、快接法兰夹以及密封垫等工器具与核空气净化系统过滤小室试验口法兰连接，使用堵板与密封垫对过滤小室进出风口进行封堵，创建的试验回路见附图2。此试验回路中仅包含1级碘吸附器排，方便对其碘吸附器排泄漏率进行试验验证，使用长度为1000mm、2000mm的风管各3根，通过各种尺寸的灵活组合，使得注入口距离上游采样口10倍管径以上，保证上游采样口能采到代表性的样品，下游采样口设在风机后，气溶胶通过风机的扰动会达到一个混合均匀的状态，可以保证采到代表性的样品。
启动风机，将此试验回路风量调节到额定风量±10％范围内；将上、下游卤素检测仪的采样管按附图2所示分别与上游采样口和下游采样口连接；将卤素发生器与注入口接通，开启发生器，注入卤素气体R-11；测定第二级碘吸附器排上游和下游的氟利昂浓度，并记录浓度和对应的测定时间；将上、下游卤素气体R-11的浓度值进行比较计算，测得第二级碘吸附器排的泄漏率为0.002％，小于标准要求值≤0.05％的要求，试验结果合格。
实施例2
某核电站核空气净化系统VCH201CU设有两级碘吸附器排架，按照核安全法规和核行业标准的规定，需测量每一级碘吸附器排的泄漏率。
第一级碘吸附器排泄漏率的测定：使用移动风机、临时风管、快接法兰、快接法兰夹、以及密封垫等工器具与核空气净化系统过滤小室试验口法兰连接，使用风管阀门对过滤小室进出风口进行封堵，创建的试验回路见附图1。此试验回路中仅包含1级碘吸附器排，方便对其碘吸附器排泄漏率进行试验验证，使用长度为1000mm、2000mm的风管各3根，通过各种尺寸的灵活组合，使得注入口距离上游采样口10倍管径以上，保证上游采样口能采到代表性的样品，下游采样口设在风机后，气溶胶通过风机的扰动会达到一个混合均匀的状态，可以保证采到代表性的样品。
启动风机，将此试验回路风量调节到额定风量±10％范围内；将上、下游卤素检测仪的采样管按附图1所示分别与上游采样口和下游采样口连接；将卤素发生器与注入口接通，开启发生器，注入卤素气体R-11；测定第一级碘吸附器排上游和下游的氟利昂浓度，并记录浓度和对应的测定时间；将上、下游卤素气体R-11的浓度值进行比较计算，测得第一级碘吸附器排的泄漏率为0.008％，小于标准要求值≤0.05％的要求，试验结果合格。
第二级碘吸附器排泄漏率的测定：使用移动风机、临时风管、快接法兰、快接法兰夹、以及密封垫等工器具与核空气净化系统过滤小室试验口法兰连接，使用风管阀门对过滤小室进出风口进行封堵，创建的试验回路见附图2。此试验回路中仅包含1级碘吸附器排，方便对其碘吸附器排泄漏率进行试验验证，使用长度为1000mm的风管2根、2000mm的风管3根，通过各种尺寸的灵活组合，使得注入口距离上游采样口10倍管径以上，保证上游采样口能采到代表性的样品，下游采样口设在风机后，气溶胶通过风机的扰动会达到一个混合均匀的状态，可以保证采到代表性的样品。
启动风机，将此试验回路风量调节到额定风量±10％范围内；将上、下游卤素检测仪的采样管按附图2所示分别与上游采样口和下游采样口连接；将卤素发生器与注入口接通，开启发生器，注入卤素气体R-11；测定第二级碘吸附器排上游和下游的氟利昂浓度，并记录浓度和对应的测定时间；将上、下游卤素气体R-11的浓度值进行比较计算，测得第二级碘吸附器排的泄漏率为0.006％，小于标准要求值≤0.05％的要求，试验结果合格。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法，其特征在于：该方法对核空气净化系统过滤小室的进出风口进行临时封堵，在核空气净化系统过滤小室上的适当位置设置试验口，将风机和临时风管与所述试验口相连接，从而创建一个临时的试验回路，采用所述临时的试验回路进行碘吸附器排泄漏率的试验，使上游采样口能采到混合均匀的具有代表性的样品；所述试验口包括上游试验口和下游试验口，所述上游试验口设置在碘吸附器排的上游，所述下游试验口设置在碘吸附器排的下游；所述临时风管包括上游临时风管和下游临时风管，在所述上游试验口上连接所述上游临时风管，在所述下游试验口上连接所述下游临时风管，在所述下游临时风管上设有风机，使得气流能够通过所述试验口流经被测的碘吸附器排，在所述碘吸附器排的所述上游临时风管上设置所述上游采样口，在所述碘吸附器排的所述下游临时风管上设置下游采样口，所述上游临时风管的入口一端作为所述试验回路的注入口，所述试验回路的所述注入口与所述上游采样口之间的距离大于10倍管径。
2.如权利要求1所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法，其特征在于：通过使用风管阀门或临时堵板对核空气净化系统过滤小室的进出风口进行临时封堵。
3.如权利要求1或2所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的方法，其特征在于：通过所述临时风管长度的组合，使临时的试验回路注入口与上游采样口之间的距离大于10倍管径。
4.一种用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：在核空气净化系统过滤小室(1)上的适当位置设置试验口，所述核空气净化系统过滤小室(1)的进出风口被临时封堵，创建出一个临时的试验回路，在所述试验口上连接有临时风管(5)，所述试验口包括上游试验口和下游试验口(8)，所述上游试验口设置在碘吸附器排的上游，所述下游试验口(8)设置在碘吸附器排的下游；所述临时风管(5)包括上游临时风管和下游临时风管，在所述上游试验口上连接所述上游临时风管，在所述下游试验口(8)上连接所述下游临时风管，所述下游临时风管上设有风机(12)，使得气流能够通过所述试验口流经被测的碘吸附器排，在所述碘吸附器排的所述上游临时风管上设置上游采样口(7)，在所述碘吸附器排的所述下游临时风管上设置下游采样口(13)，所述上游临时风管的入口一端作为所述试验回路的注入口(6)，所述试验回路的所述注入口(6)与所述上游采样口(7)之间的距离大于10倍管径。
5.如权利要求4所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：在核空气净化系统过滤小室的进出风口设置风管阀门(2)或堵板(3)；所述堵板(3)上设置密封垫(4)。
6.如权利要求5所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：所述堵板(3)通过压紧机构对进出风口进行封堵；所述密封垫(4)粘贴在堵板上。
7.如权利要求6所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：所述堵板(3)为碳钢材质，所述密封垫(4)为闭孔聚氯乙烯橡胶板。
8.如权利要求4所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：所述临时风管(5)通过快接法兰(9)与所述试验口连接。
9.如权利要求4或8所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：所述风机(12)通过快接法兰与所述临时风管(5)连接。
10.如权利要求4所述的用于多级碘吸附器排泄漏率试验的装置，其特征在于：所述风机(12)设置在被测的碘吸附器排下游临时风管上，下游采样口(13)设置在风机(12)后方。
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