CN114002025B - 一种放射性气体取样装置及取样系统 - Google Patents

一种放射性气体取样装置及取样系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种放射性气体取样装置及取样系统，放射性气体取样装置包括：连接装置，包括第一连接装置和第二连接装置；净化系统，包括第一电动调节阀和净化装置，第一电动调节阀的一端通过取样管道与第一连接装置连接，另一端通过第二连接装置连接与净化装置连接；取样机构，取样机构的一端与取样管道连接，另一端通过第二连接装置与净化装置连接；控制装置，与第一电动调节阀连接，适于控制第一电动调节阀。通过连接装置与净化系统和取样机构连接，从而在对放射性气体取样时极大的降低了管道内氦气的污染扩散至工作场所，减少设备和场地的污染风险。

Description

一种放射性气体取样装置及取样系统
技术领域
本发明涉及放射气体检测技术领域，具体涉及一种放射性气体取样装置及取样系统。
背景技术
在核电领域，高温气冷堆为第四代核电堆型技术，其中HTR-PM燃料装卸系统就是组成高温气冷堆中的一部分。HTR-PM燃料装卸系统中的球流管道运行一段时间后，燃料球的石墨粉尘可能沉积在管道内壁，HTR-PM燃料装卸系统装卸料主循环舱室、缓冲管道间现场外照射辐射水平较高且管道拆解后含有放射性杂质的氦气将会泄露至工作环境中并极可能造成空气污染，鉴于现场取样条件极为苛刻，需要同时考虑外照射辐射防护与空气污染内照射防护安全，现有的采样装置大都采用压水堆采集空气样品的装置，但压水堆采集空气样品的装置不是针对冷却剂回路的而是针对排放系统的，因此无法使用现有的压水堆采集空气样品的装置对HTR-PM燃料装卸系统进行快速取样，且市场上无商家、研究机构开发此类取样及动态净化功能联合集成装置。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的由于缺少对排放系统取样的设备，导致无法对燃料装卸系统快速取样的缺陷。
为此，本发明提供一种放射性气体取样装置及取样系统，放射性气体取样装置包括：
连接装置，包括第一连接装置和第二连接装置；
净化系统，包括第一电动调节阀和净化装置，第一电动调节阀的一端通过取样管道与第一连接装置连接，另一端通过第二连接装置连接与净化装置连接；
取样机构，取样机构的一端与取样管道连接，另一端通过第二连接装置与净化装置连接；
控制装置，与第一电动调节阀连接，适于控制第一电动调节阀。
进一步的，所述取样机构包括：
第二电动调节阀；
气溶胶和有机碘取样器；
第一质量流量计；
手动调节阀；
第一数控真空总成装置；
所述气溶胶和有机碘取样器，第一质量流量计，手动调节阀和第一数控真空总成装置串联连接，所述第一数控真空总成装置通过第二连接装置与净化装置连接。
进一步的，所述第一质量流量计和手动调节阀之间设置有无机碘取样机构。
进一步的，所述无机碘取样机构包括：
第三电动调节阀；
无机碘取样器；
第二质量流量计；
第二数控真空总成装置；
所述第三电动调节阀，无机碘取样器，第二质量流量计和第二数控真空总成装置串联连接，所述第二数控真空总成装置通过第二连接装置与净化装置连接。
进一步的，所述第二数控真空总成装置与第二连接装置之间设置有止回阀。
进一步的，所述第二数控真空总成装置与止回阀之间设置有氦气取样机构。
进一步的，所述氦气取样机构包括：
氦气压缩机；
数字压力表，与所述氦气压缩机串联连接
氦气高压采样瓶，设置在所述氦气压缩机和数字压力表之间。
进一步的，所述第一电动调节阀，取样机构和无机碘取样机构与第二连接装置并联连接。
进一步的，所述控制装置包括控制柜，所述控制柜包括：
第一信号接收器，与所述第一电动调节阀连接，适于接收第一电动调节阀的信号；
第二信号接收器，与所述第二电动调节阀连接，适于接收第二电动调节阀的信号；
第三信号接收器，与所述第三电动调节阀连接，适于接收第三电动调节阀的信号；
第一旋钮，与所述第一电动调节阀连接，适于控制第一电动调节阀；
第二旋钮，与所述第二电动调节阀连接，适于控制第二电动调节阀；
第三旋钮，与所述第三电动调节阀连接，适于控制第三电动调节阀。
进一步的，本发明提供的一种放射性气体取样系统，包括上述任一方案所述的放射性气体取样装置。
本发明提供的技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的放射性气体取样装置，包括：连接装置、净化系统、取样机构和控制装置。连接装置包括第一连接装置和第二连接装置；净化系统包括第一电动调节阀和净化装置，第一电动调节阀的一端通过取样管道与第一连接装置连接，另一端通过第二连接装置连接与净化装置连接；取样机构，取样机构的一端与取样管道连接，另一端通过第二连接装置与净化装置连接；控制装置，与第一电动调节阀连接，适于控制第一电动调节阀。
此结构的放射性气体取样装置，通过连接装置与净化系统和取样机构连接，从而在对放射性气体取样时极大的降低了管道内氦气的污染扩散至工作场所，减少设备和场地的污染风险，进一步的在取样的同时还可对放射性气体进行净化，通过使用放射性气体取样装置可以减少取样和净化的工作步骤，在一定程度上可以提高工作效率。
2.本发明提供的放射性气体取样装置，包括：所述第一质量流量计和手动调节阀之间设置有无机碘取样机构；所述第二数控真空总成装置与止回阀之间设置有氦气取样机构。
此结构的放射性气体取样装置，通过设置无机碘取样机构和氦气取样机构，从而在取样的时候对放射性气体中的其他物质进行进一步的取样，进一步的保证了对取样结果的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中所提供的放射性气体取样装置的结构示意图；
附图标记说明：
101、第一连接装置；102、第二连接装置；
201、第一电动调节阀；202、净化装置；
301、第二电动调节阀；302、气溶胶和有机碘取样器；
303、第一质量流量计；304、手动调节阀；
305、第一数控真空总成装置
401、第三电动调节阀；402、无机碘取样器；403、第二质量流量计；
404、第二数控真空总成装置；405、止回阀；
501、氦气压缩机；502、数字压力表；503、氦气高压采样瓶；
60、控制柜；601第一信号接收器；602、第二信号接收器；
603、第三信号接收器；604、第一旋钮；605、第二旋钮；
606、第三旋钮；
7、取样管道。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种放射性气体取样装置，如图1所示，包括：连接装置、净化系统、取样机构和控制装置。连接装置包括第一连接装置101和第二连接装置102；净化系统，包括第一电动调节阀201和净化装置202，第一电动调节阀201的一端通过取样管道7与第一连接装置101连接，另一端通过第二连接装置102连接与净化装置202连接；取样机构，取样机构的一端与取样管道7连接，另一端通过第二连接装置102与净化装置202连接；控制装置，与第一电动调节阀201连接，适于控制第一电动调节阀201。
本实施例提供的放射性气体取样装置，所述取样机构包括：第二电动调节阀301、气溶胶和有机碘取样器302、第一质量流量计303、手动调节阀304和第一数控真空总成装置305。
具体在本实施例中，所述第三电动调节阀401，无机碘取样器402，第二质量流量计403和第二数控真空总成装置404串联连接，所述第二数控真空总成装置404通过第二连接装置102与净化装置202连接。
本实施例提供的放射性气体取样装置，所述第一质量流量计303和手动调节阀304之间设置有无机碘取样机构。
所述无机碘取样机构包括：第三电动调节阀401、无机碘取样器402、第二质量流量计403和第二数控真空总成装置404。
具体在本实施例中，所述第三电动调节阀401，无机碘取样器402，第二质量流量计403和第二数控真空总成装置404串联连接，所述第二数控真空总成装置404通过第二连接装置102与净化装置202连接。
本实施例提供的放射性气体取样装置，所述第二数控真空总成装置404与第二连接装置102之间设置有止回阀405，适于防止放射性气体回流。
本实施例提供的放射性气体取样装置，所述第二数控真空总成装置404与止回阀405之间设置有氦气取样机构。
所述氦气取样机构包括：氦气压缩机501、数字压力表502和氦气高压采样瓶503。
具体在本实施例中，所述数字压力表502与所述氦气压缩机501串联连接，所述氦气高压采样瓶503设置在所述氦气压缩机501和数字压力表502之间。
具体在本实施例中，所述第一电动调节阀201，取样机构和无机碘取样机构与第二连接装置102并联连接，适于在取样的同时进行对放射性气体的净化。
本实施例提供的放射性气体取样装置，所述控制装置包括控制柜60，所述控制柜60包括：第一信号接收器601、第二信号接收器602、第三信号接收器603、第一旋钮604、第二旋钮605和第三旋钮606。第一信号接收器601与所述第一电动调节阀201连接，适于接收第一电动调节阀201的信号；第二信号接收器602与所述第二电动调节阀301连接，适于接收第二电动调节阀301的信号；第三信号接收器603与所述第三电动调节阀401连接，适于接收第三电动调节阀401的信号；第一旋钮604与所述第一电动调节阀201连接，适于控制第一电动调节阀201；第二旋钮605与所述第二电动调节阀301连接，适于控制第二电动调节阀301；第三旋钮606与所述第三电动调节阀401连接，适于控制第三电动调节阀401。
具体在本实施例中，控制柜60上设置有三个信号接收器和三个旋钮。在其他可选实施例中，控制柜60上设置有一个信号接收器和一个旋钮或多个信号接收器和多个旋钮。
本实施例提供的放射性气体取样装置，使用过程如下：
取样管道7与第一连接装置101连接后，放射性气体通过取样管道7进入到第一电动调节阀201和第二电动调节阀301，当放射性气体进入第一电动调节阀201和第二电动调节阀301后，第一电动调节阀201和第二电动调节阀301通过485总线将信号传输到控制柜60上的第一信号接收器601和第二信号接收器602上，通过控制第一旋钮604和第二旋钮605，可以调节第一电动调节阀201和第二电动调节阀用来控制放射性气体的流量。
一部分放射性气体流经第一电动调节阀201进入到净化系统，通过第二连接装置102进入到净化装置202中进行净化。
另一部分放射性气体流经第二电动调节阀301进入到取样机构，首先进入气溶胶和有机碘取样器302；之后放射性气体流经第一质量流量计303中，显示取样回路气体流量，然后放射性气体经过手动调节阀304、第一数控真空总成装置305、第二连接装置102后，进入净化装置202中进行净化。
进入取样机构中的放射性气体，一部分进入第三电动调节阀401中，第三电动调节阀401通过485总线将信号传输到控制柜60上的第三信号接收器603，通过控制柜60上的第三旋钮606，打开第三电动调节阀401，放射性气体进入到无机碘取样机构后，首先流入无机碘取样器402进行取样，取样后的放射性气体经过第二质量流量计403进入第二数控真空总成装置404，然后经过止回阀405后通过第二连接装置102进入到净化装置202中进行净化。
打开氦气压缩机501，无机碘取样机构中的部分放射性气体进入到氦气取样机构，通过氦气压缩机501进入氦气高压采样瓶503中，进行氦气取样，数字压力表502可以对支路的压力进行监测。
实施例2
本实施例提供的一种放射性气体取样系统，包括：
一种放射性气体取样装置，所述放射性气体取样装置为实施例1中所述的放射性气体取样装置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种放射性气体取样装置，其特征在于，包括：
连接装置，包括第一连接装置(101)和第二连接装置(102)；
净化系统，包括第一电动调节阀(201)和净化装置(202)，第一电动调节阀(201)的一端通过取样管道(7)与第一连接装置(101)连接，另一端通过第二连接装置(102)与净化装置(202)连接；
取样机构，取样机构的一端与取样管道(7)连接，另一端通过第二连接装置(102)与净化装置(202)连接；
控制装置，与第一电动调节阀(201)连接，适于控制第一电动调节阀(201)；
所述取样机构包括：第二电动调节阀(301)、气溶胶和有机碘取样器(302)、第一质量流量计(303)、手动调节阀(304)和第一数控真空总成装置(305)；所述气溶胶和有机碘取样器(302)，第一质量流量计(303)，手动调节阀(304)和第一数控真空总成装置(305)串联连接，所述第一数控真空总成装置(305)通过第二连接装置(102)与净化装置(202)连接；
所述第一质量流量计(303)和手动调节阀(304)之间设置有无机碘取样机构，所述无机碘取样机构包括第三电动调节阀(401)、无机碘取样器(402)、第二质量流量计(403)、第二数控真空总成装置(404)和所述第三电动调节阀(401)，无机碘取样器(402)，第二质量流量计(403)和第二数控真空总成装置(404)串联连接，所述第二数控真空总成装置(404)通过第二连接装置(102)与净化装置(202)连接。
2.根据权利要求1所述的放射性气体取样装置，其特征在于：所述第二数控真空总成装置(404)与第二连接装置(102)之间设置有止回阀(405)。
3.根据权利要求2所述的放射性气体取样装置，其特征在于：所述第二数控真空总成装置(404)与止回阀(405)之间设置有氦气取样机构。
4.根据权利要求3所述的放射性气体取样装置，其特征在于，所述氦气取样机构包括：
氦气压缩机(501)；
数字压力表(502)，与所述氦气压缩机(501)串联连接;
氦气高压采样瓶(503)，设置在所述氦气压缩机(501)和数字压力表(502)之间。
5.根据权利要求4所述的放射性气体取样装置，其特征在于：所述第一电动调节阀(201)，取样机构和无机碘取样机构与第二连接装置(102)并联连接。
6.根据权利要求5所述的放射性气体取样装置，其特征在于，所述控制装置包括控制柜(60)，所述控制柜(60)包括：
第一信号接收器(601)，与所述第一电动调节阀(201)连接，适于接收第一电动调节阀(201)的信号；
第二信号接收器(602)，与所述第二电动调节阀(301)连接，适于接收第二电动调节阀(301)的信号；
第三信号接收器(603)，与所述第三电动调节阀(401)连接，适于接收第三电动调节阀(401)的信号；
第一旋钮(604)，与所述第一电动调节阀(201)连接，适于控制第一电动调节阀(201)；
第二旋钮(605)，与所述第二电动调节阀(301)连接，适于控制第二电动调节阀(301)；
第三旋钮(606)，与所述第三电动调节阀(401)连接，适于控制第三电动调节阀(401)。
7.一种放射性气体取样系统，其特征在于，包括：权利要求1-6中任一项所述的放射性气体取样装置。
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