CN114544108A - 一种多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,属于核空气净化技术领域,所述系统包括进风处理模块、测试气氛调节模块、样品快装模块、后备保护模块、风量调节模块和控制模块,外界新风依次经进风处理模块的初步净化、测试气氛调节模块的进一步净化和温湿度调节后,与示踪剂充分混合,混合气体进入样品快装模块被待测碘吸附器过滤,过滤后的混合气体进入后备保护模块进一步净化;该系统有进风模式、效率测试模式和机械泄漏率测试模式三种运行模式,可通过控制模块实现三种运行模式之间的切换。通过本发明可实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型多种类型碘吸附器在不同温湿度工况下的参数快速平衡及泄漏率、效率的测试及研究。
Description
技术领域
本发明属于核空气净化技术领域,具体为一种多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统。
背景技术
碘吸附器是核电站等核设施空气净化系统的关键组件之一,用于吸附去除气载流出物或供风气流中的放射性碘,确保核电厂人员和大气环境安全。目前核电站常用的碘吸附器产品有三种:折叠式碘吸附器(I型)、抽屉式碘吸附器(II型)、深床式碘吸附器(III型)。三种碘吸附器结构规格各不相同,折叠式碘吸附器与抽屉式碘吸附器炭床深均为5cm,为单个独立单体,需要安装到相应系统的箱体或排架上,产品失效后更换新的碘吸附器;深床式碘吸附器就地固定安装在通风净化系统中,炭床深10cm,失效后只需要更换活性炭再在现场进行再鉴定试验。
I型、II型碘吸附器在完成生产制造之后需要逐台对其性能进行出厂检验,以保证出厂产品的质量合格。目前按照行业标准的一般做法,I型碘吸附器需要测试其去除放射气态甲基碘的吸附效率(或净化系数),II型及III型碘吸附器需要测试其机械泄漏率以满足出厂验收的指标。验收试验均要求试验系统满足风量在额定风量±10%范围,碘吸附器进出口的气流相对湿度达到要求值。当环境相对湿度较大时,试验系统往往需要采用电加热器提高气流温度,以降低入口气流的相对湿度。若采用进出风开式系统流程,外界环境湿度持续较大时,加热持续进行,被检碘吸附器上、下游湿度达到平衡慢,试验时间长,耗电量大,另外,即使已经采取了必要的净化防护手段,尾气排放等方面还是存在一定的辐射安全风险。根据实际运行经验,这种系统的风量调节依靠调整阀门开度,精度较差。
另外,除了对碘吸附器的出厂性能检测,在针对碘吸附器相关研究中,常需要模拟多种异常工况条件,如干燥、高湿度等正常范围外的环境条件,需要借助技术手段创造稳定的环境条件,而现有试验系统均通过加热提高气流温度以降低气流相对湿度的方式调节温度,均不具备加湿及除湿的功能。
基于节能、环保的发展理念,有必要建立一套开、闭式回路自由切换设计、运行参数自动实时监测分析以及设备自动化调控、安全运行、环保节能、并可集中管理控制的碘吸附器性能测试回路,实现对新型碘吸附器生产检测及科研试验的目的。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,通过系统可实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型多种类型碘吸附器在不同温湿度工况下的参数快速平衡及泄漏率、效率的测试及研究。
为达到以上目的,本发明采用的一种技术方案是:
一种多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,包括进风处理模块、测试气氛调节模块、样品快装模块、后备保护模块、风量调节模块和控制模块,所述系统具有的运行模式包括进风模式、效率测试模式和机械泄漏率测试模式,通过所述控制模块实现运行模式之间的切换;其中:
所述进风处理模块用于对流入所述系统的室外新风进行初级过滤处理,所述进风处理模块包括通过风管依次首尾相连的粗效/中效过滤器、干燥器和第一阀门,室外新风从所述粗效/中效过滤器的进风口流入,从所述第一阀门的出风口流出到所述测试气氛调节模块;
所述测试气氛调节模块用于对流入的气体进行进一步过滤,并根据实验所需的温湿度条件对实验气体进行温湿度调节;所述测试气氛调节模块包括通过风管依次首尾相连的第一高效过滤器、温湿度调节器和混合器,所述第一高效过滤器的进风口通过风管连接至所述第一阀门的出风口;在所述混合器的进风口前端设置有示踪剂注入点,在所述示踪剂注入点将用于碘吸附器性能实验的示踪剂注入风管中;流入所述气氛调节模块的气体依次经所述第一高效过滤器的过滤和所述温湿度调节器的温湿度调节后,在所述混合器内与所述示踪剂充分混合,然后混合气体从所述混合器出风口流出;
所述样品快装模块用于安装和更换被测样品,所述样品快装模块包括样品安装箱、被测样品、快接法兰和伸缩结,从所述测试气氛调节模块流出的混合气体流入所述样品安装箱的进风口;
所述后备保护模块用于净化从所述样品快装模块流出的实验气体,确保核电厂人员和大气环境安全;所述后备保护模块包括通过风管依次首尾相连的碘吸附器、第二高效过滤器和第五阀门,所述碘吸附器的进风口通过风管与所述样品安装箱的出风口连接;
所述风量调节模块用于根据实验需求,调节所述系统中的风量;所述风量调节模块包括风机和变频器,所述风机的进风口通过风管与所述第五阀门的出风口连接,所述风机的出风口通过风管连接至第三阀门的进风口,所述第三阀门的出风口连通至室外烟囱;
在所述第一高效过滤器的进风口和所述风机的出风口之间的风管上还设置有第二阀门,在所述样品安装箱的出风口和所述风机的进风口之间的风管上还设置有第四阀门。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,在与所述样品安装箱进风口和出风口连接的风管上分别设置有上游采样点和下游采样点,用于采集所述样品安装箱上、下游风管中的混合气体样品,从而根据所述样品的实验数据来评价样品性能。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,在与所述样品安装箱进风口连接的风管上设置有风量传感器和第一温湿度传感器,所述风量传感器用于实时监测风管中的风量,并自动反馈和调节所述变频器的频率,从而实现风机风量的自适应调控;所述第一温湿度传感器用于实时监测、反馈和调控风管中气体的温度和湿度,从而实现所述温湿度调节器的精准调控。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,在与所述样品安装箱出风口连接的风管上设置有第二温湿度传感器,用于实时监测所述样品安装箱出风口处的温度和湿度。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,所述温湿度调节器包括室外补水箱、高压齿轮泵、两台湿度发生器和电加热器,所述高压齿轮泵根据所述第一温湿度传感器的输入信号通过调整高压齿轮泵的转速来调节进水量,采用气液相变技术从而实现对风道内湿度的调节,所述电加热器根据所述第一温湿度传感器的输入信号来调节加热功率,以满足实验所需的温度和湿度要求。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,与所述粗效/中效过滤器并列设置有第一就地压差表,用于实时监测所述粗效/中效过滤器的阻力情况;与所述第一高效过滤器并列设置有第二就地压差表,用于实时监测所述第一高效过滤器的阻力情况;与所述第二高效过滤器并列设置有第三就地压差表,用于实时监测所述第二高效过滤器的阻力情况;与所述样品安装箱并列设置有压差传感器,用于实时监测所述样品安装箱的上、下游阻力。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,所述示踪剂的类型包括放射性甲基碘气体、非放射性甲基碘气体、卤素气体、环己烷气体。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,所述样品安装箱的类型包括I型碘吸附器安装箱、II型碘吸附器安装箱和Ⅲ型碘吸附器安装箱,所述样品安装箱与系统管路采用卡箍连接,方便快速更换。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,所述控制模块包括PLC工控机及控制软件,具备程序自动控制和跟随式手动控制模式。
进一步,如上所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,所述系统在进风模式下,实验气体的流动路径为:室外新风依次经粗效/中效过滤器、干燥器、第一阀门、第一高效过滤器、温湿度调节器、混合器、样品安装箱、碘吸附器、第二高效过滤器、第五阀门和风机后,从第三阀门排出系统;
所述系统在效率测试模式下,实验气体的流动路径为:在第一高效过滤器、温湿度调节器、混合器、样品安装箱、碘吸附器、第二高效过滤器、第五阀门、风机和第二阀门形成的回路中循环流动;
所述系统在机械泄漏率测试模式下,实验气体的流动路径为:室外新风依次经粗效/中效过滤器、干燥器、第一阀门、第一高效过滤器、温湿度调节器、混合器、样品安装箱、第四阀门和风机后,从第三阀门排出系统。
采用本发明所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,具有以下显著的技术效果:
该系统工艺流程中,外界新风依次经进风处理模块的初步净化、测试气氛调节模块的进一步净化和温湿度调节后,与示踪剂充分混合,混合气体进入样品快装模块被待测碘吸附器过滤,过滤后的混合气体进入后备保护模块进一步净化,再经风量调节模块后排出系统。该系统具有进风模式、效率测试模式和机械泄漏率测试模式三种运行模式,可通过控制模块实现三种运行模式之间的切换。该系统具备风量自适应调控、湿度自适应调控、温度自适应调控、内外循环回路切换、循环气流尾气净化、数据自动记录与存储功能,可实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型多种类型碘吸附器在不同温湿度工况下的参数快速平衡及泄漏率、效率的测试及研究。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统的结构架构图;
图2是进风工况工艺流程图;
图3是效率测试(循环)工况工艺流程图;
图4是泄漏率测试(开放)工况工艺流程图;
图5是图1所述系统的平面布局图;
图中,100-进风处理模块、200-测试气氛调节模块、300-样品快装模块、400-后备保护模块、500-风量调节模块、600-控制模块、101-粗效/中效过滤器、102-干燥器、103-第一阀门、104-第一就地压差表、201-第一高效过滤器、202-温湿度调节器、203-混合器、204-第二就地压差表、205-风量传感器、206-第一温湿度传感器、301-样品安装箱、302-压差传感器、303-第二温湿度传感器、401-碘吸附器、402-第二高效过滤器、403-第五阀门、404-第三就地压差表、501-风机、701-第二阀门、702-第三阀门、703-第四阀门。
具体实施方式
下面结合具体的实施例与说明书附图对本发明进行进一步的描述。
图1是本发明具体实施方式中提供的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统的结构架构图,请参考图1,该系统主要包括:进风处理模块100、测试气氛调节模块200、样品快装模块300、后备保护模块400、风量调节模块500、控制模块600以及风管、阀门、连接件等部件,其中进风处理模块100用于将室外新风处理为该实验系统所需的洁净气体;测试气氛调节模块200用于对洁净气体进行进一步过滤和温湿度的调节,满足实验所需的温度和湿度条件;样品快装模块300用于快速安装和更换被测样品;后备保护模块400用于净化实验后的气体,确保核电厂人员和大气环境安全;风量调节模块500用于调节气体风量,以满足实验需求;控制模块600用于实时显示该实验系统的运行状态以及切换系统的运行模式。
该系统架构中,进风处理模块100包括粗效/中效过滤器101、干燥器102和第一阀门103,粗效/中效过滤器101的出风口通过风管连接至干燥器102的进风口,干燥器102的出风口通过风管连接至第一阀门103。室外新风从粗效/中效过滤器101的进风口进入该系统,依次经粗效/中效过滤器101和干燥器102的过滤、干燥处理后,从第一阀门103流出进风处理模块100。
本实施例中,粗效/中效过滤器101是由粗效过滤器和中效过滤器串联为一体的结构,与粗效/中效过滤器101并列设置有第一就地压差表104,用于实时监测该粗效/中效过滤器101的阻力变化情况,从而根据压差预判评价其过滤性能及使用寿命。该第一就地压差表104的第一端被连接至粗效/中效过滤器101的进风口,该第一就地压差表104的第二端被连接至粗效/中效过滤器101的出风口。
示例性的,粗效过滤器的轮廓尺寸为610*610*46mm,外框为铝合金材质,滤料为G4,额定流量为2000m3/h,初阻力≤40Pa;中效过滤器的轮廓尺寸为610*610*46mm,外框为铝合金,滤料为F6,额定流量为2000m3/h,初阻力≤80Pa;干燥器102的轮廓尺寸为610*610*100mm,外框为304不锈钢材质,内填活性炭,阻力≤500Pa;第一就地压差表104的量程为0~250Pa,精度为±2%。
该系统架构中,测试气氛调节模块200包括第一高效过滤器201、温湿度调节器202和混合器203,该第一高效过滤器201的进风口通过风管连接至上述第一阀门103的出风口,第一高效过滤器201的出风口通过风管连接至温湿度调节器202的进风口,温湿度调节器202的出风口通过风管连接至混合器203的进风口,混合器203的出风口通过风管连接至样品快装模块300;在混合器203的进风口前端设置有示踪剂注入点,在此处将用于碘吸附器性能实验的示踪剂注入风管中。经进风处理模块100处理后的洁净气体从第一高效过滤器201的进风口进入该测试气氛调节模块200,依次经第一高效过滤器201的过滤和温湿度调节器202的温湿度调节后,进入混合器203内与示踪剂充分混合,然后混合气体流出该测试气氛调节模块200。
本实施例中,与第一高效过滤器201并列设置有第二就地压差表204,用于实时监测该第一高效过滤器201的阻力变化情况,从而根据压差预判评价其过滤性能及使用寿命。该第二就地压差表204的第一端被连接至第一高效过滤器201的进风口,该第二就地压差表204的第二端被连接至第一高效过滤器201的出风口。
本实施例中,示踪剂可以是放射性甲基碘气体、非放射性甲基碘气体、卤素气体、环己烷气体等用作碘吸附器示踪剂的所有气体。
本实施例中,在与样品快装模块300进风口连接的风管上设置有风量传感器205和第一温湿度传感器206,风量传感器205用于实时监测风管中的风量,并自动反馈和调节风量调节模块500中变频器的频率,从而实现风量调节模块500中风机风量的自适应调控;第一温湿度传感器206用于实时监测、反馈和调控风管中气体的温度和湿度,从而实现温湿度调节器202的精准调控。
本实施例中,该温湿度调节器202主要由室外补水箱、高压齿轮泵、两台湿度发生器、电加热器、连接管路及相关控制部分组成,其中高压齿轮泵根据上述第一温湿度传感器206的输入信号通过调整高压齿轮泵的转速来调节进水量,液体流量大小对应风道内湿度高低;电加热器也由第一温湿度传感器206控制,其用途是实现升温及室外相对湿度过高时将湿度降至测试要求值。
该温湿度调节器202采用了气液相变控制技术,在液体相变过程设计了由微米和纳米联通孔组成的超浸润结构,液体在汽化面快速展开与分割,使材料与水接触具有高比表面积,并具有均匀的温度分布,从而保证水蒸汽快速稳定发生,进一步利用PLC控制实现温湿度的精准自调控。
示例性的,第一高效过滤器201的轮廓尺寸为610*610*292mm,外框为304不锈钢材质,滤料采用玻璃纤维,额定流量为1700m3/h,初阻力≤235Pa;第二就地压差表204的量程为0~1000Pa,精度为±2%。
示例性的,第一温湿度传感器206为高精度温湿度传感器,量程为-40~80℃/0~100%RH,精度为±0.8%RH/±0.1℃;风量传感器205的量程为0~13742m3/h,精度为±1.5%测量值+0.3%满量程,测量单位有m3/h,Kg/h,m/s可选。
示例性的,高压齿轮泵的流量范围为0~1000mL/min,通过PID控制,输入信号范围为0~5V模拟量控制电机转速;湿度发生器自带PT100温度传感器,设定温度为180℃,由SCR调节,单台湿度发生器的汽化量为400mL/min,单台功率为8KW,电源为220V;电加热器的功率为16KW,电源为380V,自带超温保护,与风量调控模块中的风机501连锁,风机501未启动时电加热器不工作。
该系统架构中,样品快装模块300包括样品安装箱301、被测样品、快接法兰和伸缩结,其中样品安装箱301包括I型碘吸附器安装箱、II型碘吸附器安装箱和Ⅲ型碘吸附器安装箱,样品安装箱301与系统管路采用卡箍连接,方便快速更换。
本实施例中,与样品安装箱301并列设置有压差传感器302,用于测量样品安装箱301上下游阻力,仅显示读数。该压差传感器302的第一端被连接至样品安装箱301的进风口,该压差传感器302的第二端被连接至样品安装箱301的出风口。
本实施例中,在与样品安装箱301进风口和出风口连接的风管上还分别设置有上游采样点和下游采样点,上游采样点和下游采样点分别用于采集样品安装箱301上、下游风管中的混合气体样品,从而根据上下游样品的实验数据来评价样品性能。
本实施例中,在与样品安装箱301出风口连接的风管上还依次设置有第二温湿度传感器303,用于实时监测样品安装箱301出风口处的温度和湿度。
示例性的,I型碘吸附器安装箱和II型碘吸附器安装箱箱体均采用3mm厚304不锈钢密封焊接,密封面板采用5mm厚不锈钢板;I型碘吸附器压紧采用压杆手动压紧,II型碘吸附器压紧采用活接螺栓。
示例性的,压差传感器302的量程为0~1000Pa,精度为±0.2%FS;第二温湿度传感器303为高精度温湿度传感器,量程为-40~80℃/0~100%RH,精度为±0.8%RH/±0.1℃。
该系统架构中,后备保护模块400主要包括碘吸附器401、第二高效过滤器402和第五阀门403,碘吸附器401的进风口通过风管与上述样品安装箱301的出风口连接,碘吸附器401的出风口通过风管连接至第二高效过滤器402的进风口,第二高效过滤器402的出风口通过风管连接至第五阀门403。从样品快装模块300流出的气体依次经碘吸附器401和第二高效过滤器402过滤后,从第五阀门403流出后备保护模块400。
本实施例中,与第二高效过滤器402并列设置有第三就地压差表404,用于实时监测该第二高效过滤器402的阻力变化情况,从而根据压差预判评价其过滤性能及使用寿命。该第三就地压差表404的第一端被连接至第二高效过滤器402的进风口,该第三就地压差表404的第二端被连接至第二高效过滤器402的出风口。
示例性的,该碘吸附器401为I型碘吸附器,规格为610*610*292mm,额定流量为1200m3/h,阻力<360Pa;第二高效过滤器402的轮廓尺寸为610*610*292mm,外框为304不锈钢材质,滤料为玻璃纤维,额定流量为1700m3/h,初阻力≤235Pa;第三就地压差表404的量程为0~1000Pa,精度为±2%。
该系统架构中,风量调节模块500主要由风机501和变频器组成,利用变频器进行风机501风量的无极调节,通过输入设定风量,风量传感器205自动调节变频器的频率,实现风量自适应调控。风机501的进风口通过风管与上述第五阀门403的出风口连接。风机501的出风口通过风管连接至第三阀门702的进风口,第三阀门702的出风口连通至室外。
示例性的,风机501的最大风量为1560m3/h,全压为2500Pa,功率为2.2KW,电源为380V。
在第一高效过滤器201的进风口和风机501的出风口之间设置有第二阀门701,该第二阀门701的第一端通过风管连接至第一高效过滤器201的进风口,该第二阀门701的第二端通过风管连接至风机501的出风口。
在样品安装箱301的出风口和风机501的进风口之间设置有第四阀门703,该第四阀门703的第一端通过风管连接至样品安装箱301的出风口,该第四阀门703的第二端通过风管连接至风机501的进风口。
示例性的,该系统中所有的阀门为D941X-10P DN250电动蝶阀,材料为304不锈钢,电压为AC220V,开关型。
控制模块600用于实时显示该实验系统的运行状态,包括温度、湿度、样品安装箱301的前后压差显示及风机501、阀门、温湿度调节器等的运行状态。控制模块600主要包括PLC工控机及控制软件,具备程序自动控制和跟随式手动控制两种控制模式。
上述多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统具有三种运行模式,分别为进风模式、效率测试模式和机械泄漏率测试模式,可通过控制模块600实现三种运行模式之间的切换。
该系统在进风模式下运行的工艺流程参考图2所示,此模式下,第一阀门103、第三阀门702和第五阀门403打开,第二阀门701和第四阀门703关闭。室外新风依次经粗效/中效过滤器101、干燥器102、第一阀门103、第一高效过滤器201、温湿度调节器202、混合器203、样品安装箱301、碘吸附器401、第二高效过滤器402、第五阀门403和风机501后,从第三阀门702排出系统。
该系统在效率测试(循环)模式下运行的工艺流程参考图3所示,此模式下,第一阀门103、第三阀门702和第四阀门703关闭,第二阀门701和第五阀门403打开。在进风模式后切换到效率测试(循环)模式,风管中的气体在第一高效过滤器201、温湿度调节器202、混合器203、样品安装箱301、碘吸附器401、第二高效过滤器402、第五阀门403、风机501和第二阀门701形成的回路中循环流动。
该系统在机械泄漏率测试(开放)模式下运行的工艺流程参考图4所示,此模式下,第一阀门103、第三阀门702和第四阀门703打开,第二阀门701和第五阀门403关闭。室外新风依次经粗效/中效过滤器101、干燥器102、第一阀门103、第一高效过滤器201、温湿度调节器202、混合器203、样品安装箱301、第四阀门703和风机501后,从第三阀门702排出系统。该模式的测试条件对相对湿度的要求比较宽泛,进气前可拆掉干燥器102。
本发明提供的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,具备风量自适应调控、湿度自适应调控、温度自适应调控、内外循环回路切换、循环气流尾气净化、数据自动记录与存储功能,可实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型多种类型碘吸附器在不同温湿度工况下的参数快速平衡及泄漏率、效率的测试及研究。
上述实施例只是对本发明的举例说明,本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施,而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此,描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明,任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,所述系统包括进风处理模块(100)、测试气氛调节模块(200)、样品快装模块(300)、后备保护模块(400)、风量调节模块(500)和控制模块(600),所述系统具有的运行模式包括进风模式、效率测试模式和机械泄漏率测试模式,通过所述控制模块(600)实现运行模式之间的切换;其中:
所述进风处理模块(100)用于对流入所述系统的室外新风进行初级过滤处理,所述进风处理模块(100)包括通过风管依次首尾相连的粗效/中效过滤器(101)、干燥器(102)和第一阀门(103),室外新风从所述粗效/中效过滤器(101)的进风口流入,从所述第一阀门(103)的出风口流出到所述测试气氛调节模块(200);
所述测试气氛调节模块(200)用于对流入的气体进行进一步过滤,并根据实验所需的温湿度条件对实验气体进行温湿度调节;所述测试气氛调节模块(200)包括通过风管依次首尾相连的第一高效过滤器(201)、温湿度调节器(202)和混合器(203),所述第一高效过滤器(201)的进风口通过风管连接至所述第一阀门(103)的出风口;在所述混合器(203)的进风口前端设置有示踪剂注入点,在所述示踪剂注入点将用于碘吸附器性能实验的示踪剂注入风管中;流入所述气氛调节模块的气体依次经所述第一高效过滤器(201)的过滤和所述温湿度调节器(202)的温湿度调节后,在所述混合器(203)内与所述示踪剂充分混合,然后混合气体从所述混合器(203)出风口流出;
所述样品快装模块(300)用于安装和更换被测样品,所述样品快装模块(300)包括样品安装箱(301)、被测样品、快接法兰和伸缩结,从所述测试气氛调节模块(200)流出的混合气体流入所述样品安装箱(301)的进风口;
所述后备保护模块(400)用于净化从所述样品快装模块(300)流出的实验气体,确保核电厂人员和大气环境安全;所述后备保护模块(400)包括通过风管依次首尾相连的碘吸附器(401)、第二高效过滤器(402)和第五阀门(403),所述碘吸附器(401)的进风口通过风管与所述样品安装箱(301)的出风口连接;
所述风量调节模块(500)用于根据实验需求,调节所述系统中的风量;所述风量调节模块(500)包括风机(501)和变频器,所述风机(501)的进风口通过风管与所述第五阀门(403)的出风口连接,所述风机(501)的出风口通过风管连接至第三阀门(702)的进风口,所述第三阀门(702)的出风口连通至室外烟囱;
在所述第一高效过滤器(201)的进风口和所述风机(501)的出风口之间的风管上还设置有第二阀门(701),在所述样品安装箱(301)的出风口和所述风机(501)的进风口之间的风管上还设置有第四阀门(703)。
2.根据权利要求1所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,在与所述样品安装箱(301)进风口和出风口连接的风管上分别设置有上游采样点和下游采样点,用于采集所述样品安装箱(301)上、下游风管中的混合气体样品,从而根据所述样品的实验数据来评价样品性能。
3.根据权利要求2所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,在与所述样品安装箱(301)进风口连接的风管上设置有风量传感器(205)和第一温湿度传感器(206),所述风量传感器(205)用于实时监测风管中的风量,并自动反馈和调节所述变频器的频率,从而实现风机(501)风量的自适应调控;所述第一温湿度传感器(206)用于实时监测、反馈和调控风管中气体的温度和湿度,从而实现所述温湿度调节器(202)的精准调控。
4.根据权利要求3所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,在与所述样品安装箱(301)出风口连接的风管上设置有第二温湿度传感器(303),用于实时监测所述样品安装箱(301)出风口处的温度和湿度。
5.根据权利要求3所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,所述温湿度调节器(202)包括室外补水箱、高压齿轮泵、两台湿度发生器和电加热器,所述高压齿轮泵根据所述第一温湿度传感器(206)的输入信号通过调整高压齿轮泵的转速来调节进水量,采用气液相变技术从而实现对风道内湿度的调节,所述电加热器根据所述第一温湿度传感器(206)的输入信号来调节加热功率,以满足实验所需的温度和湿度要求。
6.根据权利要求1-5任一项所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,与所述粗效/中效过滤器(101)并列设置有第一就地压差表(104),用于实时监测所述粗效/中效过滤器(101)的阻力情况;与所述第一高效过滤器(201)并列设置有第二就地压差表(204),用于实时监测所述第一高效过滤器(201)的阻力情况;与所述第二高效过滤器(402)并列设置有第三就地压差表(404),用于实时监测所述第二高效过滤器(402)的阻力情况;与所述样品安装箱(301)并列设置有压差传感器(302),用于实时监测所述样品安装箱(301)的上、下游阻力。
7.根据权利要求1所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,所述示踪剂的类型包括放射性甲基碘气体、非放射性甲基碘气体、卤素气体和环己烷气体。
8.根据权利要求1所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,所述样品安装箱(301)的类型包括I型碘吸附器安装箱、II型碘吸附器安装箱和Ⅲ型碘吸附器安装箱,所述样品安装箱(301)与系统管路采用卡箍连接,方便快速更换。
9.根据权利要求1所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,所述控制模块(600)包括PLC工控机及控制软件,具备程序自动控制和跟随式手动控制模式。
10.根据权利要求7-9任一项所述的多功能移动式碘吸附器性能检测实验系统,其特征在于,
所述系统在进风模式下,实验气体的流动路径为:室外新风依次经粗效/中效过滤器(101)、干燥器(102)、第一阀门(103)、第一高效过滤器(201)、温湿度调节器(202)、混合器(203)、样品安装箱(301)、碘吸附器(401)、第二高效过滤器(402)、第五阀门(403)和风机(501)后,从第三阀门(702)排出系统;
所述系统在效率测试模式下,实验气体的流动路径为:在第一高效过滤器(201)、温湿度调节器(202)、混合器(203)、样品安装箱(301)、碘吸附器(401)、第二高效过滤器(402)、第五阀门(403)、风机(501)和第二阀门(701)形成的回路中循环流动;
所述系统在机械泄漏率测试模式下,实验气体的流动路径为:室外新风依次经粗效/中效过滤器(101)、干燥器(102)、第一阀门(103)、第一高效过滤器(201)、温湿度调节器(202)、混合器(203)、样品安装箱(301)、第四阀门(703)和风机(501)后,从第三阀门(702)排出系统。
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