CN115875613A - 一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电厂化学领域，具体涉及一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法。包括如下步骤：步骤1：投加碳酸铯示踪剂，浓度为300‑500ppb。步骤2：投加流量和时长控制；步骤3：取样；步骤4：分析；步骤5：结果判定。如渗漏点检出铯元素大于水样空白10倍以上，判定为有漏。本发明的有益效果在于：本发明利用碳酸铯作为海水管道泄漏的优良化学示踪剂，并利用ICP‑MS作为分析检测设备对铯元素的超低检出限及高灵敏检测性，可以有效、准确检测出铯含量，从而可有效用于核电厂海水管道渗漏点检测。
Description
技术领域
本发明属于电厂化学领域，具体涉及一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法。
背景技术
在电厂运行过程中如发生冷却水泄漏，无法使用隔离的方法来进行查漏。在不影响正常发电的情况下如何完成查漏工作，是一项非常重要的工作。
如果长期的海水渗漏可能会造成渗漏点处形成大空穴，给厂区地基和海水排水涵管带来极大隐患。必须尽快找到渗漏点加以堵漏回填空穴，消除隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，通过选取合适的分析仪器对化学示踪剂碳酸铯进行检测，从而可以准确、快速的判断冷却水管道相关泄漏情况。
本发明的技术方案如下：一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，包括如下步骤：
步骤1：投加示踪剂；
步骤2：投加流量和时长控制；
步骤3：取样；
步骤4：分析；
步骤5：结果判定。
所述的步骤1中示踪剂为碳酸铯。
所述的示踪剂浓度为300-500ppb。
所述的投加流量为Q，
Q＝C*q*50％*(265.8/325.82)*109
式中：C为目标浓度μg/Kg，Q为计量泵流量m3/h，q为冷却水流量-m3/h。
所述的投加时长在20-30分钟内。
所述的步骤3为投加示踪剂前先分别取两组渗漏点水样作为空白，每隔至少5分钟取一次平行样，共取5次时间为第5、10、15、20、25分钟。
所述的步骤4为采用ICP-MS质谱仪分析法，测样模式为标准法，扫描方式为峰跳扫，测样模式为标准法，扫描次数大于20，重复次数大于3，分别以铯浓度为10ppb、50ppb、100ppb的标准制作标准曲线，ICP-MS的铯浓度检出限为0.05ppb。
所述的步骤5为如渗漏点检出铯元素大于水样空白10倍以上，判定为有漏。
本发明的有益效果在于：本发明利用碳酸铯作为海水管道泄漏的优良化学示踪剂，并利用ICP-MS作为分析检测设备对铯元素的超低检出限及高灵敏检测性，可以有效、准确检测出铯含量，从而可有效用于核电厂海水管道渗漏点检测。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
以国内某机组海水管道查漏为例，根据相关资料查询，海水中铯元素含量很低，通常小于0.3ppb。碳酸铯又是常用的化学示踪剂，无毒无害，同时符合HSE要求；而ICP-MS对于铯的检出限仅仅为0.01ppb，因此少量的泄漏也会被检测出来，可有效用于电厂海水管道渗漏点检测，进而推广到对于流体中铯含量小于0.5ppb的冷却水管道都可以采用添加碳酸铯示踪剂进行查漏。
本发明提供的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，以碳酸铯为化学示踪剂，ICP-MS(电感耦合等离子质谱仪)为分析检测设备来查找海水管道渗漏点，具体包括如下步骤：
步骤1：投加浓度选择
根据ICP-MS质谱仪法测量精度范围及示踪剂采购成体考虑，投加碳酸铯浓度为300-500ppb。
步骤2：投加流量和时长控制
根据冷却水流量和目标浓度，确定碳酸铯示踪剂投加计量泵流量m3/h，碳酸铯溶液浓度为50％，投加流量Q：
Q＝C*q*50％*(265.8/325.82)*109
式中：C为目标浓度μg/Kg，Q为计量泵流量m3/h，q为冷却水流量-m3/h；
投加时长需根据投加点示踪剂流到取样点的时间来确定，一般投加时长控制在20-30分钟即可。
步骤3：取样
投加示踪剂碳酸铯前先分别取两组渗漏点水样作为空白，根据流量和道管截面积及加药点到取样点的距离估算，加药后约几分钟示踪剂可以流到渗漏点，要求在估算的时间后开始取样，每隔5分钟取一次平行样，共取5次时间为第5、10、15、20、25分钟。
步骤4：分析结构
检测铯的方法采用ICP-MS质谱仪分析法，测样模式为标准法，扫描方式为峰跳扫，测样模式为标准法，扫描次数20，重复次数3。分别以铯浓度为10ppb、50ppb、100ppb的标准制作标准曲线，ICP-MS的铯浓度检出限为0.05ppb。
步骤5：结果判定
如渗漏点检出铯元素大于水样空白10倍以上，可判定为有漏。
实施例：
以国内某机组海水冷却水出水口到CC跌落井处海水管道渗漏情况查询为例：
步骤1：加药
本次查漏的CRF海水管道，每根管道海水流量约为100000m3/h；采用连续加药20min，将16.7kg碳酸铯(纯度大于99％)溶解于50L塑料桶内，采用流量为10-120L/h可调式220v计量泵，通过30米软管，固定流量0.1m3/h投加，将其打入至CRF呼吸井。
步骤2：取样
加药前先分别取两组渗漏点和CC井海水样作为空白，根据流量和道管截面积及加药点到CC跌落井的距离估算，加药后约2-3分钟示踪剂可以流到渗漏点和CC跌落井处。要求在加药5分钟后开始取样，每隔5分钟取一次平行样，共取5次时间分别为第5、10、15、20、25分钟；同时在加药第5分钟后，每隔3分钟取一次CC跌落井样品，以验证加入海水的试剂浓度。样品拿回实验室，过滤或沉淀后上机分析。
步骤3：采样数据分析
此次检测铯的方法采用ICP-MS质谱仪分析法，分析仪器为PE公司ICP-MS(350X)，工作条件：射频功率1600w；等离子体氩气流量18.0L/min；辅助气流量1.2L/min；雾化器氩气流量0.93L/min；测样模式为标准法；扫描方式为峰跳扫；测样模式为标准法；扫描次数20，重复次数3。分别以铯浓度为10ppb、50ppb、100ppb的标准制作标准曲线，ICP-MS的铯浓度检出限为0.01ppb。
最终结果分析：通过表1、表2检测数据结果表明，CC井检测到一定含量的碳酸铯而管道渗漏点未检测出，则表明该管道有着较好的完整性。
根据对某电站二号机组2根海水管道渗漏点查漏结果显示(表1、表2)，该方法稳定可靠。利用该方法可以准确测量电厂冷却水管道渗漏点泄漏状况，根据该方法的原理和通过某机组海水冷却水出水口到CC跌落井处海水渗漏查询结果可以看出，该方法测量结果是稳定可靠、方法简单。
表1某机组海水管道渗漏点查漏(二号机组第一根)
表2某机组海水管道渗漏点查漏(二号机组第二根)
Claims (8)
1.一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：投加示踪剂；
步骤2：投加流量和时长控制；
步骤3：取样；
步骤4：分析；
步骤5：结果判定。
2.如权利要求1所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的步骤1中示踪剂为碳酸铯。
3.如权利要求1或2所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的示踪剂浓度为300-500ppb。
4.如权利要求1所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的投加流量为Q，
Q＝C*q*50％*(265.8/325.82)*109
式中：C为目标浓度μg/Kg，Q为计量泵流量m3/h，q为冷却水流量-m3/h。
5.如权利要求1所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的投加时长在20-30分钟内。
6.如权利要求1所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的步骤3为投加示踪剂前先分别取两组渗漏点水样作为空白，每隔至少5分钟取一次平行样，共取5次时间为第5、10、15、20、25分钟。
7.如权利要求1所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的步骤4为采用ICP-MS质谱仪分析法，测样模式为标准法，扫描方式为峰跳扫，测样模式为标准法，扫描次数大于20，重复次数大于3，分别以铯浓度为10ppb、50ppb、100ppb的标准制作标准曲线，ICP-MS的铯浓度检出限为0.05ppb。
8.如权利要求1所述的一种电厂冷却水管道渗漏点化学示踪剂查漏方法，其特征在于：所述的步骤5为如渗漏点检出铯元素大于水样空白10倍以上，判定为有漏。
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