CN206096480U - 一种核电站废气处理辐射监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种核电站废气处理辐射监测系统，包括探头，与探头依次连接的数据处理与显示单元、接线箱；其特征在于，所述数据处理与显示单元连接一PC端，数据处理与显示单元还通过接线箱经电厂DCS系统连接监控中心；所述探头采用高β/γ比薄型塑料闪烁体作为探测部件，探测部件接有光导，光导后接光电倍增管，分压器和前放电路；所述光导置于探头附件，所述的探头附件前端设有测量窗，测量窗设有调整片，该调整片与探头附件为分体式连接；所述光电倍增管与探头的外壳之间设有坡莫合金，以对光电倍增管进行磁屏蔽。

Description

一种核电站废气处理辐射监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种辐射监测系统，尤其是一种核电站废气处理辐射监测系统。

背景技术

核电站废气处理系统放射性活度监测的主要核素为⁸⁵Kr和³³Xe，相较于γ射线，上述两种核素β射线发射率均接近100%，且由于β射线穿透能力弱，容易被物质阻挡吸收，若采用合适的探测器，通过直接测量β放射性来反推其活度，相较于其Y射线测量将会得到较高探测效率和准确性。由于待测气体中含有一定量的氢气，出于安全性考虑，应尽量避免探测器带电部件与含氢气体的接触，防止因电弧、电火花的产生而导致废气处理系统氢爆风险增加，使系统安全性受到威胁。但同时由于β射线穿透能力弱，这就要求探测灵敏体积尽量靠近被测介质。经检索，CN 204065416 U已经公开了一种在线辐射监测仪，可作为本申请的参考，但由于其测量窗与整个探头附件为一体，当需要对测量窗的大小进行调整时，需要更换整个探头附件，不利于经济性和便捷性。同时，测量时探头的光电倍增管容易受到磁场干扰。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，提供一种核电站废气处理辐射监测系统，包括探头，与探头依次连接的数据处理与显示单元、接线箱；其特征在于，所述数据处理与显示单元连接一PC端，数据处理与显示单元还通过接线箱经电厂DCS系统连接监控中心；所述探头采用高β/γ比薄型塑料闪烁体作为探测部件，探测部件接有光导，光导后接光电倍增管，分压器和前放电路；所述光导置于探头附件，所述的探头附件前端设有测量窗，测量窗设有调整片，该调整片与探头附件为分体式连接；所述光电倍增管与探头的外壳之间设有坡莫合金，以对光电倍增管进行磁屏蔽。

作为优选，所述探头配有LED自检装置，可通过接线箱上开关控制或软件控制方式启动，对探头各部分进行检验。

作为优选，所述的探头设置于排气总管上，此处，采用变径管段将原有排气总管管段内径扩大，两端用法兰将变径管段与排气总管连接，变径管段中部设测量孔，将探头通过该孔嵌入到变径管段内。

作为优选，所述光导采用圆柱形钢化玻璃。

作为优选，塑料闪烁体和光导之间采用光学硅油进行粘贴。

作为优选，用铝箔将塑料闪烁体和光导进行包裹，并在接触面上使用光学胶进行粘贴连接，防止漏光。

本实用新型的有益效果是：可以根据需要方便经济地对测量窗大小进行调整，以适应测量需要，有效防止磁场对光电倍增管的干扰；同时测量方案采用了塑料闪烁体作为探测介质，利用光导密封隔离变径管段中含氢废气，实现了光电耦合以及电气隔离，避免了氢爆风险的引入，保证系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型探头结构图。

图中，排气总管1，变径管段2，探头3，调整片301，附件302，密封垫片303，密封圈304，光导305，绝缘压块306，绝缘垫圈307，外壳308，坡莫合金309，分压器310，硅橡胶套311，光电倍增管312，前放电路313，测量窗314，数据处理与显示单元4，PC端5，接线箱6，DCS系统7，监控中心8。

具体实施方式

下面结合附图，通过下面的详细描述，以更清楚地理解本发明创造的上述和其他目的、特征和优点。在下文中，将参考附图详细说明本发明创造的优选实施例。

本实用新型优选实施例中的核电站废气处理辐射监测系统，包括探头3，与探头3依次连接的数据处理与显示单元4、接线箱6。

如图1，探头3将所测脉冲经放大后输出给数据处理与显示单元4，脉冲信号在数据处理与显示单元4内通过数模转换后，再由PC端5对信号进行处理，将测量脉冲计数率换算为实际测量对象的活度浓度。

数据处理与显示单元4设置接口，可实现与外部介质的信息交互。数据处理与显示单元4给出的测量值通过接线箱6经电厂DCS系统7传送到电厂监控中心8。

探头3配有LED自检装置，可通过接线箱6上开关控制或软件控制等方式启动。在每次使用探测装置前，可先启动LED自检功能，对探测器光电倍增管312、前放电路313、数字电路等部分进行检验。

所述的探头3设置于排气总管1上，此处，采用变径管段2将原有排气总管1管段内径扩大，两端用法兰将变径管段2与排气总管1连接。变径管段2中部设测量孔，将探头3通过该孔嵌入到变径管段2内，可通过调整探头3前端测量窗314的大小，对探测效率进行调整，另外开孔不宜过大，以减小流动气体对探头3的冲击。

所述探头3部分采用高β/γ比薄型塑料闪烁体作为探测部件，选择透光率良好、强度高的圆柱形钢化玻璃作为光导305。

此处，塑料闪烁体和光导305之间采用光学硅油进行粘贴，以减小荧光光子全反射，提高荧光光子收集效率。此外，用铝箔将塑料闪烁体和光导305进行包裹，并在接触面上使用光学胶进行粘贴连接，防止漏光。

所述光导305后接光电倍增管312，二者采用光学硅油进行连接，优选地，所述光电倍增管312采用滨松公司CR105-01型光电倍增管312该型光电倍增管312具有较高的光收集效率。

所述探头3与变径管段2处采用探头3附件302过渡连接，探头3附件302前后均开有螺纹孔，一端与变径管段2连接，另一端与探头3外壳308连接。

所述光导305置于探头3附件302内，其上下两端优选采用3mm厚硅橡胶密封垫片303压紧密封。

优选地，探头3附件302前端设有测量窗314调整片301，其材料为不锈钢，可根据不同测量范围需求更换开有不同大小测量窗314的调整片301。

所述探头3附件302与后端探头3外壳308采用聚四氟乙烯绝缘压块306和绝缘垫圈307实现电气隔离。优选地，设置硅橡胶套311用于光电倍增管312的固定及绝缘，采用坡莫合金309对光电倍增管312进行磁屏蔽，减小磁场干扰。

所述探头3附件302朝向管段侧与管段侧面法兰之间密封为平面法兰O型圈密封，用六角螺栓紧固压紧。探头3附件302朝向探头3侧与探头3绝缘压块306平面之间也用平面法兰O型密封圈304。两处O型密封圈304材料均为乙丙橡胶。

所述光电倍增管312连接分压器310，分压器310连接前放电路313，在前方电路那端所在的探头3边缘缝隙设置O型密封圈304。至此，使所有可能泄漏的地方均采用了O型密封圈304的办法密封，避免含氢放射性废气的从变径管段2开孔处泄漏。

Claims (6)

1.一种核电站废气处理辐射监测系统，包括探头，与探头依次连接的数据处理与显示单元、接线箱；其特征在于，所述数据处理与显示单元连接一PC端，数据处理与显示单元还通过接线箱经电厂DCS系统连接监控中心；所述探头采用高β/γ比薄型塑料闪烁体作为探测部件，探测部件接有光导，光导后接光电倍增管，分压器和前放电路；所述光导置于探头附件，所述的探头附件前端设置有测量窗，测量窗设有调整片，该调整片与探头附件为分体式连接；所述光电倍增管与探头的外壳之间设有坡莫合金，以对光电倍增管进行磁屏蔽。

2.如权利要求1所述的一种核电站废气处理辐射监测系统，其特征在于，所述探头配有LED自检装置，可通过接线箱上开关控制或软件控制方式启动，对探头各部分进行检验。

3.如权利要求1所述的一种核电站废气处理辐射监测系统，其特征在于，所述的探头设置于排气总管上，此处，采用变径管段将原有排气总管管段内径扩大，两端用法兰将变径管段与排气总管连接，变径管段中部设测量孔，将探头通过该孔嵌入到变径管段内。

4.如权利要求1~3任意一项所述的一种核电站废气处理辐射监测系统，其特征在于，所述光导采用圆柱形钢化玻璃。

5.如权利要求4所述的一种核电站废气处理辐射监测系统，其特征在于，塑料闪烁体和光导之间采用光学硅油进行粘贴。

6.如权利要求5所述的一种核电站废气处理辐射监测系统，其特征在于，用铝箔将塑料闪烁体和光导进行包裹，并在接触面上使用光学胶进行粘贴连接，防止漏光。