CN216082219U - 一种气体多点取样在线放射性测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于核设施放射性监测技术，具体涉及一种气体多点取样在线放射性测量系统。系统包括第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室、采样管线、吹扫管线和排气管线；采样管线包括若干个并联的取样电磁阀、采样集管、过滤装置、第一手动调节阀，吹扫管线包括空气除尘装置和第二手动调节阀；本装置能够提高取样测量的效率，通过设计清洁空气吹扫测量回路，使得取样测量系统引入纯净空气，实现对取样管线和测量室内壁的吹扫清洁，降低测量腔室内壁被污染的风险。
Description
技术领域
本实用新型属于核设施放射性监测技术，具体涉及一种气体多点取样在线放射性测量系统。
背景技术
核设施在运行生产过程中，会产生放射性气体，目前使用的在线测量设备只能监测气体的总放射性活度，无法识别放射性气体中的核素成分及核素对应的放射性活度，无法满足某些工艺系统及流出物监测的要求，只能借助手动取样方式通过实验室设备分析测量获取结果。另外，现有测量取样系统采用一台仪表对应一个测量点的设计运行方式，因此设备布置数量多，从而导致核设施取样测量系统的工程造价昂贵。同时，由于取样管线及仪表测量室与测量气体直接接触，长时间运行后，气体取样管线及测量腔室内壁容易受到污染，直接影响气体取样测量结果的准确性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种气体多点取样在线放射性测量系统，能够提高取样测量的效率。
本实用新型的技术方案如下：
一种气体多点取样在线放射性测量系统，其包括第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室、采样管线、吹扫管线和排气管线；
所述的采样管线包括若干个并联的取样电磁阀、与每个取样电磁阀管路连通的采样集管、与所述的采样集管管路连通的被测气体介质气溶胶及碘过滤装置，以及安装在被测气体介质气溶胶及碘过滤装置出口管线上的第一手动调节阀，所述的第一手动调节阀出口分别与所述的第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室的入口管路连接；
所述的吹扫管线包括空气除尘装置和安装在所述的空气除尘装置出口管路上的第二手动调节阀，所述的第二手动调节阀的出口分别与所述的第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室的入口管路连接；
所述的排气管线包括与所述的第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室的出口分别连通的排气集管。
所述的第一测量腔室体积最大，第二测量腔室其次，第三测量腔室体积最小。
所述的第一测量腔室体积300升，第二测量腔室体积30升，第三测量腔室体积3升。
所述的采样集管和所述的被测气体介质气溶胶及碘过滤装置之间的管路上设有取样回路流量计。
所述的第一手动调节阀出口和所述的第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室的入口之间的管路上分别设有电磁阀，分别记为测量回路第一电磁阀、测量回路第二电磁阀和测量回路第三电磁阀。
所述的第二手动调节阀出口和所述的第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室的入口之间的管路上分别设有电磁阀；分别记为气体吹扫回路第一电磁阀、气体吹扫回路第二电磁阀入口和气体吹扫回路第三电磁阀。
所述的第一测量腔室、第二测量腔室、第三测量腔室的测量端口设有高纯锗能谱探测器。
所述的高纯锗能谱探测器外设有可转动准直器，所述的第一测量腔室上部表面固定设有自检放射源槽，所述的自检放射源槽内放置Eu-152标准放射源。
所述的排气集管的出口通过管路与抽气泵负压入口连接，抽气泵的正压出口通过管路与厂房排风工艺管线连接。
本实用新型效果如下：在测量装置前端布置多条取样管线及取样电磁阀组，通过控制取样管线上电磁阀组的开关可以实现对应取样点气体介质的取样，实现样品多点测量；设计三个取样测量室和一个高纯锗能谱探测器，可以实现对被取样气体核素成分的分析和测量，提高了取样测量的效率；通过设计清洁空气吹扫测量回路，使得取样测量系统引入纯净空气，实现对取样管线和测量室内壁的吹扫清洁，降低测量腔室内壁被污染的风险。
附图说明
图1为气体多点取样在线放射性测量系统示意图；
图中：1.取样电磁阀组单元；2.空气除尘装置；3.被测气体介质气溶胶及碘过滤装置；4.测量回路第一电磁阀Vm1；5.测量回路第二电磁阀Vm2；6.测量回路第三电磁阀Vm3；7.气体吹扫回路第一电磁阀Vf1；8.气体吹扫回路第二电磁阀Vf2；9.气体吹扫回路第三电磁阀Vf3；10.第一测量腔室MC1；11.第二测量腔室MC2；12.第三测量腔室MC3；13.高纯锗能谱探测器；14.排气集管；15.抽气泵；16.厂房排风工艺管线；17.采样集管；18.取样回路流量计F1；19.吹扫回路流量计F2；20.可转动准直器；21.自检放射源槽；22.第一手动调节阀VC1；23.第二手动调节阀VC2。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，
采样管线如下：
取样电磁阀组单元1由n个取样电磁阀Vs1～Vsn并联组成，通过电磁阀开关的控制实现气体多点取样测量。每个取样电磁阀均通过管线与采样集管17连接。
采样集管17通过管线与取样回路流量计F118入口端连接，取样回路流量计F118出口端通过管线与被测气体介质气溶胶及碘过滤装置3入口连接。
被测气体介质气溶胶及碘过滤装置3出口通过管线与第一手动调节阀VC122入口连接，第一手动调节阀VC122出口分别通过管线与测量回路第一电磁阀Vm14、测量回路第二电磁阀Vm25、测量回路第三电磁阀Vm36入口连接。
测量回路第一电磁阀Vm14出口通过管线与第一测量腔室MC110入口连接，测量回路第二电磁阀Vm25出口通过管线与第二测量腔室MC211入口连接，测量回路第三电磁阀Vm36出口通过管线与第三测量腔室MC312入口连接。
吹扫管线如下：
空气除尘装置2的出口通过管线与吹扫回路流量计F219入口连接，吹扫回路流量计F219出口与第二手动调节阀VC223入口连接，第二手动调节阀VC223出口分别与气体吹扫回路第一电磁阀Vf17入口、气体吹扫回路第二电磁阀Vf28入口、气体吹扫回路第三电磁阀Vf39入口连接。
气体吹扫回路第一电磁阀Vf17出口通过管线与第一测量腔室MC110入口连接，气体吹扫回路第二电磁阀Vf18出口通过管线与第二测量腔室MC211入口连接，气体吹扫回路第三电磁阀Vf19出口通过管线与第三测量腔室MC312入口连接。
吹扫空气通过空气除尘装置2去除空气内的灰尘，避免长时间运行使管线及上述的三个测量室的内壁出现灰尘沉积，降低测量内壁污染情况的发生。
检测时，将高纯锗能谱探测器13放置于第一测量腔室MC110、第二测量腔室MC211、第三测量腔室MC312的测量位置，采用非接触式测量方式。
高纯锗能谱探测器13连接可转动准直器20，其包裹在高纯锗能谱探测器13外部。自检放射源槽21固定在第一测量腔室MC110上部表面。
排气管线如下：
第一测量腔室MC110、第二测量腔室MC211、第三测量腔室MC312的出口分别通过管线与排气集管14的入口连接；排气集管14的出口通过管线与抽气泵15负压入口连接，抽气泵15的正压出口通过管线与厂房排风工艺管线16连接。
上述三个测量腔室，第一测量腔室MC110体积最大，第二测量腔室MC211其次，第三测量腔室MC312体积最小。
本实施例中第一测量腔室MC110体积300升，第二测量腔室MC211体积30升，第三测量腔室MC312体积3升。
取样测量过程中，抽气泵15处于开启运行状态。取样电磁阀组单元1的多个电磁阀Vs1～Vsn中的每个电磁阀的前端连接对应的取样点，通过开启其中的1个取样电磁阀即可对需要的取样点进行取样。一般n为1-20。
气体取样测量时，打开电磁阀组单元1中的其中一个电磁阀、测量回路第三电磁阀Vm36、第一手动调节阀VC122，通过调节第一手动调节阀VC122，由取样回路流量计F118实时测量管道内的取样流量。可转动准直器20旋转，将准直孔对准第三测量腔室MC312，高纯锗能谱探测器13开始进行放射性测量。
打开第二手动调节阀VC223、气体吹扫回路第一电磁阀Vf17、气体吹扫回路第二电磁阀Vf28、气体吹扫回路第三电磁阀Vf39。
气体多点取样在线放射性测量系统是核设施放射性监测的重要组成部分，通过每条取样管线上设置1台取样电磁阀，基于控制取样管线上电磁阀的开关可以实现气体介质的多点取样测量。在线能谱测量系统设置3个取样测量室和1台高纯锗能谱探测器，提高了取样测量的效率，系统同时设置了清洁空气吹扫回路，降低了测量腔室污染的概率。
Claims (9)
1.一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：其包括第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)、采样管线、吹扫管线和排气管线；
所述的采样管线包括若干个并联的取样电磁阀、与每个取样电磁阀管路连通的采样集管(17)、与所述的采样集管(17)管路连通的被测气体介质气溶胶及碘过滤装置(3)，以及安装在被测气体介质气溶胶及碘过滤装置(3)出口管线上的第一手动调节阀VC1(22)，所述的第一手动调节阀VC1(22)出口分别与所述的第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)的入口管路连接；
所述的吹扫管线包括空气除尘装置(2)和安装在所述的空气除尘装置(2)出口管路上的第二手动调节阀VC2(23)，所述的第二手动调节阀VC2(23)的出口分别与所述的第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)的入口管路连接；
所述的排气管线包括与所述的第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)的出口分别连通的排气集管(14)。
2.如权利要求1所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的第一测量腔室MC1(10)体积最大，第二测量腔室MC2(11)其次，第三测量腔室MC3(12)体积最小。
3.如权利要求2所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的第一测量腔室MC1(10)体积300升，第二测量腔室MC2(11)体积30升，第三测量腔室MC3(12)体积3升。
4.如权利要求2所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的采样集管(17)和所述的被测气体介质气溶胶及碘过滤装置(3)之间的管路上设有取样回路流量计F1(18)。
5.如权利要求4所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的第一手动调节阀VC1(22)出口和所述的第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)的入口之间的管路上分别设有电磁阀，分别记为测量回路第一电磁阀Vm1(4)、测量回路第二电磁阀Vm2(5)和测量回路第三电磁阀Vm3(6)。
6.如权利要求5所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的第二手动调节阀VC2(23)出口和所述的第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)的入口之间的管路上分别设有电磁阀；分别记为气体吹扫回路第一电磁阀Vf1(7)、气体吹扫回路第二电磁阀Vf2(8)入口和气体吹扫回路第三电磁阀Vf3(9)。
7.如权利要求2所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的第一测量腔室MC1(10)、第二测量腔室MC2(11)、第三测量腔室MC3(12)的测量端口设有高纯锗能谱探测器(13)。
8.如权利要求7所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的高纯锗能谱探测器(13)外设有可转动准直器(20)，所述的第一测量腔室MC1(10)上部表面固定设有自检放射源槽(21)，所述的自检放射源槽(21)内放置Eu-152标准放射源。
9.如权利要求2所述的一种气体多点取样在线放射性测量系统，其特征在于：所述的排气集管(14)的出口通过管路与抽气泵(15)负压入口连接，抽气泵(15)的正压出口通过管路与厂房排风工艺管线(16)连接。
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