CN219369250U - 取样试验装置 - Google Patents

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毛正雄
钟铁
蔡宏伟
吴广坤
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刘勇
杜岩
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Abstract

本实用新型属于核电技术领域,公开了取样试验装置。该取样试验装置包括地坑模拟组件和取样组件,地坑模拟组件包括进液管和标尺,进液管用于连接于取样管路的排气阀上,用于注入试验液体,标尺用于测量进液管中的试验液体的高度,取样组件包括在取样管路上沿试验液体的流动方向依次设置的真空结构、取样瓶和流量计,真空结构为取样提供动力,使得试验液体能够沿着取样管路流动至取样瓶,流量计设置于取样瓶上游,通过流量计测得的试验液体的流量数值能够判断是否能够正常取样,确保能够对事故后的安全壳地坑进行取样,就能够对事故后的核电站的堆芯融化情况进行判断。

Description

取样试验装置
技术领域
本实用新型涉及核电技术领域,尤其涉及取样试验装置。
背景技术
为了确保核电厂的安全及确保核电厂事故后能够及时反应,需要定期安排对安排取样以监测一回路放射性剂量水平以及通过水质情况,其中包括机组正常工况下一回路冷却剂及其附属系统的取样、机组正常工况下安全壳大气取样、事故工况下安全壳大气取样(稀释和非稀释样品)、事故工况下一回路冷却剂系统取样、事故工况后安全壳地坑取样等功能,其中事故工况后安全壳地坑取样是判断事故后安全壳内燃料破损情况以及设备腐蚀状况的重要参数,正常工况下的取样可在机组调试阶段(冷态试验或热态试验)进行验证,但事故后安全壳地坑(水淹后)的取样受制于无法实际模拟电站事故中安全壳地坑水淹后的情况,导致无法验证水淹后安全壳地坑是否可取到代表性样品功能,一旦发生事故就有可能导致取样失败进而影响核电站对事故后的堆芯融化情况的判断。
因此,亟需一种取样试验装置以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种取样试验装置,该取样试验装置能够对核电站进行事故后的取样模拟,确保能够对事故后的核电站的地坑进行顺利取样,确保能够对事故后的核电站的堆芯融化情况进行判断。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
取样试验装置,所述取样试验装置包括:
地坑模拟组件,所述地坑模拟组件包括进液管和标尺,所述进液管用于连接于取样管路末端的排气阀上,用于注入试验液体,所述标尺用于测量所述进液管中的所述试验液体的高度;
取样组件,所述取样组件包括真空结构、取样瓶和流量计,所述流量计、所述取样瓶和所述真空结构在所述取样管路上沿所述试验液体的流动方向依次设置,所述真空结构用于提供真空度,所述取样瓶用于取样,所述流量计用于检测所述取样管路中的液体的流量。
作为一种可选的技术方案,所述取样组件还包括第一阀门,所述第一阀门沿所述取样管路中液体的流动方向设置于所述流量计的上游。
作为一种可选的技术方案,所述取样组件还包括第一隔离阀和第二隔离阀,所述第一隔离阀与所述第二隔离阀分别设置于所述取样瓶的两端。
作为一种可选的技术方案,所述真空结构包括喷射器、水箱和离心泵,所述喷射器具有第一入口、第二入口和出口,所述水箱与所述离心泵连接,所述离心泵与所述喷射器的第一入口连接,所述第二入口连接于所述取样管路,所述出口用于液体流出。
作为一种可选的技术方案,所述真空结构还包括止回阀,所述止回阀设置于所述离心泵与所述喷射器之间。
作为一种可选的技术方案,所述进液管入口处设置有漏斗。
作为一种可选的技术方案,所述取样试验装置还包括第三隔离阀,所述第三隔离阀设置于所述取样管路,且所述第三隔离阀设置于所述排气阀远离所述进液管的一侧。
作为一种可选的技术方案,所述进液管和所述标尺一体成型。
作为一种可选的技术方案,所述取样试验装置还包括废液储存罐,所述废液储存罐设置于所述取样组件的下游,用于储存废液。
本实用新型采用以下技术方案:
试验方法,适用于上述的取样试验装置,所述试验方法包括以下步骤:
S1:将所述进液管连接于所述取样管路末端的所述排气阀;
S2:向所述进液管中注入所述试验液体,直至所述标尺指示的高度到达预设高度值;
S3:启动所述真空结构,同时持续向所述进液管中注入所述试验液体,并确保所述进液管中的所述试验液体的高度保持所述预设高度值;
S4:观察所述流量计的实时流量数值是否满足取样要求。
本实用新型的有益效果:
本实用新型公开一种取样试验装置,该取样试验装置包括地坑模拟组件和取样组件,地坑模拟组件包括进液管和标尺,进液管用于连接于取样管路的排气阀上,用于注入试验液体,标尺用于测量进液管中的试验液体的高度,取样组件包括在取样管路上沿试验液体的流动方向依次设置的真空结构、取样瓶和流量计,真空结构为取样提供动力,使得试验液体能够沿着取样管路流动至取样瓶,流量计设置于取样瓶上游,通过流量计的试验液体的流量数值能够判断是否能够正常取样,确保能够对事故后的安全壳地坑进行取样,能够对事故后的核电站的堆芯融化情况进行判断。
附图说明
图1是本实用新型实施例的取样试验装置的示意图;
图2是图1中A的局部放大图。
图中:
1、排气阀;
10、地坑模拟组件;11、进液管;111、漏斗;12、标尺;
211、喷射器;212、水箱;213、离心泵;214、止回阀;22、取样瓶;23、流量计;24、第一阀门;25、第一隔离阀;26、第二隔离阀;
30、取样管路;31、第三隔离阀;
40、废液储存罐。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
核电站在机组调试期间需要对各项取样功能进行验证,正常情况下,安全壳地坑中设置的动力组件能够慢安全壳地坑中的采样,但是事故后安全壳地坑被水淹没,设置于安全壳地坑中的动力组件无法进行采样,但是调试期间不能对安全壳地坑进行实际的水淹,针对于事故后安全壳地坑被淹后的取样功能验证存在困难,这就为取样试验带来困难。
据此,本实施例提供一种取样试验装置。
如图1至图2所示,本实施例提供一种取样试验装置,该取样试验装置包括地坑模拟组件10和取样组件,地坑模拟组件10包括进液管11和标尺12,进液管11用于连接于取样管路30的排气阀1上,用于注入试验液体,标尺12用于测量进液管11中的试验液体的高度,取样组件包括真空结构、取样瓶22和流量计23,真空结构、取样瓶22和流量计23在取样管路30上沿试验液体的流动方向依次设置,真空结构用于提供真空度,取样瓶22用于取样,流量计23用于检测取样管路30中的液体的流量。具体地,本实施例中,向进液管11中注入试验液体并使得试验液体的高度维持在某一高度,能够模拟发生事故后被水淹后的安全壳地坑中的水位,试验液体就相当于需要提取的样品,取样组件用于从地坑模拟组件10中取样,取样组件中的真空结构用于提供真空度,能够使得试验液体能够沿着取样管道流动,取样瓶22用于采集样品,流量计23设置于取样瓶22的上游,用于测量取样管道中试验液体的流量,进而判断取样组件是否能够成功取到样品,若取样组件能够成功取到样品,则能够确保事故后能够正常取到水淹后的安全壳地坑的样品。
进一步地,取样组件还包括第一阀门24,第一阀门24沿取样管路30中液体的流动方向设置于流量计23的上游。具体地,本实施例中,在流量计23上游设置第一阀门24能够控制取样管路30的通断,在进行取样试验的过程中能够便捷地控制试验液体的流动或停止,避免产生不必要的浪费。
进一步地,取样组件还包括第一隔离阀25和第二隔离阀26,第一隔离阀25与第二隔离阀26分别设置于取样瓶22的两端。具体地,本实施例中,为了确保完成取样后能够将取样瓶22从取样管路30中拆下,在取样瓶22的两端分别设置第一隔离阀25与第二隔离阀26,当需要将取样瓶22拆下时,将第一隔离阀25与第二隔离阀26均关闭,然后拆下取样瓶22,完成取样。
进一步地,真空结构包括喷射器211、水箱212和离心泵213,喷射器211具有第一入口、第二入口和出口,水箱212与离心泵213连接,离心泵213与喷射器211的第一入口连接,第二入口连接于取样管路30,出口用于液体流出。具体地,本实施例中,采用喷射器211作为抽真空的元件,不仅具有结构紧凑、体积小、重量轻的特点,还能够具有较高的效率,且便于维护,有助于取样,水箱212中的液体在离心泵213的作用下泵至喷射器211,使得喷射器211产生真空度,确保能够成功取样。
进一步地,真空结构还包括止回阀214,止回阀214设置于离心泵213与喷射器211之间。具体地,本实施例中,止回阀214能够确保水箱212中的液体能够被离心泵213单向泵至喷射器211,能够确保喷射器211的正常工作,避免液体回流导致喷射器211的抽真空性能降低。可选地,在其他实施例中,可以将止回阀214的数量设置为两个,能够避免单个止回阀214出现故障后,影响喷射器211的正常工作。
进一步地,进液管11入口处设置有漏斗111。具体地,本实施例中,在进液管11的入口处设置有漏斗111,能够便于向进液管11中注入试验液体,提升注液效率,且能够有效避免在注液过程中,试验液体的浪费。
进一步地,取样试验装置还包括第三隔离阀31,第三隔离阀31设置于所述取样管路30,且第三隔离阀31设置于排气阀1远离进液管11的一侧。具体地,本实施例中,设置第三隔离阀31能够控制地坑模拟组件10与取样管路30之间的通断,便于进行取样控制。
进一步地,进液管11和标尺12一体成型。具体地,在本实施例中,将进液管11与标尺12一体成型,也就是说进液管11本身带有刻度,能够便于对进液管11中的试验液体的高度进行读取,不需要使用标尺12对进液管11进行对齐,能够节省读取时间,提升工作效率。
进一步地,取样试验装置还包括废液储存罐40,废液储存罐40设置于所述取样组件的下游,用于储存废液。具体地,本实施例中,废液储存罐40设置于喷射器211的出口的下游,能够将经由喷射器211流出的试验液体与水箱212中的液体的混合液进行收集,避免产生浪费或污染。
进一步地,进液管11为U型管。具体地,本实施例中,在将实验液体注入U型管中能够便于对进液管11中的液体进行测量,便于对事故后被水淹后的安全壳地坑中的水位进行模拟。可选地,在其他实施例中,进液管11也可以为软管,软管能够便于进行携带,提升取样试验装置的灵活性。
下面根据图1对取样试验装置的使用过程进行详细描述。通常取样管路30的末端会设计几个具有不同高度的排气阀1,在进行试验时,首先先根据需要试验的水淹高度,选择与之高度相近的排气阀1,并将进液管11连接于该排气阀1。接着打开第三隔离阀31,向进液管11中注入试验液体,直至进液管11中的试验液体的高度达到预设值,这个时候,进液管11就相当于是具有预设高度的水淹后的地坑,完成对水淹后的安全壳地坑的状态模拟。然后启动真空结构,启动真空结构首先需要向水箱212中注入足够的液体,以确保满足喷射器211的使用,接着启动离心泵213和喷射器211,使得喷射器211产生真空度;接着打开第一阀门24、第一隔离阀25和第二隔离阀26,使得取样通道开启,在喷射器211的作用下,试验液体随取样通道向取样瓶22流动,在取样试验期间,需要持续不断地向进液管11中注入试验液体,以模拟安全壳地坑中不会明显下降的液面。最后,流量计23能够实时监测到取样管路30中的试验液体的流量,通过该流量能够判断是否能够满足取样要求,就能够说明取样系统的取样功能是否能够实现,完成取样试验。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.取样试验装置,其特征在于,所述取样试验装置包括:
地坑模拟组件(10),所述地坑模拟组件(10)包括进液管(11)和标尺(12),所述进液管(11)用于连接于取样管路(30)末端的排气阀(1)上,用于注入试验液体,所述标尺(12)用于测量所述进液管(11)中的所述试验液体的高度;
取样组件,所述取样组件包括真空结构、取样瓶(22)和流量计(23),所述流量计(23)、所述取样瓶(22)和所述真空结构在所述取样管路(30)上沿所述试验液体的流动方向依次设置,所述真空结构用于提供真空度,所述取样瓶(22)用于取样,所述流量计(23)用于检测所述取样管路(30)中的所述试验液体的流量。
2.根据权利要求1所述的取样试验装置,其特征在于,所述取样组件还包括第一阀门(24),所述第一阀门(24)沿所述取样管路(30)中液体的流动方向设置于所述流量计(23)的上游。
3.根据权利要求1所述的取样试验装置,其特征在于,所述取样组件还包括第一隔离阀(25)和第二隔离阀(26),所述第一隔离阀(25)与所述第二隔离阀(26)分别设置于所述取样瓶(22)的两端。
4.根据权利要求1所述的取样试验装置,其特征在于,所述真空结构包括喷射器(211)、水箱(212)和离心泵(213),所述喷射器(211)具有第一入口、第二入口和出口,所述水箱(212)与所述离心泵(213)连接,所述离心泵(213)与所述喷射器(211)的第一入口连接,所述第二入口连接于所述取样管路(30),所述出口用于液体流出。
5.根据权利要求4所述的取样试验装置,其特征在于,所述真空结构还包括止回阀(214),所述止回阀(214)设置于所述离心泵(213)与所述喷射器(211)之间。
6.根据权利要求1所述的取样试验装置,其特征在于,所述进液管(11)入口处设置有漏斗(111)。
7.根据权利要求1所述的取样试验装置,其特征在于,所述取样试验装置还包括第三隔离阀(31),所述第三隔离阀(31)设置于所述取样管路(30),且所述第三隔离阀(31)设置于所述排气阀(1)远离所述进液管(11)的一侧。
8.根据权利要求1所述的取样试验装置,其特征在于,所述进液管(11)和所述标尺(12)一体成型。
9.根据权利要求1-8任一项所述的取样试验装置,其特征在于,所述取样试验装置还包括废液储存罐(40),所述废液储存罐(40)设置于所述取样组件的下游,用于储存废液。
10.根据权利要求1-8任一项所述的取样试验装置,其特征在于,所述进液管(11)为U型管。
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