KR0135933B1 - Canister apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원자력 산업시설에서 사용되는 첨착활성탄의 방사성 유기요오드 제거 성능검사 방법과 장치에 관한 것으로 첨착활성탄의 항온 성능 검사장치에서 습도발생기를 외부에 설치하는 대신에 제1차 및 제2차 습도 발생기를 사용하고 공기흐름 배관을 보온하는 방법에 의해서 첨착활성탄이 충전된 캐니스터내에서 습기의 응축을 방지할 수 있고 성능검사조건인 93-96%의 상대습도와 30℃의 온도를 일정하게 유지할 수 있게 함을 특징으로 한다.The present invention relates to a method and apparatus for removing radioactive organic iodine of impregnated activated carbon used in nuclear power industry facilities. Instead of installing a humidity generator externally in a constant temperature performance testing device of impregnated activated carbon, first and second humidity generators are used. It is possible to prevent the condensation of moisture in the canister filled with impregnated activated carbon and to maintain a constant temperature of 93-96% relative humidity and a temperature of 30 ℃ by using a method of insulating the air flow pipe. It is characterized by.
Description
제1도는 본 발명이 적용되는 첨착활성탄 성능검사 장치의 개략도.1 is a schematic view of the impregnated activated carbon performance test apparatus to which the present invention is applied.
제2도는 본 발명의 일부품요소인 조립된 캐니스터(CANISTER).2 is an assembled canister (CANISTER) that is part of the invention.
제3도는 본 발명중 일공정요소인 캐니스터내 첨착활성탄 충전 공정의 설명도.3 is an explanatory view of a process for filling an impregnated activated carbon in a canister that is one process element of the present invention.
본 발명은 원자력 산업시설에서 사용되는 첨착활성탄의 방사성 유기요오드 제거 성능검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radioactive organic iodine removal performance test apparatus of the impregnated activated carbon used in nuclear power plants.
원자력발전소에서 발생되는 기체방사성폐기물중 방사성 유기요오드는 자유로운 이동성 때문에 엄격한 규제가 요구되고 있으므로 원자력시설에서 발생되는 방사성 유기요오드를 제거하기 위해 첨착활성탄이 공기정화계통에 이용되고 있다. 원자력 시설에서 사용되는 첨착활성탄은 사용하기 전에 성능검사를 실시하여 그 성능이 입증된 후에 공기전화계통에 적용하여 사용된다. 또한 공기정화계통에 설치되어 운전중인 첨착활성탄도 일정기간 사용한 후, 공기정화계통의 시설 보수 또는 첨착활성탄의 성능검사가 요구되는 상황이 발생된 경우에는 반드시 성능검사를 실시하도록 규정되어 있다. 성능검사는 방사성 유기요오드 동위원소를 이용하여 미국의 규정(AST -M D3803)에 의해 실시하도록 되어 있다. 그러나 미국 규정인 ASTM D3803 방법에 의하면 불편한 점과 개선되어야 할 점이 많다. 그 예로서 온도와 습도를 일정하게 유지하기 위해 습도발생기는 항온성능검사장치 내부에 있어야 하는 관계로 성능검사장치가 대형화되고, 성능시험용 첨착활성탄을 캐니스터에 충전하는 과정에서 캐니스터를 시험장치로부터 분리 장착하거나 시험용 활성탄을 충전하는 장전·탈착과정이 복잡하여 성능검사운전을 어렵게 하는 점 등이 있다.Since radioactive organic iodine is required to be strictly regulated due to its free mobility, impregnated activated carbon is used in the air purification system to remove radioactive organic iodine generated in nuclear power plants. Impregnated activated carbon used in nuclear power plants is subjected to a performance test before use, and its performance is demonstrated before it is applied to pneumatic systems. In addition, after the impregnated activated carbon installed in the air purifying system is used for a certain period of time, a performance test is required to be carried out when a situation requiring the maintenance of the air purifying system or the performance test of the impregnated activated carbon occurs. Performance testing is to be conducted in accordance with US regulations (AST-M D3803) using radioactive organic iodine isotopes. However, the US DAST ASTM D3803 method has many inconveniences and needs to be improved. For example, in order to keep the temperature and humidity constant, the humidity generator must be inside the constant temperature performance tester, so the performance tester is enlarged, and the canister is separated from the tester in the process of filling the canister with the impregnated activated carbon for performance test. In addition, the loading and desorption process of filling the activated carbon for test is complicated, which makes the performance test operation difficult.
이에 따라 본 발명은 기존의 첨착활성탄의 방사능 유기요오드 제거성능검사장치에 비해서 차지하는 용적이 적으면서 취급이 보다 용이하고 간단한 첨착활성탄의 방사성 유기요오드 성능검사장치와 이에 필요한 충전 캐니스터를 발명하였으며, 온도 및 습도를 보다 정밀하게 조절하고 충전 캐니스터내에 첨착활성탄을 충전하거나 성능검사를 종료한 후 첨착활성탄을 캐니스터에서 탈착할 때 운전 및 취급이 용이하게 하였다.Accordingly, the present invention invented a radioactive organic iodine performance tester of the impregnated activated carbon and a charging canister required for the easier and simpler handling while having a smaller volume than the radioactive organic iodine removal performance tester of the impregnated activated carbon. Humidity was more precisely controlled, and the operation and handling were facilitated when the impregnated activated carbon was removed from the canister after charging the impregnated activated carbon in the filling canister or completing the performance test.
이하 발명의 요지를 첨부도면에 연계하여 설명하면 다음과 같다. 본 장치의 사양으로는 제1도에서 보여주는 바와같이 성능검사장치 내부의 항온성능검사장치(1)와 캐니스터(2) 내부를 통과하는 공기가 상대습도 95%±2%, 온도 30℃±0.2℃의 시험조건을 유지하는 것이 필요하다. 그리고 성능검사 운전시 시험용 첨착활성탄을 충전하고 동시에 방사성 물질이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 기밀이 요구되는 캐니스터(2)를 사용하고 있다. 외부에서 유입되는 건조공기는 질량유량계(3)를 거쳐 일정유량으로 조절되어 습도발생기(4), (4')로 유입되고 습도발생기(4), (4')로부터 배출된 공기의 상대습도는 93%∼96%로 조절된다. 이와같은 상대습도로 유지되는 공기는 온도 및 습도조절장치인 항온성능검사장치의 내부로 유입되도록 한다. ASTM D3803검사규정에서는 습도발생기를 항온성능검사장치 내부에 포함시키도록 되어 있어 성능검사장치가 커지게 되는 단점이 있다.Hereinafter, the gist of the present invention will be described in connection with the accompanying drawings. As the specification of this device, as shown in Fig. 1, air passing through the constant temperature performance tester 1 and the canister 2 inside the performance tester has a relative humidity of 95% ± 2% and a temperature of 30 ° C ± 0.2 ° C. It is necessary to maintain the test conditions. In order to charge the impregnated activated carbon during the performance test operation and at the same time to prevent the leakage of radioactive material to the outside, the canister (2) that requires airtightness is used. The dry air introduced from the outside is regulated to a constant flow rate through the mass flow meter (3), and the relative humidity of the air flowing into the humidity generators (4) and (4 ') and discharged from the humidity generators (4) and (4') is It is adjusted to 93% to 96%. The air maintained at such a relative humidity is introduced into the constant temperature performance tester, which is a temperature and humidity control device. In the ASTM D3803 test rule, the humidity generator is included in the constant temperature performance tester, which increases the performance tester.
이러한 단점을 보완하기 위해 특히 본 발명은 습도발생기를 항온성능검사장치 외부로 빼내어 습도발생기와 공기유입배관을 보온하여 일정온도로 유지하면 고습도의 공기에 의한 수분의 응축이 일어나지 않는다. 이러한 방법을 이용하여 항온성능검사장치의 크기를 최소로 할 수 있도록 항온성능검사장치 내부에 습도발생기를 포함하지 않고 습도발생기와 연결된 공기유입배관은 보온재로 보온하였다. 또한 습도발생기는 이중으로 설치하여 먼저 1차 습도발생기(4)로 유입되는 공기는 일정온도로 유지되는 증류수내에서 기액 접촉을 하면서 거품을 발생시켜 약 90% 정도의 상대습도로 유지하고 2차 상대습도발생기(4')로 유입된 후 동일한 과정을 거쳐 93%∼96%의 상대습도의 공기로 조절되어 배출된다. 압력용기(5)내에 가압상태로 충전된 성능검사용 방사성 유기요오드 추적자(CH3 131l)는 질량유량계(6)를 통해서 일정한 양으로 배출되어 상대습도가 조절된 공기와 혼합된 다음 항온성능검사장치(1)의 내부에 있는 캐니스터(2)에 유입되도록 한다. 항온성능검사장치(1) 내부의 온도는 온도조절기에 의해서 30℃±0.2℃로 유지하여서 캐니스터(2)를 통과하는 공기의 온도는 30±20℃, 상대습도는 93∼96%의 조건을 유지하도록 하여 첨착활성탄의 방사성 유기요오드 흡착성능검사를 실시한다.In particular, the present invention is to take out the humidity generator to the outside of the constant temperature performance tester to keep the humidity generator and the air inlet pipe to maintain a constant temperature in order to compensate for this disadvantage does not occur condensation of moisture by the air of high humidity. Using this method, the air inlet pipe connected to the humidity generator was insulated with a heat insulating material without including the humidity generator in the constant temperature performance testing apparatus to minimize the size of the constant temperature performance testing apparatus. In addition, the humidity generator is installed in double, and the air flowing into the primary humidity generator 4 first generates bubbles while contacting gas-liquid in distilled water maintained at a constant temperature, thereby maintaining a relative humidity of about 90% and maintaining the relative relative humidity. After being introduced into the humidity generator 4 ', it is controlled and discharged with air having a relative humidity of 93% to 96% through the same process. The radioactive organic iodine tracer (CH 3 131 l), which is filled under pressure in the pressure vessel (5), is discharged in a constant amount through the mass flow meter (6), mixed with air having a controlled relative humidity, and then tested for constant temperature It enters the canister 2 inside the device 1. The temperature inside the constant temperature performance tester 1 is maintained at 30 ° C. ± 0.2 ° C. by the temperature controller so that the temperature of the air passing through the canister 2 is 30 ± 20 ° C. and the relative humidity is 93-96%. Radioactive organic iodine adsorption performance test of impregnated activated carbon is carried out.
첨착활성탄의 성능검사를 하기 위해서는 캐니스터(2)를 성능검사장치의 공기배관에 연결하는 것과 첨착활성탄을 충전 캐니스터(2) 내에 충전하는 것이 필요하다. 본 발명에서는 기존의 ASTM D3803 검사방법에서 제시한 방법보다 캐니스터(2)를 성능검사장치에 연결하는 것과 캐니스터(2)내에 첨착활성탄을 충전하는 것이 용이하고 성능검사장치의 기밀성이 우수한 방법으로 제2도와 제3도에 연계하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 캐니스터(2)를 성능검사장치의 공기배관에 연결하는 방법에 대해 설명하면 성능검사용 첨착활성탄이 충전된 판의 시험용(TB)과 2단의 백업(BB1, BB2)용 캐니스터를 차례로 연결용 홀더(7)와 나비형 나사(8)을 이용하여 3단의 전체 캐니스터(2)를 조립한 후, 입구공기흐름 주입구(9)와 출구공기흐름연결부(10) 사이에서 조립된 캐니스터(2)를 같은 방법으로 연결한다. 조립된 전체 캐니스터(2)를 항온성능검사장치(1)내에 연결하기 위해 조립된 전체 캐니스터(2)의 입구공기흐름 주입구(9)와 출구의 공기흐름 연결구(10)를 성능검사 공기유입 배관에 연결한다.In order to test the performance of the impregnated activated carbon, it is necessary to connect the canister 2 to the air pipe of the performance testing apparatus and to fill the impregnated activated carbon into the filling canister 2. In the present invention, it is easier to connect the canister (2) to the performance tester and to fill the impregnated activated carbon in the canister (2) with the method of excellent airtightness of the performance tester than the method proposed by the existing ASTM D3803 test method. In connection with FIG. 3 and FIG. First, the method of connecting the canister (2) to the air pipe of the performance tester will be described.The tester (TB) of the plate filled with the impregnated activated carbon for performance test and the two-stage canister (BB1, BB2) are connected in this order. After assembling all three stages of the canister (2) using the holder (7) and the thumbscrews (8), the canister (2) assembled between the inlet air flow inlet (9) and the outlet air flow connector (10). Connect in the same way. The inlet air flow inlet (9) of the assembled canister (2) and the air flow inlet (10) of the outlet are connected to the performance test air inlet pipe to connect the assembled canister (2) into the thermostatic performance testing device (1). Connect.
제3도에 연계하여 캔스터에 첨착활성탄의 충전방법을 설명하면 첫 번째단의 캐니스터내에 첨착활성탄을 충전한 후 받침판(11)의 원형 홈에 O-링(12)을 끼우고 캐니스터의 상부에 올려 놓고 유입공기가 통과할 수 있는 시브(13)를 설치하기 전에 시브(13)를 지지하는 C-자형 링(14)을 캐니스터내의 하부에 장착하고 시브(13)를 설치한 후 시브(13) 상부에 성능검사용 첨착활성탄을 충전한다. 그리고 캐니스터의 상부에 다음 단의 캐니스터를 설치하기 위한 조작을 반복한다. 첨착활성탄이 충전된 캐니스터는 홀더(7)을 충전 캐니스터 외부에 부착하여 나비형 나사(8)을 사용하여 고정한다. 이와같은 방법으로 3단의 캐니스터(2)에 첨착활성탄을 충전하고 항온성능검사장치(1)내에 고정한 다음 방사성 유기요오드의 흡착성능검사를 실시한다. 이상과 같은 방법으로 캐니스터를 조립하면 O-링(12)에 가해지는 밀착 압력이 전체에 걸려 일정하게 분포되므로 캐니스터 내에 기밀성이 유지될 수 있다. 첨착활성탄의 성능검사를 종료한 후에는 항온성능검사장치(1) 내부에 있는 입구공기흐름주입구(9)와 출구공기흐름주입구(10) 사이에 있는 조립된 전체 캐니스터(2)를 탈거하되 캐니스터(2)로부터 성능검사용 첨착활성탄의 탈거방법은 상기의 첨착활성탄 충전방법의 역순으로 진행된다.Referring to the method of charging the impregnated activated carbon in the canister in connection with FIG. 3, the impregnated activated carbon is filled in the canister of the first stage, and then the O-ring 12 is inserted into the circular groove of the support plate 11 and the upper portion of the canister. Before installing the sheave 13 through which the inlet air can pass, mount the C-shaped ring 14 supporting the sheave 13 in the lower part of the canister and install the sheave 13 and then the sheave 13 The upper part is filled with impregnated activated carbon for performance test. Then, the operation for installing the canister of the next stage on the upper part of the canister is repeated. The canister filled with the impregnated activated carbon is attached to the outside of the filling canister by the holder 7 and fixed using the thumbscrew 8. In this way, the impregnated activated carbon is charged into three stages of canisters 2, fixed in the constant temperature performance testing apparatus 1, and the radioactive organic iodine adsorption performance test is performed. When the canister is assembled in the above manner, since the contact pressure applied to the O-ring 12 is uniformly distributed throughout, the airtightness can be maintained in the canister. After completing the performance test of the impregnated activated carbon, remove the assembled canister (2) between the inlet airflow inlet (9) and the outlet airflow inlet (10) inside the constant temperature performance tester (1). The method of removing the impregnated activated carbon for performance test from 2) is performed in the reverse order of the impregnated activated carbon filling method.
이와같은 장치와 방법에 의하면 성능검사를 실시할 경우 항온성능검사장치가 소형화될 뿐 아니라 충전 캐니스터 내부의 온도 및 상대습도를 정밀하게 조정할 수 있고 충전 캐니스터로부터 외부로 방사성 유기요오드가 누출되지 않도록 기밀성이 우수하며 첨착활성탄을 캐니스터 내에 충전하는 방법과 충전 캐니스터를 항온장치내에 장착과 탈착이 용이하게 성능검사운전이 간단하다는 장점이 있다.According to such a device and method, the constant temperature performance tester can be miniaturized when performing the performance test, and the temperature and relative humidity inside the filling canister can be precisely adjusted, and the airtightness of the radioactive organic iodine from the filling canister is prevented from leaking out. It is excellent in the method of filling the impregnated activated carbon into the canister, and the performance of the test can be easily installed and detached in the thermostat.
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