RU191233U1 - Установка пробоотборная - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области ядерного приборостроения, а именно к средствам для непрерывного отбора проб сбросных вод. Установка пробоотборная содержит металлическую раму с размещенной на ней фильтром тонкой механической очистки, насосным блоком, модулями обратноосмотических мембран, расходомером, датчиками давления, комплектом трубно-вентильных обвязок с фильтром грубой механической очистки на заборном патрубке, системой электромагнитных клапанов для забора воды, сброса пермеата и сбора концентрата, блоком управления установкой, а также схему концентрации примесей, которая обеспечивает концентрацию взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов до заданного уровня солености и сбор концентрата в специально предназначенные для этого баки для дальнейшего проведения спектрометрического радиационного контроля с целью подтверждения безопасного состояния сбросов и не превышения контролируемых значений, установленных нормативными документами пределов и квот. Технический результат заключается в непрерывном концентрировании содержащихся в воде взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов методом обратного осмоса для последующего спектрометрического радиационного контроля в лабораторных условиях. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области ядерного приборостроения, а именно к средствам для непрерывного отбора проб сбросных вод, концентрирования содержащихся в воде взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов методом обратного осмоса для последующего спектрометрического радиационного контроля в лабораторных условиях.

Известны устройства отечественных и зарубежных производителей, относящиеся к различным классам установок очистки воды методом обратного осмоса: фильтр для питьевой воды DWM-101S Морион фирмы «Аквафор» (каталог оборудования. Описание на сайте представительства по адресу www.aquaphor.ru); установки очистки воды методом обратного осмоса серии ЭНЕРГО ООО "Гидротех" (каталог оборудования. Описание на сайте представительства по адресу www.hydrotech.ru). Приведенные устройства являются установками по очистке воды от примесей и солей, используя метод обратного осмоса. Предлагаемая полезная модель использует тот же принцип очистки воды метод обратного осмоса, но предназначена для концентрирования содержащихся в воде взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов для последующего спектрометрического радиационного контроля в лабораторных условиях.

В качестве схожей по принципу работы рассмотрим установку ЭНЕРГО 9000/8000-П ООО "Гидротех". Установка состоит из блока микрофильтрации для предварительной очистки мембран; блока обратного осмоса для очищения воды; насосного блока для создания требуемого давления для создания прохождения воды через мембрану; блока дозирования воды; системы промывки и химической очистки мембран; блока управления автоматикой для задания режимов работы и управления установкой. В установке отсутствует функция концентрирования содержащихся в воде взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов для последующего спектрометрического радиационного контроля.

Задачей, решаемой данной полезной моделью, является непрерывное концентрирование содержащихся в воде взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов методом обратного осмоса для последующего спектрометрического радиационного контроля в лабораторных условиях.

Поставленная задача решается совокупностью технических и программных средств. Установка пробоотборная содержит фильтр тонкой механической очистки для очистки подаваемой воды от примесей, насосный блок с блоком управления для создания требуемого давления установки обратного осмоса, установку обратного осмоса для разделения потока подаваемой воды на очищенную, обессоленную (далее пермеат) и на воду с концентрированными примесями (далее концентрат), расходомер для подсчета объема прокачиваемой воды, датчик давления для контроля величины создаваемого насосным блоком давления, комплекты трубно-вентильных обвязок с фильтром грубой механической очистки на заборном патрубке для исключения попадания в тракт крупных предметов (водорослей, рыб и т.п.), систему электромагнитных клапанов для забора воды и сброса пермеата и концентрата и блок управления установкой, который обеспечивает управление режимами работы установки по заданным конфигурируемым правилам, индикацию состояния с помощью светодиодных индикаторов, организует работу с оператором для ручного управления установкой пробоотборной посредством встроенной панели управления и индикации, поддерживает обмен данными для удаленного управления установкой пробоотборной по последовательным каналам связи RS-485, отличающаяся тем, что предлагаемая установка пробоотборная обеспечивает концентрацию в подаваемой воде взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов до заданного уровня солености и сбор концентрата в специально предназначенные для этого баки с целью проведения спектрометрического радиационного контроля.

Техническим результатом от применения полезной модели является решение задачи постоянного мониторинга радиоактивности в концентрации примесей контролируемых радионуклидов взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов сбросных вод, подтверждение безопасного состояния сбросов и не превышения контролируемыми значениями установленных нормативными документами пределов и квот.

Указанный технический результат полезной модели достигается за счет применения в полезной модели схемы концентрации взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов заданного уровня солености для обеспечения возможности дальнейшего спектрометрического радиационного контроля в лабораторных условиях.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком: фиг. 1 - структурная схема установки пробоотборной.

Установка пробоотборная конструктивно представляет собой металлическую раму с размещенными на ней питающим насосным блоком 01А01, насосом высокого давления 02А02, гидроаккумулятором, электромагнитными клапанами 002R01, 003R02, 004R01, 005R01, 006R02, 007R01, 008R02, 009R03, 010R03, 011R03, счетчика воды 001F01, датчиком уровня 001L01, датчиками давления 001Р01, 002Р01, 003Р01, 004Р01, 005Р01, 006Р01, реле защиты 007Р01, датчиками проводимости 001K01, 002K01, 003K01, 004K01, 005K01, баки для накопления концентрата (бак №1 и бак №2), фильтром механической тонкой очистки F, модулями обратноосмотических мембран O1, O2, датчиком расхода 001F01, блоком управления. Подключение устройства пробоотборного к сети переменного тока 220 В осуществляется через клеммы, расположенные в блоке управления.

Установка пробоотборная содержит схему концентрации взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов заданного уровня солености. Суть схемы заключается в постоянной прокачке воды через модули обратноосмотических мембран первого O1 и второго O2 контуров установки, достижение требуемого уровня солености концетрата во втором контуре и его слив при достижении требуемого уровня концентрации солей в специально предназначенные баки для последующего специального лабораторного анализа.

После подключения установки к водозаборной системе и включения установки с блока управления установка начинает работать в полностью автоматическом режиме. Установка пробоотборная включает питающий насос 01А01 и заполняет водой гидроаккумулятор, предназначенный для исключения резкого броска давления заборной воды в установке. После заполнения гидроаккумулятора открывается клапан 002R01 и закрывается клапан 011R03. Вода начинает поступать в первый контур через фильтр механической тонкой очистки F. Учет объема поступившей воды ведется с помощью датчика расхода 001F01. Изначальная соленость отбираемой воды оценивается с помощью датчика проводимости 005К01.

С помощью датчиков давления 001Р01 и 001Р02 осуществляется контроль загрязнения фильтра механической тонкой очистки F. При достижении разности давления заданного аварийного уровня закрываются электромагнитные клапана 004R01, 007R01 - перекрывается подача воды в установку и сброс пермеата с установки. Одновременно открывается электромагнитный клапан 011R03 на открытие подачи воды по обводной линии и выключается насос высокого давления 02А02.

Для создания требуемого давления в обратноосмотических мембранах первого O1 и второго O2 контуров предназначен насос высокого давления 02А02. Для исключения работы насоса высокого давления без подачи на его вход воды (защита от сухого кода) предназначено реле защиты 007Р01. Для исключения избыточного создаваемого давления воды в установке используется электромагнитный клапан 011R03. Его открытие приводит к подаче воды по обводной линии, тем самым снижая избыточное давление в установке.

После прохождения воды через обратноосмотическую мембрану первого контура O1 пермеат оценивается на требуемый (конфигурируемый) уровень очистки с помощью датчика проводимости 001K01. В случае достижения требуемого уровня очистки пермеат сбрасывается путем открытия электромагнитного клапана 004R01. Если вода не достигла требуемого уровня очистки, то электромагнитный клапан 004R01 закрыт, открывается электромагнитный клапан 008R02, пермеат подмешивается на вход насоса высокого давления 002А02 с неочищенной водой на доочистку.

После прохождения воды через обратноосмотическую мембрану первого контура O1 концентрат оценивается на требуемый (конфигурируемый) уровень солености с помощью датчика проводимости 002К01. В случае достижения концентратом требуемого уровня концентрации солей открывается электромагнитный клапан 003R02 и концентрат поступает на доконцентрирование во второй контур. Если концентратом не достигнут требуемый уровень концентрации солей, то электромагнитный клапан 003R02 закрыт, открывается электромагнитный клапан 009R03, концентрат подмешивается на вход насоса высокого давления 002А02 с неочищенной водой на доконцентрирование.

С помощью датчиков давления 003Р01 и 004Р01 осуществляется контроль загрязнения фильтра обратноосмотической мембраны O1. При достижении разности давления заданного аварийного уровня закрываются электромагнитные клапана 004R01, 007R01 - перекрывается подача воды в установку и сброс пермеата с установки. Одновременно открывается электромагнитный клапан 011R03 на открытие подачи воды по обводной линии и выключается насос высокого давления 02А02.

После прохождения концентрата из первого контура через обратноосмотическую мембрану второго контура O2 пермеат оценивается на требуемый (конфигурируемый) уровень очистки с помощью датчика проводимости 003К01. В случае достижения требуемого уровня очистки пермеат сбрасывается путем открытия электромагнитного клапана 007R01. Если вода не достигла требуемого уровня очистки, то электромагнитный клапан 007R01 закрыт, открывается электромагнитный клапан 006R02, пермеат подмешивается на вход насоса высокого давления 002А02 с неочищенной водой на доочистку.

После прохождения концентрата из первого контура через обратноосмотическую мембрану второго контура O2 концентрат оценивается на требуемый (конфигурируемый) уровень солености с помощью датчика проводимости 004К01. Если концентратом не достигнут требуемый уровень концентрации солей, то электромагнитные клапаны 005R01 и 009R01 закрыты, открывается электромагнитный клапан 010R03, концентрат подмешивается на вход повышающего насоса высокого давления 002А02 с неочищенной водой на доконцентрирование.

В случае достижения концентратом требуемого уровня концентрации солей открывается электромагнитный клапан 005R01 и концентрат поступает в бак №1. Наполнение бака №1 с концентратом оценивается с помощью датчика уровня 001L01. При достижении концентратом требуемого уровня бака №1 закрывается электромагнитный клапан 005R01 и открывается электромагнитный клапан 009R01, концентрат поступает в бак №2 по аналогичному алгоритму для бака №1. Наполнение бака №2 с концентратом оценивается с помощью датчика уровня 002L01. При наполнении концентрат из бака №1 и бака №2 отбирается для дальнейшего спектрометрического радиационного контроля в лабораторных условиях. Использование нескольких баков для накопления концентрата позволяет непрерывно производить отбор концентрата без остановки установки в случаях наполнения одного из баков (№1 или №2).

При достижении концентратом требуемых уровней заполнения обоих баков (№1 и №2) закрываются электромагнитные клапаны 004R01, 007R0 - перекрывается подача воды в установку и сброс пермеата с установки. Одновременно открывается электромагнитный клапан 011R03 на открытие подачи воды по обводной линии и выключается насос высокого давления 02А02.

С помощью датчиков давления 005Р01 и 005Р01 осуществляется контроль загрязнения фильтра обратноосмотической мембраны O2. При достижении разности давления заданного аварийного уровня закрываются электромагнитные клапана 004R01, 007R01 - перекрывается подача воды в установку и сброс пермеата с установки. Одновременно открывается электромагнитный клапан 011R03 на открытие подачи воды по обводной линии и выключается насос высокого давления 02А02.

Установка пробоотборная функционирует под управлением центрального контроллера, установленного в блок управления.

Блок управления обеспечивает управление режимами работы установки по заданным конфигурируемым правилам, индикацию состояния с помощью светодиодных индикаторов, организует работу с оператором для ручного управления установкой пробоотборной посредством встроенной панели управления и индикации, поддерживает обмен данными для удаленного управления установкой пробоотборной по последовательным каналам связи RS-485.

При применении полезной модели в составе различных систем очистки сбросных вод обеспечивается повышение безопасности за счет мониторинга радиоактивности в концентрации примесей контролируемых радионуклидов взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов сбросных вод для подтверждения безопасного состояния сбросов и не превышения контролируемыми значениями установленных нормативными документами пределов и квот.

Claims (1)

1. Установка пробоотборная, предназначенная для непрерывного автоматического отбора проб воды и концентрирования содержащихся в воде примесей, состоящая из металлической рамы с размещенной на ней фильтром тонкой механической очистки, насосным блоком, модулями обратноосмотических мембран, расходомером, датчиками давления, комплектом трубно-вентильных обвязок с фильтром грубой механической очистки на заборном патрубке, системой электромагнитных клапанов для забора воды, сброса пермеата и сбора концентрата, блоком управления установкой, отличающаяся тем, что установка пробоотборная содержит схему концентрации примесей, которая обеспечивает концентрацию взвешенных частиц, растворенных органических соединений и солей металлов до заданного уровня солености и сбор концентрата в специально предназначенные для этого баки для дальнейшего проведения спектрометрического радиационного контроля с целью подтверждения безопасного состояния сбросов и не превышения контролируемых значений, установленных нормативными документами пределов и квот.

Images