一种钠焰法检测系统

技术领域

本发明属于核检测领域，具体涉及一种钠焰法检测系统。

背景技术

核电机组运行期间，为保证控制区内存在的放射性物质不外泄到环境中，辐射控制区均设有专用的通风系统及空气过滤装置，以净化并截留空气中的放射性颗粒。每年因此需更换大量的各式通风过滤器，产生较大的放射性技术废物。

为了减少放射性废物产生量和降本增效，公司废物最小化领导小组组织开展了“核级高效空气过滤器金属框架复用”的专项研发工作。“金属框架可复用”的过滤器达到使用寿命后，拆解下的金属框架重复利用，进行再次灌胶组装，成为新生产的过滤器。按国标《核级高效空气过滤器》(GB_T 17939-2015)要求，所生产的核级高效空气过滤器每台都需进行效率及阻力检测。故，需要在各个核电厂现场进行金属框架复用型的核级高效空气过滤器效率及阻力检测工作，从而研发了“一种空气过滤器的集约化移动式钠焰法检测系统”。

发明内容

1、目的：

根据组装复用的核级高效空气过滤器的生产情况，实现各个核电厂现场进行金属框架复用型的核级高效空气过滤器的效率及阻力检测工作。

2、技术方案：

一种钠焰法检测系统，包括发雾装置，风道系统，压缩空气供给系统，取样装置和检测装置；所述的发雾装置包括喷雾箱，喷雾箱和风道系统相连。

所述的压缩空气供给系统独立于发雾装置放置。

所述的风道系统包括风机，加热器，混合干燥段；风机通过管道和加热器，混合干燥段，缓冲箱依次连接。

所述的风道系统位于检测装置的下方。

所述的检测装置包括氢气发生器和检测台；氢气发生器固定安装在检测台下方，检测台上固定安装有取样阀门和燃烧器。

所述的取样装置中，光圈阀安装在取样管A上，取样管B穿过检测装置，末端和缓冲箱固定连接。

所述的系统整体安装在集装箱内。

3、效果：

移动式空气过滤器钠焰法检测系统已通过鉴定，经在试运行，效果良好，可满足现场对空气过滤器性能检测的要求。

附图说明

图1一种钠焰法检测系统主视图

图2一种钠焰法检测系统俯视图

图3一种钠焰法检测系统检测台主视图

图4一种钠焰法检测系统喷雾箱主视图

图5一种钠焰法检测系统缓冲箱俯视图

图6一种钠焰法检测系统缓冲箱主视图

图7取样管A三视图

图8取样管B三视图

图中：1、检测台；2、喷雾箱；3、氢气发生器；4、检测装置；5、压缩空气供给系统；6、风机；7、缓冲箱；8、取样管A；9、取样阀门；10、取样管B；11、燃烧器；12、光圈阀；13、加热器；14、混合干燥段。

具体实施方式

移动式空气过滤器钠焰法检测系统是按照《高效空气过滤器性能试验方法效率和阻力》(GB/T 6165)的要求设计，用来检测空气过滤器的效率和阻力。本系统包含检测台、发雾装置(喷雾箱)、氢气发生器、气溶胶与检测装置、风道系统、压缩空气供给系统。以上设备部件全部安装到40GP集装箱内，使检测设备集约化、小型化、易流转，可以实现在多个核电站进行空气过滤器的检测。集装箱内设置温控排风系统，使操作环境保持常温常湿环境，确保检测的准确性。

检测设备原理

移动式空气过滤器钠焰法检测系统主要有发雾装置、风道系统、气溶胶取样与检测装置四部分组成。

1、系统的发雾及检测原理

用洁净的压缩空气，将喷雾箱2中的氯化钠水溶液经加热器13雾化，形成含盐雾滴气溶胶；与来自风机6经过加热器13加热与过滤的洁净热空气相混合，在混合干燥段14，雾滴中的水蒸发，气流到达缓冲箱7时已形成均匀的多分散的固体气溶胶。气流从缓冲箱7流出后有一稳定过程，以使气溶胶在前取样管A8管口的速度场和浓度场基本均匀。

气溶胶粒径大部分小于2μm，其质量中值直径约0.5μm，几何标准差小于2。风道系统的光圈阀12控制试验后的气流由风道末端排出。气溶胶取样是靠风道内的静压，通过被测过滤器前、后取样管B10压入检测系统，通过转动取样阀门9的手柄，交替对过滤器前、后气溶胶进行取样。原始气溶胶经过流量计L3进入燃烧器11。气溶胶所含钠原子在燃烧器中被氢气火焰高温所激发，发出波长约589nm的黄色特征光，其强度与气溶胶质量浓度成正比。钠光强值通过光电转换器变为光电流值，由光电测量仪检测。过滤器透过率P系过滤后气溶胶浓度与原始气溶胶浓度之比，以百分数表示。

2、设备运行保证

检测系统

根据上述检测原理，我们配备了专门的检测系统软件，所有检测数据均通过电脑计算，保证过滤器检测数据的正确性。

风道系统

风道系统安装GB/T6165设计制作，为保证检测数据准确，风道系统中设置有加热器，保证系统的进风温度不低于﹢5℃；缓冲箱入口处空气的相对湿度不高于30％。

压缩空气供给系统

系统检测需要洁净的压缩空气，我们为设备配备了专用空气压缩机，保证检测设备正常运行。为营造良好的检测环境，我们将空气压缩机放置在密闭的隔音环境中(设有进气口和出气口)，有效的降低了噪音。

温控排风系统

为保持操作环境的恒温恒湿，我们将设置有温控排风系统，当设备温度超标时，排风系统自动打开，是设备内部保持恒温恒湿的环境。

3、集约化、小型化、可移动

上述空气过滤器检测所有必备的设备、设施全部安装与40GP的集装箱内，统称为“一种空气过滤器的集约化移动式钠焰法检测系统”。具备了集约化、小型化、易流转的特点。