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一種用于定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于核空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種用于定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置及方法。

背景技術(shù)
核設(shè)施在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的放射性氣溶膠通常采用安裝有核級(jí)高效過濾器(下文簡(jiǎn)稱“過濾器”)的核空氣凈化系統(tǒng)去除，在核設(shè)施投運(yùn)前和正常運(yùn)行期間，需檢定過濾器的凈化效率，以保證其氣溶膠凈化性能的可靠性。過濾器在核空氣凈化系統(tǒng)中的安裝方式通常分為箱體式和排架式兩種，排架式過濾器通常安裝于混凝土小室中，受限于混凝土易于開裂的性質(zhì)，在核空氣凈化系統(tǒng)氣溶膠凈化效率試驗(yàn)中，排架式過濾器更容易存在泄漏導(dǎo)致效率試驗(yàn)不合格。
當(dāng)通過試驗(yàn)測(cè)定排架式過濾器凈化效率不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，則需要人工定位漏點(diǎn)位置，進(jìn)而采取針對(duì)性的消缺措施后再重新進(jìn)行試驗(yàn)，直至過濾器的氣溶膠凈化效率結(jié)果合格。造成排架式過濾器凈化效率不合格的原因通常有以下幾點(diǎn)：過濾器本體損壞、過濾器外殼與安裝框架之間存在泄漏、安裝框架與墻面存在泄漏、混凝土小室內(nèi)貫穿件存在泄漏、系統(tǒng)存在旁通泄露。在工程實(shí)踐中，排架式過濾器效率試驗(yàn)不合格通常為多因素共同作用的結(jié)果，由過濾器本體損壞引起的泄露通常經(jīng)目視檢查即可排除，定位其他幾種原因造成的漏點(diǎn)將花費(fèi)巨大的時(shí)間成本和人力成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置及方法，該方案能夠快速精準(zhǔn)定位漏點(diǎn)，從而減少排架式過濾器效率試驗(yàn)不合格后消缺查漏過程的人力和時(shí)間成本浪費(fèi)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種用于定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置，包括氣溶膠發(fā)生器、上游氣溶膠檢測(cè)儀、掃描測(cè)量裝置、下游氣溶膠檢測(cè)儀和計(jì)算機(jī)，在核空氣凈化系統(tǒng)的示蹤劑注入口和上游采樣口分別連接氣溶膠發(fā)生器和上游氣溶膠檢測(cè)儀，在排架式過濾器出風(fēng)端設(shè)置掃描測(cè)量裝置，下游氣溶膠檢測(cè)儀與掃描測(cè)量裝置相連，計(jì)算機(jī)對(duì)掃描測(cè)量裝置進(jìn)行控制并采集和處理上、下游氣溶膠檢測(cè)儀的濃度數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步，氣溶膠發(fā)生器用于提供示蹤劑。
進(jìn)一步，上游氣溶膠檢測(cè)儀和下游氣溶膠檢測(cè)儀均采用電池供電，設(shè)有無線傳輸模塊，能夠進(jìn)行氣溶膠濃度的實(shí)時(shí)測(cè)量并將測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至計(jì)算機(jī)。
進(jìn)一步，掃描測(cè)量裝置包括縱向?qū)к?、橫向?qū)к?、采樣探頭、探頭驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置，一對(duì)縱向?qū)к壪嗷テ叫胸Q直設(shè)置，縱向?qū)к墐啥朔謩e設(shè)有吸盤，導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在縱向?qū)к壣?，橫向?qū)к壦皆O(shè)置在兩導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置間，探頭驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在橫向?qū)к壣?，采樣探頭設(shè)置在探頭驅(qū)動(dòng)裝置上。
進(jìn)一步，采樣探頭為四棱錐狀，末端設(shè)置管狀接頭，通過柔性采樣管與下游氣溶膠檢測(cè)儀的進(jìn)氣口連接。
進(jìn)一步，縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壘鶠椴讳P鋼圓管。
進(jìn)一步，探頭驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置均采用電池供電，受計(jì)算機(jī)控制，使采樣探頭沿一定軌跡勻速運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步，計(jì)算機(jī)通過無線傳輸模塊控制采樣探頭的掃描移動(dòng)軌跡。
進(jìn)一步，計(jì)算機(jī)依據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制過濾器出風(fēng)端的濃度分布圖，并依據(jù)上、下游濃度比值標(biāo)記存在泄漏的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏點(diǎn)的定位。
進(jìn)一步，采用上述裝置定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的方法，包括以下步驟：
步驟1，在核空氣凈化系統(tǒng)的示蹤劑注入口連接氣溶膠發(fā)生器，在核空氣凈化系統(tǒng)的上游采樣口連接上游氣溶膠檢測(cè)儀；
步驟2，在過濾器出風(fēng)端的混凝土小室中安裝固定掃描測(cè)量裝置，裝置通過縱向?qū)к墐啥说奈P與墻面貼合固定，調(diào)整采樣探頭的位置，使探頭進(jìn)氣端面與過濾器出風(fēng)端處于適當(dāng)距離；
步驟3，通過柔性采樣管將采樣探頭與下游氣溶膠檢測(cè)儀連接，設(shè)定采樣流量，通過計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)采樣探頭掃描運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)定探頭移動(dòng)速度，測(cè)試確認(rèn)采樣探頭能夠正常移動(dòng)，氣溶膠檢測(cè)儀能夠正常采樣；
步驟4，關(guān)閉排架式過濾器混凝土小室密封門，啟動(dòng)核空氣凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，確保系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)；
步驟5，開啟氣溶膠發(fā)生器，向系統(tǒng)中注入氣溶膠，開啟上、下游氣溶膠檢測(cè)儀，啟動(dòng)掃描測(cè)量裝置，使采樣探頭按照計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)的掃描移動(dòng)軌跡掃描；
步驟6，待掃描完成，關(guān)閉氣溶膠發(fā)生器，關(guān)閉核空氣凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，關(guān)閉上、下游氣溶膠檢測(cè)儀，關(guān)閉掃描測(cè)量裝置，通過計(jì)算機(jī)的掃描查漏軟件繪制過濾器出風(fēng)端的濃度分布圖，依據(jù)上、下游濃度比值標(biāo)記存在泄漏的位置。
本發(fā)明的有益效果如下：
1、通過采用一種定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置及方法，能夠快速精準(zhǔn)定位漏點(diǎn)，從而減少排架式過濾器效率試驗(yàn)不合格后消缺查漏過程的人力和時(shí)間成本浪費(fèi)。

附圖說明
圖1為本發(fā)明一種定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中掃描測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中采樣探頭掃描移動(dòng)軌跡的示意圖。
上述附圖中，1、縱向?qū)к墸?、橫向?qū)к墸?、采樣探頭；4、探頭驅(qū)動(dòng)裝置；5、導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置。

具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，一種定位排架式核級(jí)高效過濾器漏點(diǎn)的裝置，包括氣溶膠發(fā)生器、上游氣溶膠檢測(cè)儀、掃描測(cè)量裝置、下游氣溶膠檢測(cè)儀和計(jì)算機(jī)。在核空氣凈化系統(tǒng)的示蹤劑注入口位置連接氣溶膠發(fā)生器，在核空氣凈化系統(tǒng)的上游采樣口連接上游氣溶膠檢測(cè)儀，在排架式過濾器的下游，即過濾器出風(fēng)端安裝掃描測(cè)量裝置。如圖2所示，掃描測(cè)量裝置由縱向?qū)к?、橫向?qū)к?、采樣探頭3、探頭驅(qū)動(dòng)裝置4和導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置5組成，一對(duì)縱向?qū)к?相互平行豎直設(shè)置，縱向?qū)к?兩端分別設(shè)有吸盤，導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置5設(shè)置在縱向?qū)к?上，橫向?qū)к?水平設(shè)置在兩導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置5間，探頭驅(qū)動(dòng)裝置4設(shè)置在橫向?qū)к?上，采樣探頭3設(shè)置在探頭驅(qū)動(dòng)裝置4上?？v向?qū)к?用于橫向?qū)к?及采樣探頭3的縱向移動(dòng)支撐，橫向?qū)к?用于采樣探頭3的橫向移動(dòng)支撐，縱向?qū)к?與橫向?qū)к?均為光滑的不銹鋼圓管。導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置5用于為橫向?qū)к?及采樣探頭3的縱向移動(dòng)提供動(dòng)力，探頭驅(qū)動(dòng)裝置4用于為采樣探頭3的橫向移動(dòng)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)裝置均采用電池供電。探頭驅(qū)動(dòng)裝置4和導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)裝置5受計(jì)算機(jī)控制，計(jì)算機(jī)通過無線傳輸模塊控制采樣探頭的掃描移動(dòng)軌跡，使采樣探頭3沿一定軌跡勻速運(yùn)動(dòng)，采樣探頭3掃描移動(dòng)速度為20mm/s。采樣探頭3的進(jìn)氣端面置于距離過濾器出風(fēng)端30mm處，采樣探頭3端口尺寸為100mm×100mm，整體為四棱錐狀，末端為Φ10mm的管狀接頭，通過柔性采樣管與下游氣溶膠檢測(cè)儀的進(jìn)氣口連接。采樣探頭3與下游氣溶膠檢測(cè)儀連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)過濾器出風(fēng)端氣溶膠濃度的掃描測(cè)量。在核空氣凈化系統(tǒng)正常運(yùn)行工況下，向系統(tǒng)中注入示蹤氣溶膠(如：DOP、DEHS、PAO等氣溶膠)，通過壓縮空氣載帶，經(jīng)Laskin噴嘴產(chǎn)生多分散的氣溶膠，將氣溶膠引入系統(tǒng)。并實(shí)時(shí)在線測(cè)量過濾器上、下游氣溶膠濃度。上、下游氣溶膠檢測(cè)儀用于排架式過濾器上、下游氣溶膠濃度的實(shí)時(shí)測(cè)量，其中，上游氣溶膠濃度通過上游氣溶膠檢測(cè)儀測(cè)量，下游氣溶膠濃度通過與掃描測(cè)量裝置連接的下游氣溶膠檢測(cè)儀測(cè)量。設(shè)定采樣探頭3按一定軌跡對(duì)安裝框架、過濾器壓緊邊框、墻面裂縫、貫穿件等可能存在泄漏的位置進(jìn)行掃描。在掃描查漏過程中，需保證掃描測(cè)量裝置與下游氣溶膠檢測(cè)儀置于排架式過濾器出風(fēng)端所在的混凝土小室內(nèi)，混凝土小室密封門處于關(guān)閉狀態(tài)。氣溶膠檢測(cè)儀通過電池供電，帶有無線傳輸模塊，能夠?qū)⑸稀⑾掠螝馊苣z濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)依據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制過濾器出風(fēng)端的濃度分布圖，并依據(jù)上、下游濃度比值標(biāo)記存在泄漏的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏點(diǎn)的精準(zhǔn)定位。
下面以一組安裝有四臺(tái)610mm×610mm×292mm規(guī)格的排架式過濾器為例，對(duì)采用本裝置對(duì)排架式核級(jí)高效過濾器進(jìn)行漏點(diǎn)定位的方法進(jìn)行詳細(xì)的描述：
1、在核空氣凈化系統(tǒng)的示蹤劑注入口連接氣溶膠發(fā)生器，在核空氣凈化系統(tǒng)的上游采樣口連接上游氣溶膠檢測(cè)儀；
2、在過濾器出風(fēng)端的混凝土小室中安裝固定掃描測(cè)量裝置，裝置通過縱向?qū)к?兩端的吸盤與墻面貼合固定，調(diào)整采樣探頭3的位置，使探頭進(jìn)氣端面置于距離過濾器出風(fēng)端30mm處；
3、通過柔性采樣管將采樣探頭3與下游氣溶膠檢測(cè)儀連接，設(shè)定采樣流量為30L/min，通過計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)采樣探頭3掃描運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)定探頭移動(dòng)速度為20mm/s，測(cè)試確認(rèn)探頭能夠正常移動(dòng)，氣溶膠檢測(cè)儀能夠正常采樣；
4、關(guān)閉排架式過濾器混凝土小室密封門，啟動(dòng)核空氣凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，確保系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)；
5、開啟氣溶膠發(fā)生器，向系統(tǒng)中注入DOP氣溶膠，開啟上、下游氣溶膠檢測(cè)儀，啟動(dòng)掃描測(cè)量裝置，使采樣探頭3按照計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)的掃描移動(dòng)軌跡掃描(如圖3所示)；
6、待掃描完成，關(guān)閉氣溶膠發(fā)生器，關(guān)閉核空氣凈化系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，關(guān)閉上、下游氣溶膠檢測(cè)儀，關(guān)閉掃描測(cè)量裝置，通過計(jì)算機(jī)的掃描查漏軟件繪制過濾器出風(fēng)端的濃度分布圖，依據(jù)上、下游濃度比值標(biāo)記存在泄漏的位置；
7、整個(gè)掃描檢漏過程用時(shí)約30min。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。