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一種用于定位排架式核級高效過濾器漏點的裝置及方法
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高效過濾器漏點的裝置及方法。

背景技術(shù)
核設(shè)施在運行過程中產(chǎn)生的放射性氣溶膠通常采用安裝有核級高效過濾器(下文簡稱“過濾器”)的核空氣凈化系統(tǒng)去除，在核設(shè)施投運前和正常運行期間，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中，排架式過濾器更容易存在泄漏導(dǎo)致效率試驗不合格。
當(dāng)通過試驗測定排架式過濾器凈化效率不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時，則需要人工定位漏點位置，進而采取針對性的消缺措施后再重新進行試驗，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：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。在工程實踐中，排架式過濾器效率試驗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將花費巨大的時間成本和人力成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(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高效過濾器漏點的裝置及方法，該方案能夠快速精準(zhǔn)定位漏點，從而減少排架式過濾器效率試驗不合格后消缺查漏過程的人力和時間成本浪費。
為了實現(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高效過濾器漏點的裝置，包括氣溶膠發(fā)生器、上游氣溶膠檢測儀、掃描測量裝置、下游氣溶膠檢測儀和計算機，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儀，在排架式過濾器出風(fēng)端設(shè)置掃描測量裝置，下游氣溶膠檢測儀與掃描測量裝置相連，計算機對掃描測量裝置進行控制并采集和處理上、下游氣溶膠檢測儀的濃度數(shù)據(jù)。
進一步，氣溶膠發(fā)生器用于提供示蹤劑。
進一步，上游氣溶膠檢測儀和下游氣溶膠檢測儀均采用電池供電，設(shè)有無線傳輸模塊，能夠進行氣溶膠濃度的實時測量并將測量數(shù)據(jù)實時傳輸至計算機。
進一步，掃描測量裝置包括縱向?qū)к?、橫向?qū)к墶⒉蓸犹筋^、探頭驅(qū)動裝置和導(dǎo)軌驅(qū)動裝置，一對縱向?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)動裝置間，探頭驅(qū)動裝置設(shè)置在橫向?qū)к壣?，采樣探頭設(shè)置在探頭驅(qū)動裝置上。
進一步，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儀的進氣口連接。
進一步，縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к壘鶠椴讳P鋼圓管。
進一步，探頭驅(qū)動裝置和導(dǎo)軌驅(qū)動裝置均采用電池供電，受計算機控制，使采樣探頭沿一定軌跡勻速運動。
進一步，計算機通過無線傳輸模塊控制采樣探頭的掃描移動軌跡。
進一步，計算機依據(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，實現(xiàn)對泄漏點的定位。
進一步，采用上述裝置定位排架式核級高效過濾器漏點的方法，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儀連接，設(shè)定采樣流量，通過計算機預(yù)設(shè)采樣探頭掃描運動軌跡，設(shè)定探頭移動速度，測試確認采樣探頭能夠正常移動，氣溶膠檢測儀能夠正常采樣；
步驟4，關(guān)閉排架式過濾器混凝土小室密封門，啟動核空氣凈化系統(tǒng)風(fēng)機，確保系統(tǒng)處于正常運行狀態(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、下游氣溶膠檢測儀，啟動掃描測量裝置，使采樣探頭按照計算機預(yù)設(shè)的掃描移動軌跡掃描；
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，關(guān)閉上、下游氣溶膠檢測儀，關(guān)閉掃描測量裝置，通過計算機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高效過濾器漏點的裝置及方法，能夠快速精準(zhǔn)定位漏點，從而減少排架式過濾器效率試驗不合格后消缺查漏過程的人力和時間成本浪費。

附圖說明
圖1為本發(fā)明一種定位排架式核級高效過濾器漏點的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中掃描測量裝置的結(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)動裝置；5、導(dǎo)軌驅(qū)動裝置。

具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
如圖1所示，一種定位排架式核級高效過濾器漏點的裝置，包括氣溶膠發(fā)生器、上游氣溶膠檢測儀、掃描測量裝置、下游氣溶膠檢測儀和計算機。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儀，在排架式過濾器的下游，即過濾器出風(fēng)端安裝掃描測量裝置。如圖2所示，掃描測量裝置由縱向?qū)к?、橫向?qū)к?、采樣探頭3、探頭驅(qū)動裝置4和導(dǎo)軌驅(qū)動裝置5組成，一對縱向?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)動裝置5間，探頭驅(qū)動裝置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的縱向移動支撐，橫向?qū)к?用于采樣探頭3的橫向移動支撐，縱向?qū)к?與橫向?qū)к?均為光滑的不銹鋼圓管。導(dǎo)軌驅(qū)動裝置5用于為橫向?qū)к?及采樣探頭3的縱向移動提供動力，探頭驅(qū)動裝置4用于為采樣探頭3的橫向移動提供動力，驅(qū)動裝置均采用電池供電。探頭驅(qū)動裝置4和導(dǎo)軌驅(qū)動裝置5受計算機控制，計算機通過無線傳輸模塊控制采樣探頭的掃描移動軌跡，使采樣探頭3沿一定軌跡勻速運動，采樣探頭3掃描移動速度為20mm/s。采樣探頭3的進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儀的進氣口連接。采樣探頭3與下游氣溶膠檢測儀連接，實現(xiàn)對過濾器出風(fēng)端氣溶膠濃度的掃描測量。在核空氣凈化系統(tǒng)正常運行工況下，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)。并實時在線測量過濾器上、下游氣溶膠濃度。上、下游氣溶膠檢測儀用于排架式過濾器上、下游氣溶膠濃度的實時測量，其中，上游氣溶膠濃度通過上游氣溶膠檢測儀測量，下游氣溶膠濃度通過與掃描測量裝置連接的下游氣溶膠檢測儀測量。設(shè)定采樣探頭3按一定軌跡對安裝框架、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行掃描。在掃描查漏過程中，需保證掃描測量裝置與下游氣溶膠檢測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)實時無線傳輸至計算機，計算機依據(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，實現(xiàn)對泄漏點的精準(zhǔn)定位。
下面以一組安裝有四臺610mm×610mm×292mm規(guī)格的排架式過濾器為例，對采用本裝置對排架式核級高效過濾器進行漏點定位的方法進行詳細的描述：
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儀；
2、在過濾器出風(fēng)端的混凝土小室中安裝固定掃描測量裝置，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與下游氣溶膠檢測儀連接，設(shè)定采樣流量為30L/min，通過計算機預(yù)設(shè)采樣探頭3掃描運動軌跡，設(shè)定探頭移動速度為20mm/s，測試確認探頭能夠正常移動，氣溶膠檢測儀能夠正常采樣；
4、關(guān)閉排架式過濾器混凝土小室密封門，啟動核空氣凈化系統(tǒng)風(fēng)機，確保系統(tǒng)處于正常運行狀態(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、下游氣溶膠檢測儀，啟動掃描測量裝置，使采樣探頭3按照計算機預(yù)設(shè)的掃描移動軌跡掃描(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，關(guān)閉上、下游氣溶膠檢測儀，關(guān)閉掃描測量裝置，通過計算機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、整個掃描檢漏過程用時約30min。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(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和變型在內(nèi)。