一种核电厂非能动氢复合器效率检测装置的制作方法

文档序号:13173316阅读:194来源:国知局

本实用新型涉及核电厂检修设备技术领域,特别涉及一种核电厂非能动氢复合器效率检测装置。



背景技术:

核电厂反应堆正常运行和设计基准事故下,安全壳内会产生一定量的氢气,最终聚集在安全壳穹顶区域。当氢气达到浓度一定程度时(如体积浓度4%以上),会出现燃爆的风险,给反应堆厂房甚至整个核电厂带来严重的安全隐患。因此,必须采用可靠的方法严格控制安全壳内的氢气含量,以消除安全威胁。

非能动氢复合器是核电厂安全壳内重要的安全设备,其能够有效降低安全壳内的氢气含量,其消氢性能直接关系到核电厂安全壳的安全,然而由于非能动氢复合器长期处于备用状态,其内部的关键部件—催化板的表面会吸附压力壳空气中的各类物质,例如灰尘、油漆挥发物、卤素物质以及水汽等,这些物质会影响催化板的催化活性,从而降低非能动氢复合器的消氢性能,因此,核电厂检修人员需要定期对非能动氢复合器中的催化板进行检查,并对不合格的催化板进行修复、再生或者更换,从而保证非能动氢复合器的消氢性能。

现有技术中,通常利用非能动氢复合器的专用配套设备来对催化板的消氢能力进行测试,以检验其消氢性能是否达到设计要求,但是上述的专用配套设备操作步骤繁琐,工作量较大,并且需要人工计时、读数及记录,容易产生误差,影响试验精度及速度,不仅会导致试验工期延长,还可能会造成安全隐患。

因此,如何提供一种非能动氢复合器消氢性能检测设备,使其结构简单,便于操作,成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种核电厂非能动氢复合器效率检测装置,以达到使其结构简单,便于操作的目的。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种核电厂非能动氢复合器效率检测装置,包括:

试验模块,包括安全壳消氢系统定期试验与再生装置以及用于分析所述安全壳消氢系统定期试验与再生装置中的氢气含量的第一氢分析仪;

供气模块,包括并联在所述安全壳消氢系统定期试验与再生装置进气口处的三条支路,三条所述支路均包括串联的气瓶及调压阀,三条所述支路分别用于向所述安全壳消氢系统定期试验与再生装置提供吹扫气体、再生气体以及试验气体。

优选地,还包括与所述第一氢分析仪通讯连接的计时与数据采集分析模块。

优选地,所述供气模块还包括与三条所述支路均并联的压缩空气支路,所述压缩空气支路包括串联的球阀以及压缩空气调压阀,所述压缩空气支路的一端与压缩空气源连接,另一端与所述安全壳消氢系统定期试验与再生装置进气口连接。

优选地,所述安全壳消氢系统定期试验与再生装置与所述第一氢分析仪之间设置有第一调节阀。

优选地,所述安全壳消氢系统定期试验与再生装置上还设置有排气管路,所述排气管路上设置有第二调节阀。

优选地,还包括氢爆监控模块,所述氢爆监控模块用于监测安全壳内的氢气浓度,并在氢气含量达到或者高于预设值时,发出报警信号。

优选地,包括第二氢分析仪、具有逻辑判断电路的控制器以及报警装置,所述逻辑判断电路用于将所述第二氢分析仪得到的氢气含量与所述预设值进行比较并输出比较信号,所述控制器根据比较信号控制所述报警装置。

优选地,所述第二氢分析仪通过固定装置固定在所述供气模块上方。

优选地,所述第二氢分析仪为便携式氢分析仪。

优选地,所述第一氢分析仪为热导式氢分析仪。

从上述技术方案可以看出,本实用新型提供的核电厂非能动氢复合器效率检测装置,包括试验模块以及供气模块,其中,试验模块包括安全壳消氢系统定期试验与再生装置以及用于分析安全壳消氢系统定期试验与再生装置中的氢气含量的第一氢分析仪;供气模块包括并联在安全壳消氢系统定期试验与再生装置进气口处的三条支路,三条支路均包括串联的气瓶及调压阀,三条支路分别用于向安全壳消氢系统定期试验与再生装置提供吹扫气体、再生气体以及试验气体;

上述装置在使用时包括两个流程,其一为检查流程,将待测催化板放入安全壳消氢系统定期试验与再生装置中,然后打开提供试验气体的支路上的调压阀,向安全壳消氢系统定期试验与再生装置通入试验气体,观察第一氢分析仪的读数,从而得到氢浓度变化的情况,如果氢气浓度合格,则检查过程结束,若不合格,则进入再生流程;再生流程,将需要再生的催化板放入安全壳消氢系统定期试验与再生装置,可一次放入多块同时再生,然后打开提供吹扫气体的支路上的调压阀,对安全壳消氢系统定期试验与再生装置吹扫一段时间后,关闭吹扫气体支路上的调压阀,然后打开再生气体支路调压阀向安全壳消氢系统定期试验与再生装置中通入再生气体,对催化板进行再生;最后再次对再生后的催化板进行检查,若合格,则继续使用,若不合格,则需要更换催化板;从上述内容可以看出,本方案提供的核电厂非能动氢复合器效率检测装置结构简单,便于操作,有助于降低检修人员的工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的核电厂非能动氢复合器效率检测装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种核电厂非能动氢复合器效率检测装置,以达到使其结构简单,便于操作的目的。

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,图1为本实用新型实施例提供的核电厂非能动氢复合器效率检测装置的结构示意图。

本实用新型实施例提供的一种核电厂非能动氢复合器效率检测装置,包括试验模块1以及供气模块2。

其中,试验模块1包括安全壳消氢系统定期试验与再生装置11以及用于分析安全壳消氢系统定期试验与再生装置11中的氢气含量的第一氢分析仪12;供气模块2包括并联在安全壳消氢系统定期试验与再生装置11进气口处的三条支路,三条支路均包括串联的气瓶21及调压阀24,三条支路分别用于向安全壳消氢系统定期试验与再生装置11提供吹扫气体、再生气体以及试验气体。

与现有技术相比,本实用新型实施例提供的核电厂非能动氢复合器效率检测装置,在使用时包括两个流程,其一为检查流程,将待测催化板放入安全壳消氢系统定期试验与再生装置11中,然后打开提供试验气体的支路上的调压阀24,向安全壳消氢系统定期试验与再生装置11通入试验气体,观察第一氢分析仪12的读数,从而得到氢浓度变化的情况,如果氢气浓度合格,则检查过程结束,若不合格,则进入再生流程;再生流程,将需要再生的催化板放入安全壳消氢系统定期试验与再生装置11,可一次放入多块同时再生,然后打开提供吹扫气体的支路上的调压阀24,对安全壳消氢系统定期试验与再生装置11吹扫一段时间后,关闭吹扫气体支路上的调压阀24,然后打开再生气体支路调压阀24向安全壳消氢系统定期试验与再生装置11中通入再生气体,对催化板进行再生;最后再次对再生后的催化板进行检查,若合格,则继续使用,若不合格,则需要更换催化板;从上述内容可以看出,本方案提供的核电厂非能动氢复合器效率检测装置结构简单,便于操作,有助于降低检修人员的工作量。

在本实用新型实施例中,吹扫气体为高纯氮气,再生气体的气体成分为:5%氢气与95%氮气;试验气体的气体成分为:3%氢气与97%空气;当然,上述气体的成分并不仅局限于此,本领域技术人员可以根据需要进行调整,在此不做限定。

氢分析仪虽然能够实时测量氢气浓度,但是一般不具备计时及数据分析的能力,因此,上述的核电厂非能动氢复合器效率检测装置在使用时,需要由实验人员秒表计时,人工读数并手动记录的方式实现,自动化程度,影响试验速度,且容易产生误差,因此,在本实用新型实施例中,核电厂非能动氢复合器效率检测装置还包括与第一氢分析仪12通讯连接的计时与数据采集分析模块4,在使用时,利用计时与数据采集分析模块4对消氢测试时间进行记录,并采集第一氢分析仪12中的数据进行运算分析,得出催化板的消氢效率,优选地,在本实用新型实施例中,核电厂非能动氢复合器效率检测装置为安装有专用测试软件的便携式PC机。

对不合格的催化板进行再生之后,还需要进行第二次检测,但是由于再生气体的成分与试验气体的成分区别较大,因此,若在再生之后直接通入试验气体进行检测,可能会导致试验结果出现偏差,因此,在本实用新型实施例中,供气模块2还包括与三条支路均并联的压缩空气支路,压缩空气支路包括串联的球阀22以及压缩空气调压阀23,压缩空气支路的一端与压缩空气源连接,另一端与安全壳消氢系统定期试验与再生装置11进气口连接;当再生流程结束后,开启压缩空气支路上的球阀22及压缩空气调压阀23,向安全壳消氢系统定期试验与再生装置11通入压缩空气,并持续一段时间,再开始检测流程,由于压缩空气与试验气体的成分较为接近,因此,在通入试验气体一段时间后,安全壳消氢系统定期试验与再生装置11中的气体成分就能够符合试验要求,从而提高试验精度。

在实用新型实施例中,安全壳消氢系统定期试验与再生装置11与第一氢分析仪12之间设置有第一调节阀13,这样,可在检修过程中利用第一调节阀13调节流向第一氢分析仪12的气体流量。

进一步优化上述技术方案,为了避免安全壳消氢系统定期试验与再生装置11中的压力过大,在本实用新型实施例中,安全壳消氢系统定期试验与再生装置11上还设置有排气管路,排气管路上设置有第二调节阀,当使用第一调节阀13调节流向第一氢分析仪12的气体流量时,可同时通过第二调节阀控制安全壳消氢系统定期试验与再生装置11中的压力,保证设备安全。

由于在利用上述设备在使用过程中,需要利用含氢的试验气体和再生气体,这些氢气会扩散到周围环境中,导致周围环境中的氢气浓度升高,造成安全隐患,因此,在本实用新型实施例中,核电厂非能动氢复合器效率检测装置还包括氢爆监控模块3,氢爆监控模块3用于监测安全壳内的氢气浓度,并在氢气含量达到或者高于预设值时,发出报警信号。

上述的氢爆监控模块3可由多种方式实现,比如,其可由用于监测安全壳内氢气含量的传感器和一个用于产生并发出报警信号的仪控信号处理单元构成,当然,还可以采用其他的方式实现,在本实用新型实施例中,氢爆监控模块3包括第二氢分析仪31、具有逻辑判断电路的控制器以及报警装置,逻辑判断电路用于将第二氢分析仪31得到的氢气含量与预设值进行比较并输出比较信号,控制器根据比较信号控制报警装置。

由于氢气密度远小于空气,因此,氢气会上升并聚集在安全壳穹顶处,为了保证能够快速、及时且准确的检测氢气浓度,在本实用新型实施例中,第二氢分析仪31通过固定装置32固定在供气模块2上方。

进一步优化上述技术方案,在本实用新型实施例中,第二氢分析仪31为便携式氢分析仪。第一氢分析仪12为热导式氢分析仪。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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