[发明专利]核电站安全壳事故后多点快速测氢的装置及其实现方法

权利要求书

1.核电站安全壳事故后多点快速测氢的装置，其特征在于，包括样品气体取样探头(2)、水蒸汽及氢气浓度测量装置、第一缓冲气罐(11)和样品气体增压回收装置；其中：

样品气体取样探头，贯穿核电站安全壳上的密封件，并伸入至核电站安全壳内，其内依次设置有过滤片、中空纤维膜和水汽分离器，用于对核电站安全壳内的样品气体进行取样，并去除其中的气溶胶和液态水；

水蒸汽及氢气浓度测量装置，通过样品气体输运管与样品气体取样探头连接，用于分别测量样品气体中的水蒸汽和氢气浓度，并去除水蒸汽；所述水蒸汽及氢气浓度测量装置包括与样品气体输运管(5)连接的冷凝容器(6)，与该冷凝容器(6)连接、用于使冷凝容器内的样品气体中的水蒸汽降温冷凝成液态水的冷却液循环系统，均与冷凝容器(6)连接的温度传感器(7)、压力传感器(8)和氢气分析仪(10)，同时与温度传感器(7)、压力传感器(8)和氢气分析仪(10)连接的数据采集卡，与该数据采集卡连接的PC机，以及通过过水挡气阀门与冷凝容器(6)连接的液态水收集器(9)；所述第一缓冲气罐(11)与氢气分析仪(10)连接；

第一缓冲气罐，通过管道与水蒸汽及氢气浓度测量装置连接，用于暂时储存去除水蒸汽后的样品气体，并稳定气流；

样品气体增压回收装置，与第一缓冲气罐连接，并回连于核电站安全壳内，用于将第一缓冲气罐中的样品气体增压至5.5bar以上后送回至核电站安全壳内；所述样品气体增压回收装置包括泵入口与第一缓冲气罐(11)连接、泵出口连接有第二缓冲气罐(13)的真空泵(12)，与该第二缓冲气罐(13)连接的压力计(14)，泵入口与第二缓冲气罐(13)连接、泵出口通过气体回收管道(16)连接核电站安全壳内的增压泵(15)。

2.根据权利要求1所述的核电站安全壳事故后多点快速测氢的装置，其特征在于，所述水蒸汽及氢气浓度测量装置为三个，并且以并联的方式同时与样品气体取样探头(2)和第一缓冲气罐(11)连接。

3.根据权利要求1或2所述的核电站安全壳事故后多点快速测氢的装置，其特征在于，所述冷却液循环系统包括盛装有用作冷却液的甘油的冷却液容器(17)，以及泵入口与该冷却液容器(17)连接、泵出口与冷凝容器(6)连接的循环泵(18)；所述冷凝容器(6)回连于冷却液容器(17)。

4.根据权利要求3所述的核电站安全壳事故后多点快速测氢的装置，其特征在于，所述冷凝容器(6)为定容容器。

5.根据权利要求1或4所述的核电站安全壳事故后多点快速测氢的装置，其特征在于，所述样品气体输运管(5)外部包裹有保温加热带(4)。

6.一种权利要求5所述的装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在核电站安全壳内布置样品气体取样探头，利用样品气体取样探头对核电站安全壳内的样品气体进行取样；

(2)样品气体取样探头取得样品气体后，依次去除其中的气溶胶和液态水，然后通过样品气体输运管送入至水蒸汽及氢气浓度测量装置中，水蒸汽浓度测量装置用于测量样品气体中的水蒸汽浓度，并去除水蒸汽，氢气浓度测量装置用于测量样品气体中的氢气浓度；

(3)水蒸汽及氢气浓度测量装置将去除水蒸汽后的样品气体送入至第一缓冲气罐中储存；

(4)样品气体增压回收装置将第一缓冲气罐中的样品气体抽入，并将其增压至5.5bar以上后送回至核电站安全壳内。