[实用新型]一种用于核电机组控制区内水池不锈钢覆面的氦查漏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，具体涉及一种用于核电机组控制区内水池不锈钢覆面的氦查漏装置。

背景技术

氦查漏由于灵敏度高、使用方便、对环境无影响等特点，在核电厂、石油化工、火电厂、钢材厂、航空等诸多领域中广泛应用。氦查漏是通过氦质谱仪探测氦离子浓度的方法进行测量的，氦质谱仪通过其主要部件质谱室，在高真空工作环境下使不同质量的氦气变成离子，离子在电磁场中运动发生偏转，从而使不同质量的离子彼此分开，而同质量的离子在电磁场中聚在一起。质谱室中设有一个留有狭缝的挡板，仅使氦离子流通过并被接收，进而可以探测氦浓度的变化。

核电站的大型设备如发电机、蒸汽发生器、冷凝器等都采用氦查漏的方法查找设备漏点。氦查漏分为吸枪法和真空法两种，都是探测氦气浓度超过本底浓度作为漏点依据的原理。

吸枪法是在被检件内部充以一定压力的氦气，然后用吸枪在容器外面进行探索。当容器壁上存在漏孔时，氦气通过漏孔向外逸出。当吸枪正对漏孔位置时，氦气随同周围空气一起被吸枪吸入质谱室而产生漏气指示，从而发现和定位泄漏点。

真空法是将被检件与氦质谱仪连接，通过前置泵将被测件内部抽一定的真空，测量被检件氦本底后，通过喷枪将高纯氦气喷到被检件疑似泄漏点，通过质谱仪示数的变化进行泄漏点定位及泄漏率计算。当氦气喷在泄漏点位置时，氦气随同周围空气一起进入被检件，从而进入质谱室而产生漏气指示。

核电机组控制区内的反应堆水池、乏燃料水池、传输池、装罐池等水池以混凝土为基础并在混凝土表面铺设有不锈钢覆面，从而可以防止有放射性的水渗入到混凝土中。其中，不锈钢覆面由多块不锈钢钢板焊接而成，从而在钢板与钢板之间形成焊缝区。日常运行或换料期间，水池充满水以冷却乏燃料所产生的热量、屏蔽乏燃料组件的放射性。若水池的不锈钢钢板表面或焊缝区出现贯穿性裂纹，水池出现漏水现象，会导致污染外泄、放射性不可控、乏燃料组件冷却不足等安全问题。

由于核电控制区内水池的特殊结构，无法对不锈钢覆面与混凝土之间的空间采用现有常规的方式进行充压或抽真空。充氦太多会导致不锈钢覆面下方空间承压，承压方向与运行期间池内满水相反，容易造成不锈钢覆面鼓包、焊缝破损等破坏；不锈钢覆面与混凝土之间的空间较大，且混凝土局部存在微小缝隙，真空无法保持稳定，达不到质谱仪质谱室的工作条件。因此，氦查漏常用的“吸枪法”和“真空法”均无法在此类结构上实施。此外，采用传统的质谱仪进行氦查漏时，吸枪与待测表面的接触面积小，吸枪的扫描速度非常慢，氦查漏效率很低。

发明内容

本实用新型提供一种用于核电机组控制区内水池不锈钢覆面的氦查漏装置，从而克服现有技术中核电机组控制区内不锈钢覆面不能反向承压、不锈钢覆面与混凝土之间的空间无法抽真空、氦查漏时需要被检件两侧存在压差的矛盾，实现在核电机组控制区内水池不锈钢覆面的氦查漏，探测不锈钢覆面的缺陷，探测效率高，从而确保水池无滴漏异常，保证放射性不外泄。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于核电机组控制区内水池不锈钢覆面的氦查漏装置，其中，所述水池包括混凝土基池、铺设在所述混凝土基池内表面的不锈钢板组，所述不锈钢板组包括多块不锈钢钢板，每相邻的两块所述不锈钢钢板之间通过焊接相连，所述不锈钢钢板以及焊缝区共同构成位于所述混凝土基池内表面的不锈钢覆面，所述氦查漏装置包括具有开口的真空罩、与所述真空罩通过管道相连的抽气装置、设于所述真空罩与所述抽气装置之间用以补入气体的第一支路、设于所述第一支路与所述抽气装置之间的第二支路，所述第二支路上设有质谱仪，所述氦查漏装置还包括用以控制各管道开闭的阀门组件，在进行氦查漏时，所述真空罩的所述开口贴合于所述钢板表面。

进一步的，所述真空罩与所述第二支路之间的管道上设有第一阀门，所述第一支路设于所述第一阀门与所述真空罩之间的管道上，所述第一支路与大气相连通，所述第一支路上设有第二阀门。

进一步的，所述第一阀门与所述第二支路之间的管道上设有第一过滤装置。

进一步的，所述第一过滤装置包括沿抽气方向依次设置的粗滤装置和纸质细滤装置。

进一步的，所述第二支路包括通过管道依次相连的第三阀门、减压装置以及所述质谱仪。

进一步的，所述第三阀门与所述减压装置之间设有第二过滤装置，所述第二过滤装置为金属滤芯细滤装置。

进一步的，所述抽气装置为真空泵，所述真空泵的排气端设于与外界相隔离的负压工作区。