[发明专利]验证贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率的装置及方法

说明书

一种验证贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率的装置，包括：泄漏容器、气溶胶供应部、蒸汽供应部、电气贯穿件、冷凝干燥部和多个流量计，其中：气溶胶供应部和蒸汽供应部各自通过流量计再分别与泄漏容器的输入端相连，泄漏容器的输出端依次连有电气贯穿件、冷凝干燥部和流量计。本发明采用贯穿件试件段进行窄缝对气溶胶颗粒滞留效率的验证，方法简单且易于操作；在泄漏容器内置循环加热通道，能够长时间为贯穿件泄漏通道提供稳定、均匀的气溶胶环境；采用先冷凝后测量的方式，实现了在低泄漏流量、高水蒸气份额条件下贯穿件泄漏率的测量。

技术领域

本发明涉及的是一种气溶胶领域的技术，具体是一种验证贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率的装置及方法。

背景技术

安全壳是核电厂防止放射性物质外逸的最后一道实体屏障，应当具备良好的密封性。但由于制造工艺、超压载荷或局部老化的原因，安全壳压力边界会出现不同形式的微尺度泄漏通道，其中，事故下贯穿件窄缝是安全壳的一种重要泄漏途径。根据核电厂局部试验各部件的试验验收标准，平均每个电气贯穿件的允许泄漏率量级接近0.1L/min。严重事故中，核电厂安全壳可能会发生超压情况，并在其内部弥散了含放射性的气溶胶。同时，超压也可能造成部分电气贯穿件失效，形成窄缝泄漏通道，导致贯穿件的泄漏量接近或超过平均允许泄漏率。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种验证贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率的装置及方法，用于探究气溶胶在贯穿件窄缝内的滞留效应，为核电厂事故后放射性释放分析、电厂选址提供参考依据。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种验证贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率的装置，包括：泄漏容器、气溶胶供应部、蒸汽供应部、电气贯穿件、冷凝干燥部和多个流量计，其中：气溶胶供应部和蒸汽供应部各自通过流量计再分别与泄漏容器的输入端相连，泄漏容器的输出端依次连有电气贯穿件、冷凝干燥部和流量计。

所述的气溶胶供应部包括：空压机、粉尘发生器和管道加热器，其中：空压机传出的气体分为两路，一路传至粉尘发生器，另一路经管道加热器传至泄漏容器。

所述的蒸汽供应部为水蒸气发生器。

所述的冷凝干燥部包括：依次连接的冷凝管、冷凝瓶和干燥器，其中：冷凝瓶置于冰水中。

所述的电气贯穿件和冷凝干燥部之间设有过滤器。

所述的泄漏容器的内部设有加热器、风机和竖直循环管道，其中：加热器设置于竖直循环管道的下端部，风机设置于竖直循环管道的中部。

所述的泄漏容器的外层设有保温层。

所述的泄漏容器设有一个外接口连有粒径谱仪。

本发明涉及一种基于上述装置的验证贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率的方法，向泄漏容器内充入水蒸气-空气混合气体至容器内压达预设压力，测定贯穿件窄缝的泄漏流量，再向泄漏容器注入气溶胶颗粒并维持其浓度，将配比好的气溶胶通入贯穿件并记录泄漏流量变化，最后将滞留的气溶胶颗粒称重并计算滞留效率。

技术效果

本发明整体解决了高温、高水蒸气份额环境下的贯穿件泄漏速率测定问题并验证了贯穿件窄缝的气溶胶滞留效率。

与现有技术相比，本发明采用贯穿件试件段进行窄缝对气溶胶颗粒滞留效率的验证，方法简单且易于操作；在泄漏容器内置循环加热通道，能够长时间为贯穿件泄漏通道提供稳定、均匀的气溶胶环境；采用先冷凝后测量的方式，实现了在低泄漏流量、高水蒸气份额条件下贯穿件泄漏率的测量。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为泄漏容器内部结构的示意图；

图3为电气贯穿件的结构简图；