[发明专利]一种亚微米级液固分离体系过滤精度和效率的评测方法

说明书

本发明属于核电水过滤性能评价技术领域，具体涉及一种亚微米级液固分离体系过滤精度和效率评测方法，适用于亚微米级液固分离过滤器的过滤性能评测及设计选型。本发明所述的评测方法，通过将实测检验与数学分析相结合的评测方法，首先利用现有试验装置及方法对1μm以上颗粒进行过滤精度、孔径及过滤效率等参数的对应试验，并得到在指定过滤效率条件下，1μm以上颗粒的过滤性能即滤材孔径/过滤精度(Y)‑过滤精度(X)的关系曲线，进而拟合得到基于X‑Y的回归方程，将拟合得到的回归方程向亚微米区间延伸，计算在该亚微米区间内过滤精度X、过滤孔径D和过滤效率η之间的关系，实现了对亚微米级液固分离过滤性能的有效评测。

技术领域

本发明属于核电水过滤性能评价技术领域，具体涉及一种亚微米级液固分离体系过滤精度和效率评测方法，适用于亚微米级液固分离过滤器的过滤性能评测及设计选型。

背景技术

目前，常见的核电站堆型为压水堆型和重水堆型，无论何种堆型均会在各个核电站中设置数十台放射性水过滤器。水过滤器的核心部件是滤芯，现有技术中，除了2μm、5μm、20μm等常见精度的滤芯外，在一些水处理系统中要求使用过滤精度为0.1μm、0.2μm、0.45μm和1μm的亚微米级过滤芯，并且其过滤效率一般要求在98％以上，而过滤精度和过滤效率是描述过滤滤芯性能的最关键参数，更对水过滤的效果起到关键的作用。

目前，对于核电水滤芯的过滤性能检测，在NB/T 20486-2018《核电厂水滤芯通用技术条件》中，要求采用GB/T 18853-2015《液压传动过滤器评定滤芯过滤性能的多次通过法》来执行。但在实际应用中却发现，采用该标准对水滤芯的过滤性能进行检测的过程中存在着如下问题：

(1)该标准中所使用的试验设备采用的过滤介质是指定牌号的液压油，这与水滤芯的实际使用介质是水的工况不符；

(2)该标准中可检测的最高过滤精度仅为4μm，且没有给出1μm及以下精度的检测方法或建议，无法适用于亚微米级液固分离体系的过滤精度和过滤效率的评价。

可见，开发一种适宜于亚微米级液固分离体系过滤精度和过滤效率进行有效评价的方法，对于核电领域水过滤设备性能的评价和监测具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种亚微米级液固分离体系过滤精度和效率评测方法，该方法通过试验检测和数学分析相结合的方式，解决了试验设备难于直接检测的亚微米级液固分离过滤精度和过滤效率的评测问题，具有可减少工程试错量的优点，适用于包括核电高精度水滤芯在内的亚微米级液固分离过滤性能的评测。

为解决上述技术问题，本发明所述的亚微米级液固分离体系过滤精度和效率评测方法，包括如下步骤：

(1)利用现有技术检测方法进行选定滤材对1μm以上颗粒的过滤精度X、过滤效率η以及滤材孔径D进行测试，进而得到选定滤材的过滤效率η、孔径D与过滤精度X的对应数值；

(2)设定参数Y＝D/X，并计算当X＞1μm时，不同过滤精度X值及其对应孔径D值在选定过滤效率η基准下的比值数据Y值，进而得到多组不同X值及其对应的Y值数据；

(3)分别以上述得到的Y值为纵坐标、X值为横坐标进行回归方程拟合，经拟合得到选定过滤材料在选定过滤效率η下，X-Y关系曲线方程；

(4)将得到的拟合方程向亚微米区间进行延伸，即设定X≤1μm，从而经计算获得在亚微米区间内过滤精度X对应的Y值，并进而根据设定的Y＝D/X关系计算得到在亚微米区间内所对应的理论过滤精度X值；

(5)根据上述计算获得的X、Y及η值对亚微米级液固分离体系进行过滤性能评测。

具体的，所述步骤(1)中，上述过滤效率η的计算步骤包括：