本發(fā)明屬于核級濾芯制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種熒光素鈉法評定核級濾芯性能的試驗臺架。
背景技術(shù)：
：在核電廠放射性氣溶膠處理系統(tǒng)中，設(shè)置有大量高效過濾器用于除去貯槽排氣中的氣溶膠，系統(tǒng)對高效過濾器凈化效率要求高達(dá)鈉焰法99.97％，對于新研制的高效過濾器濾芯，一般廠家使用鈉焰法對過濾器濾芯凈化效率進(jìn)行測量；考慮到核電站KPL3系統(tǒng)現(xiàn)場試驗使用的為熒光素鈉氣溶膠法，為保證試驗方法的一致性，在研制KPL3系統(tǒng)高效過濾器濾芯時，根據(jù)核電站實際運行工況，設(shè)計了一種用于評定核級高效過濾器濾芯性能的試驗臺架，通過該試驗臺架，在試驗室內(nèi)，使用熒光素鈉法對新研制濾芯進(jìn)行效率檢測。該試驗臺架盡可能參照現(xiàn)場使用工況，以保證產(chǎn)品到現(xiàn)場進(jìn)行熒光素鈉試驗時測試數(shù)據(jù)的一致性。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種在試驗室內(nèi)使用熒光素鈉法對新研制濾芯進(jìn)行效率檢測的熒光素鈉法評定核級濾芯性能的試驗臺架。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種熒光素鈉法評定核級濾芯性能的試驗臺架，包括進(jìn)風(fēng)過濾器、熒光鈉發(fā)生器、熒光器注入口、上游壓力表、上游采樣裝置、濾芯安裝箱、下游壓力表、下游回注口、下游采樣裝置、下游采樣口、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥及風(fēng)機(jī)；其中，所述進(jìn)風(fēng)過濾口、濾芯安裝箱和下游壓力表之間依次通過管道相連通，所述進(jìn)風(fēng)過濾器右側(cè)的管道上連接有熒光器注入口，熒光器注入口上接有熒光鈉發(fā)生器，熒光器注入口右側(cè)的管路上設(shè)有上游壓力表，上游壓力表與濾芯安裝箱之間的管路上并聯(lián)有一個上游采樣裝置，所述熒光器注入口、上游壓力表和上游采樣裝置所在的并聯(lián)管路均設(shè)于進(jìn)風(fēng)過濾器和濾芯安裝箱之間的管路上，所述濾芯安裝箱與風(fēng)機(jī)之間的管路上從左至右依次設(shè)有下游壓力表、下游采樣裝置與主管路的并聯(lián)管路、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。所述上游采樣裝置所在的并聯(lián)管路上，上游采樣裝置左側(cè)設(shè)有上游回注口，上游采樣裝置右側(cè)設(shè)有上游采樣口。所述下游采樣裝置所在的并聯(lián)管路上，下游采樣裝置左側(cè)設(shè)有下游回注口，下游采樣裝置右側(cè)設(shè)有下游取樣口。本發(fā)明的有益效果是：1.本試驗臺架盡可能參照現(xiàn)場使用工況，以保證產(chǎn)品到現(xiàn)場進(jìn)行熒光素鈉試驗時測試數(shù)據(jù)的一致性；2.基于本裝置使用熒光素鈉法對新研制濾芯進(jìn)行效率檢測，所得結(jié)果通過了《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》和《核空氣和氣體處理規(guī)范試驗規(guī)程第1部分：空氣處理系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的計算確認(rèn)。附圖說明圖1是熒光素鈉法評定核級濾芯性能的試驗臺架結(jié)構(gòu)圖；具體實施方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明提出的一種熒光素鈉法評定核級濾芯性能的試驗臺架進(jìn)行進(jìn)一步的介紹：一種熒光素鈉法評定核級濾芯性能的試驗臺架，包括進(jìn)風(fēng)過濾器1、熒光鈉發(fā)生器2、熒光器注入口3、上游壓力表4、上游采樣裝置6、濾芯安裝箱8、下游壓力表9、下游回注口10、下游采樣裝置11、下游采樣口12、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥13及風(fēng)機(jī)14；其中，所述進(jìn)風(fēng)過濾口1、濾芯安裝箱8和下游壓力表9之間依次通過管道相連通，所述進(jìn)風(fēng)過濾器1右側(cè)的管道上連接有熒光器注入口3，熒光器注入口3上接有熒光鈉發(fā)生器2，熒光器注入口3右側(cè)的管路上設(shè)有上游壓力表4，上游壓力表4與濾芯安裝箱8之間的管路上并聯(lián)有一個上游采樣裝置6，所述熒光器注入口3、上游壓力表4和上游采樣裝置6所在的并聯(lián)管路均設(shè)于進(jìn)風(fēng)過濾器1和濾芯安裝箱8之間的管路上，所述濾芯安裝箱8與風(fēng)機(jī)14之間的管路上從左至右依次設(shè)有下游壓力表9、下游采樣裝置11與主管路的并聯(lián)管路、風(fēng)量調(diào)節(jié)閥13。所述上游采樣裝置6所在的并聯(lián)管路上，上游采樣裝置6左側(cè)設(shè)有上游回注口5，上游采樣裝置6右側(cè)設(shè)有上游采樣口7。所述下游采樣裝置11所在的并聯(lián)管路上，下游采樣裝置11左側(cè)設(shè)有下游回注口10，下游采樣裝置11右側(cè)設(shè)有下游取樣口12。根據(jù)系統(tǒng)實際運行工況參數(shù)，對試驗臺架管路參數(shù)、采樣注入口等設(shè)備設(shè)置位置，以及設(shè)備選型進(jìn)行確定。根據(jù)KPL3實際運行工況，得出試驗臺架主要技術(shù)參數(shù)如下：試驗臺架主要技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)測試條件室溫流量范圍214～284m3/h測試粒徑0～5μm試驗氣溶膠熒光素鈉系統(tǒng)管徑確定根據(jù)此次試驗過濾器器風(fēng)量為214～284m3/h，參照GB/T6165-2008，主管道“試驗氣體風(fēng)速一般不超過5m/s”，對管道直徑與管道風(fēng)速，按照公式(1)進(jìn)行試算，最終確定主管道直徑為150mm，管道風(fēng)速為3.8m/s。管道材質(zhì)采用304不銹鋼。其中：Q—系統(tǒng)風(fēng)量，單位m3/hD—管道直徑，單位mV—管道風(fēng)速，單位m/s空氣進(jìn)風(fēng)處理段空氣進(jìn)風(fēng)處理段主要對系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行過濾凈化，材質(zhì)為304不銹鋼箱體。采用YM001過濾器進(jìn)行處理進(jìn)風(fēng)。風(fēng)量為500m3/h，鈉焰法效率為≥99.99％。熒光素鈉注入段、濾前取樣段、濾后取樣段熒光素鈉注入點與濾前采樣點要保證足夠遠(yuǎn)的距離，以保證濾前采樣具有代表性。參照GB/T6165-2008《高效空氣過濾器性能試驗方法效率和阻力》中計數(shù)試驗裝置氣溶膠注入與濾前采樣距離為5倍管道直徑。最終確定本系統(tǒng)熒光素鈉注入點與濾前采樣點的距離最小為5倍管道直徑，即最小為750mm。本試驗取2000mm，滿足要求。濾后采樣點取5倍的試驗管道，即750mm。系統(tǒng)風(fēng)量測試本系統(tǒng)風(fēng)量測試采用噴嘴進(jìn)行測試，選用噴嘴尺寸為φ50mm。風(fēng)量范圍100～300m3/h，根據(jù)噴嘴安裝要求，流量計前直管段要求10倍管徑，流量計后直管段要求5倍管徑。按此要求，確定流量計前1500mm直管段，流量計后750mm直管段。系統(tǒng)阻力計算本系統(tǒng)由于存在主管道和旁通支管兩條管路，阻力計算按照最不利管路計算原則，選定主管道進(jìn)行系統(tǒng)阻力計算。系統(tǒng)阻力包括沿程阻力和局部阻力兩部分。沿程阻力：Pm＝ΔPmL…………(2)其中：ΔPm—單位管長沿程壓力損失，Pa/mL—風(fēng)管長度，m局部阻力：其中：ξ—局部阻力系數(shù)V—風(fēng)管內(nèi)該壓力損失發(fā)生處的空氣流速，m/sρ—空氣密度，kg/m3本系統(tǒng)風(fēng)管長度為4m，查《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》單位管長沿程壓力損失ΔPm為0.36Pa/m，根據(jù)公式(2)計算，沿程阻力Pm＝1.44Pa。本系統(tǒng)局部阻力依據(jù)公式(3)計算或設(shè)備試驗阻力確定，具體計算結(jié)果及依據(jù)如表下：根據(jù)上表系統(tǒng)局部阻力Pj＝1915Pa，則系統(tǒng)計算總阻力P’＝Pm+Pj＝1916.44Pa，取安全系數(shù)K＝1.2，則P＝KP≈2299.7Pa。根據(jù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)備選型流量測量噴嘴根據(jù)系統(tǒng)搭建功能要求，選擇尺寸為噴嘴，風(fēng)量范圍100～300m3/h離心風(fēng)機(jī)根據(jù)系統(tǒng)搭建功能要求，轉(zhuǎn)速2900r/min，電機(jī)型號Y90L-2，電機(jī)功率2.2KW，風(fēng)量1264m3/h，全壓3597Pa風(fēng)量調(diào)節(jié)閥根據(jù)系統(tǒng)搭建功能要求，選擇管道尺寸開度為0～90°調(diào)節(jié)閥；本實驗臺架的設(shè)計方案為：(1)：根據(jù)KPL3實際運行工況，得出試驗臺架主要技術(shù)參數(shù)；(2)：確定管道系統(tǒng)管徑；(3)：確定進(jìn)風(fēng)凈化方式，確定進(jìn)風(fēng)過濾器型號；(4)：通過計算設(shè)置熒光素鈉注入段、濾前取樣段、濾后取樣段設(shè)備位置(5)：測試系統(tǒng)風(fēng)量，使系統(tǒng)符合KPL3實際工況；(6)：計算系統(tǒng)阻力；(7)：根據(jù)(1)-(6)的計算參數(shù)，進(jìn)行設(shè)備選型；實施例(1)檢查系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，確定系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)過濾器1，熒光素鈉發(fā)生器2，熒光素鈉注入口3，上游壓力表4，上游回注口5，上游采樣裝置6，上游采樣口7，濾芯安裝箱8，下游壓力表9，下游回注口10，下游采樣裝置11，下游取樣口12，均處于正常狀態(tài)；(2)開啟系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)備14，調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥13，使系統(tǒng)風(fēng)量符合實際運行工況范圍；(3)試驗進(jìn)風(fēng)通過進(jìn)風(fēng)過濾器1，進(jìn)行過濾凈化；(4)系統(tǒng)上游壓力表4與下游壓力表9穩(wěn)定后，連接熒光素鈉發(fā)生器2將熒光素鈉氣溶膠通過注入口注入系統(tǒng)3；(5)穩(wěn)定一定時間，時熒光素鈉氣溶膠氣流混合均勻，進(jìn)行下游取樣，打開下游采樣裝置11，調(diào)整下游采樣裝置11使采樣氣流符合采樣裝置設(shè)置要求，記錄采樣開始時間；根據(jù)計算，采樣時間6-8分鐘，經(jīng)過取樣裝置的氣流通過下游回注口10注入系統(tǒng)；(6)進(jìn)行上游取樣，打開上游采樣裝置6，調(diào)整上游采樣裝置6使采樣氣流符合采樣裝置設(shè)置要求，記錄采樣開始時間；根據(jù)計算，采樣時間(2-4)分鐘；經(jīng)過取樣裝置的氣流通過上游回注口5注入系統(tǒng)；(7)試驗結(jié)束后，根據(jù)取樣結(jié)果，判斷濾芯過濾性能。當(dāng)前第1頁1 2 3