在线啜漏试验装置

专利摘要:
本实用新型公开的在线啜漏试验装置，包括集气罐、用于探测不同放射性物质的至少两个检测头，以及与所述检测头通信连接的处理器，至少两个所述检测头设于所述集气罐内，所述集气罐还包括至少一个用于使气体进入所述集气罐的进气口，以及至少一个用于使气体排出的出气口。本实用新型通过在集气罐内设置至少两个检测头，增大气体接触面积，提高检测灵敏度，对轻微缺陷组件的检测成功率明显提升。
公开号:CN214336344U
申请号:CN202023026137.4U
申请日:2020-12-15
公开日:2021-10-01
发明作者:高中宇；周府治；朱必胜；方军；田朝晖；孙云；乔航；邹伟；聂敏
申请人:SUZHOU NUCLEAR POWER RESEARCH INSTITUTE CO LTD；China General Nuclear Power Corp；CGN Power Co Ltd；
IPC主号:G21C17-10

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及核电站检修装备技术领域，尤其涉及一种在线啜漏试验装置。
[n0002] 燃料组件在线啜漏试验装置的工作原理是通过提升燃料组件，破损燃料棒内外压压差发生改变，放射性气体将释放到堆池水中，通过组件底部气体吹扫和组件上部吸气的方式，将放射性气体带入收集罐中。利用带有γ探头的探测器检测Xe-133放射性气体含量，以判断该组件是否有破损。该装置早期由国外引进，国内有研究机构已实现该设备的国产化。
[n0003] 近两年，随着燃料组件制造工艺的提高，破损组件数量成下降趋势，破损程度逐渐减轻。由此带来的问题是，引进设备和国产设备探测灵敏度低，多次出现轻微破损组件未检出情况，对大修进度、人员剂量控制和机组安全带来了较大影响。
[n0004] 本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种在线啜漏试验装置。
[n0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[n0006] 在线啜漏试验装置，包括集气罐、用于探测不同放射性物质的至少两个检测头，以及与所述检测头通信连接的处理器，至少两个所述检测头设于所述集气罐内，所述集气罐还包括至少一个用于使气体进入所述集气罐的进气口，以及至少一个用于使气体排出的出气口。
[n0007] 优选地，所述集气罐为多个隔辐射的侧壁围设组成的封闭盒体，所述检测头固定设于所述封闭盒体内，所述进气口和所述出气口固定设于所述集气罐的所述侧壁上。
[n0008] 优选地，所述侧壁为铅室壁，所述铅室壁的壁厚为50mm。
[n0009] 优选地，所述进气口和所述出气口相对设置，组成供气体流通的气流通道，至少两个所述检测头设于所述气流通道上。
[n0010] 优选地，所述检测头至少包括用于探测Kr-85和Xe-133放射性气体的第一探头，还包括用于探测Xe-133放射性气体的第二探头，所述第一探头和所述第二探头均与所述处理器通信连接。
[n0011] 优选地，所述第一探头和所述第二探头避开所述进气口和所述出气口的设置处相对设置；
[n0012] 或者，所述第一探头和所述第二探头避开所述进气口和所述出气口的设置处相错设置；
[n0013] 或者，所述第一探头和所述第二探头避开所述进气口和所述出气口的设置处设于同一所述铅室壁上。
[n0014] 优选地，所述第一探头为塑料闪烁体构成的β探头，所述第二探头为碘化钠晶体构成的γ探头。
[n0015] 优选地，所述处理器设于所述集气罐外，与所述检测头通过信号传输线有线连接。
[n0016] 优选地，所述在线啜漏试验装置还包括供气体传输的气回路，所述集气罐通过进气口和出气口连通至所述气回路上。
[n0017] 优选地，所述在线啜漏试验装置还包括用于检测气体流量的流量传感器，以及用于检测设备内气压的气压传感器，所述流量传感器和所述气压传感器设于所述气回路上，并与所述处理器通信连接。
[n0018] 本实用新型具有以下有益效果：通过在集气罐内设置至少两个检测头，增大气体接触面积，提高检测灵敏度，对轻微缺陷组件的检测成功率明显提升。
[n0019] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[n0020] 图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
[n0021] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
[n0022] 本实用新型提供的在线啜漏试验装置，用于在核电站大修卸料期间，对缺陷燃料组件进行检测，以判断燃料组件是否有破损。具体的，参考图1，本实用新型提供的在线啜漏试验装置包括用于收集放射性气体的集气罐1、设于集气罐1内的至少两个检测头2、以及与检测头2通信连接的处理器3，通过检测头2检测放射性气体的含量，并经处理器3收集处理，从而判断该燃料组件是否存在破损。本实用新型通过在集气罐1内设置至少两个检测头2，大幅提升在线啜漏试验装置的灵敏性，有助于缺陷组件的判别。
[n0023] 在一些实施例中，集气罐1设于在线啜漏试验装置内，具体为一个由多个防辐射的侧壁围设组成的封闭盒体，该封闭盒体在一些实施例中可为长方体、立方体，当然，也可以根据实际需要组成其他形状的内部中空的封闭盒体，在此不做赘述。作为本实用新型的一个优选实施例，该防辐射的侧壁为铅室壁，铅室壁厚度优选为50mm，从而有效降低外界伽马场对检测头2的干扰。在本实用新型中，该集气罐1包括至少一个使气体进入集气罐1的进气口11，以及至少一个使气体离开集气罐1的出气口12，优选的，进气口11和出气口12设于不同的铅室壁上，从而在集气罐1内形成一个供气体流通的气流通道，更进一步的，进气口11和出气口12可设置在集气罐1距离最远的相对两铅室壁上，使得气流通道最长，集气罐1内气体分布更均匀。具体的，检测头2设于该气流通道上，从而提升其检测灵敏度。
[n0024] 进一步的，在本实用新型中，检测头2可固定设于铅室壁的内壁上，其固定方式不做限制，可用螺栓连接、卡扣连接或现有技术中的其他连接结构将检测头2与铅室壁的内壁固定连接。具体的，在本实用新型中，检测头2至少包括探测Kr-85和Xe-133放射性气体的第一探头21，以及用于探测Xe-133放射性气体的第二探头22，上述第一探头21和第二探头22均与处理器3通信连接，从而将探测到的放射性气体的数据传输至处理器3中进行数据处理。更进一步的，第一探头21为β探头，其具体可为塑料闪烁体材质；第二探头22为γ探头，其具体可为碘化钠晶体材质。其中，在一些实施例中，第一探头21和第二探头22可相对设于集气罐1的不同侧壁上，或相错设于集气罐1的不同侧壁上，在另一些实施例中，第一探头21和第二探头22也可设于同一侧壁，其设置位置在本实用新型中不做具体要求。作为本实用新型的一个具体实施例，当集气罐1为长方体容器时，进气口11和排气口可沿长方体的长边分别设于该长方体容器的相对两侧壁上，使得气流通道最长；β探头和γ探头可设于该长方体容器避开进气口11和出气口12的其他侧壁上，从而使β探头和γ探头位于该气流通道上，可充分接触集气罐1内的放射性气体。
[n0025] 更进一步的，在一些实施例中，本实用新型提供的在线啜漏试验装置还包括用于供气体传输流动的气回路(图中未示出)，集气罐1通过进气口11和出气口12连通在该气回路上，在一些实施例中，气回路上还设有用于检测气体流量大小的流量传感器，以及用于检测在线啜漏试验装置内气压的气压传感器，该流量传感器和气压传感器均与处理器3通信连接，处理器3通过分别接收流量传感器和气压传感器的流量数据和气压数据，从而实现在线啜漏试验装置实时状态监测。
[n0026] 具体的，处理器3用于处理上述第一探头21和第二探头22收集的放射性气体的相关数据，具体为计数率，并加以处理分析，从而试验人员通过相关放射性气体含量的数据判断组件是否破损，同时，处理器3通过接收流量传感器的实时流量值、气压传感器的实时气压值，以及第一探头21和第二探头22检测的实时计数率，从而实时监测该在线啜漏试验装置的性能状态，在一些实施例中，该处理器3还可包括一警报单元，用于当相关数据出现异常时发出警报，以提醒试验人员进行处理。在一些实施例中，该警报单元可为光警报器、声警报器或其他现有技术中的其他警报装置。具体的，该处理器3设于集气罐1外，第一探头21、第二探头22与该处理器3均通过信号传输线实现有线传输。
[n0027] 本实用新型提供的在线啜漏试验装置，通过置于集气罐1内的第一探头21和第二探头22，使其探测下限较现有设备降低约1个数量级，达到分子级检测，从而大幅提高其灵敏度，避免轻微破损的组件由于放射性气体含量低而被漏检；同时，通过处理器3实时收集相关数据，实现设备性能的实时监控，从而提高设备可靠性。
[n0028] 以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种在线啜漏试验装置，其特征在于，包括集气罐(1)、用于探测不同放射性物质的至少两个检测头(2)，以及与所述检测头(2)通信连接的处理器(3)，至少两个所述检测头(2)设于所述集气罐(1)内，所述集气罐(1)还包括至少一个用于使气体进入所述集气罐(1)的进气口(11)，以及至少一个用于使气体排出的出气口(12)。
[0002] 2.根据权利要求1所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述集气罐(1)为多个隔辐射的侧壁围设组成的封闭盒体，所述检测头(2)固定设于所述封闭盒体内，所述进气口(11)和所述出气口(12)固定设于所述集气罐(1)的所述侧壁上。
[0003] 3.根据权利要求2所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述侧壁为铅室壁，所述铅室壁的壁厚为50mm。
[0004] 4.根据权利要求3所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述进气口(11)和所述出气口(12)相对设置，组成供气体流通的气流通道，至少两个所述检测头(2)设于所述气流通道上。
[0005] 5.根据权利要求4所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述检测头(2)至少包括用于探测Kr-85和Xe-133放射性气体的第一探头(21)，还包括用于探测Xe-133放射性气体的第二探头(22)，所述第一探头(21)和所述第二探头(22)均与所述处理器(3)通信连接。
[0006] 6.根据权利要求5所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述第一探头(21)和所述第二探头(22)避开所述进气口(11)和所述出气口(12)的设置处相对设置；
或者，所述第一探头(21)和所述第二探头(22)避开所述进气口(11)和所述出气口(12)的设置处相错设置；
或者，所述第一探头(21)和所述第二探头(22)避开所述进气口(11)和所述出气口(12)的设置处设于同一所述铅室壁上。
[0007] 7.根据权利要求6所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述第一探头(21)为塑料闪烁体构成的β探头，所述第二探头(22)为碘化钠晶体构成的γ探头。
[0008] 8.根据权利要求1所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述处理器(3)设于所述集气罐(1)外，与所述检测头(2)通过信号传输线有线连接。
[0009] 9.根据权利要求1所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述在线啜漏试验装置还包括供气体传输的气回路，所述集气罐(1)通过进气口(11)和出气口(12)连通至所述气回路上。
[0010] 10.根据权利要求9所述的在线啜漏试验装置，其特征在于，所述在线啜漏试验装置还包括用于检测气体流量的流量传感器，以及用于检测设备内气压的气压传感器，所述流量传感器和所述气压传感器设于所述气回路上，并与所述处理器(3)通信连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202023026137.4U|CN214336344U|2020-12-15|2020-12-15|在线啜漏试验装置|CN202023026137.4U| CN214336344U|2020-12-15|2020-12-15|在线啜漏试验装置|