一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其包括：一取樣單元，其還包括一高壓釜單元和一冷卻單元；所述冷卻單元的一端與所述高壓釜單元的一端相連通，另一端與所述取樣單元的一端相連通;所述高壓釜單元包括一縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元、一第一縫隙取樣部件和一第二縫隙取樣部件，所述第一縫隙取樣部件的一端與所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元相連接，另一端與所述第二縫隙取樣部件的一端相連接；所述冷卻單元包括一冷卻子單元和一蛇形取樣部件，所述蛇形取樣部件用以收集高溫高壓所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)。所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置具有在線實時取樣、不破壞試驗段、取樣效率高的優(yōu)點。
【專利說明】一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雜質(zhì)取樣裝置，尤其涉及一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中公開了多種雜質(zhì)取樣裝置，其多為通過破壞性試驗或者分段分析濃集雜質(zhì)的濃度。
[0003]蒸汽發(fā)生器是壓水堆核電站的關(guān)鍵設(shè)備之一，蒸汽發(fā)生器傳熱管是一回路壓力邊界的最為薄弱環(huán)節(jié)，蒸汽發(fā)生器傳熱管容易受設(shè)計、制造和運行等諸多因素的影響出現(xiàn)缺陷而品質(zhì)下降，引起壁厚僅Imm左右的傳熱管變形、失效或者破裂，導(dǎo)致一回路放射性介質(zhì)擴散到二回路冷卻系統(tǒng)，造成反應(yīng)堆一回路失水而被迫降低功率甚至停堆，最終導(dǎo)致放射性物質(zhì)釋放到環(huán)境中的嚴(yán)重事故；可見蒸汽發(fā)生器傳熱管的可靠性直接影響到反應(yīng)堆運行的可靠性、安全性和經(jīng)濟性。
[0004]美國西屋公司(Westinghouse)對近幾年核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管破損的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，70%以上的核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管腐蝕損壞都是由于蒸汽發(fā)生器傳熱管與管板間縫隙區(qū)的雜質(zhì)濃集引起的。在90年代時，蒸汽發(fā)生器濕態(tài)事故引起的電容量因子的損失約為5%，近年來，隨著人們對蒸汽發(fā)生器安全性和可靠性的重視，以及在水化學(xué)控制方面水平的提高，由蒸汽發(fā)生器傳熱管的腐蝕和損傷原因造成壓水堆核電站容量因子損失也由5%降低至2-3%;隨著反應(yīng)堆運行堆齡的增長，蒸汽發(fā)生器傳熱管與管板間縫隙腐蝕問題還將會越來越突出，甚至?xí)斐珊穗娬颈黄葟娭菩酝６鸦蛱崆案鼡Q蒸汽發(fā)生器等嚴(yán)重事故；蒸汽發(fā)生器傳熱管的嚴(yán)重?fù)p壞還將可能導(dǎo)致更為嚴(yán)重的斷管安全事故。
[0005]在壓水堆核電站運行過程中，蒸汽發(fā)生器的腐蝕損傷主要包括:一次側(cè)的U型管處的應(yīng)力腐蝕和脹管處的應(yīng)力腐蝕、二次側(cè)的腐蝕產(chǎn)物堆積處的堿性應(yīng)力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、凹痕腐蝕、耗蝕、流質(zhì)震動引起的應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等，從1973年至2004年蒸汽發(fā)生器出現(xiàn)的主要腐蝕類型情況統(tǒng)計，從統(tǒng)計的結(jié)果可以看出:目前核電站蒸汽發(fā)生器的主要腐蝕問題是由于二次側(cè)的縫隙部位的雜質(zhì)濃集引起的。對于支撐板與傳熱管之間的縫隙腐蝕可以通過改變支撐板的結(jié)構(gòu)來減少支撐板與管板處滯流區(qū)，減少淤渣堆積和縫隙腐蝕。對于傳熱管與管板間由于傳熱管端頭的脹管引起的縫隙腐蝕還沒有更好的方式來解決。
[0006]蒸汽發(fā)生器傳熱管外產(chǎn)生的蒸汽和水的混合物在傳熱管與管板的縫隙中就會出現(xiàn)沸騰和干涸交替現(xiàn)象，造成可溶性雜質(zhì)在縫隙中成百萬倍濃集，加速了縫隙處的傳熱管和管板的腐蝕；此外從二回路來的腐蝕產(chǎn)物由于滯流還會積聚在管板上，形成了泥渣堆，也加劇了管板與傳熱管結(jié)合端部區(qū)域縫隙的沸騰和干涸交替出現(xiàn)的現(xiàn)象和雜質(zhì)的濃縮現(xiàn)象；傳熱管與管板間干濕交替的過程。因此可溶性雜質(zhì)在核電站蒸汽發(fā)生器縫傳熱管與管支撐板和管板的縫隙中濃縮和沉積是困繞核電站蒸汽發(fā)生器安全運行和可靠性的突出問題。所以蒸汽發(fā)生器傳熱管檢查被世界各國核電站列為在役檢查的重點，也是核電站換料大修關(guān)鍵路徑上最主要的工作之一；隨著運行堆年的延長，傳熱管與管板部位的腐蝕產(chǎn)物堆積形成的積垢和硬物也會越來越多；因此在核電站利用換料大修期間常采用水力沖洗和化學(xué)清洗的方式清除管板區(qū)的積垢和硬物。但由于縫隙的尺寸非常小，采用水力沖洗和化學(xué)清洗的方式都無法將縫隙中濃集的雜質(zhì)清洗出來。
[0007]如中國專利《高溫高壓反應(yīng)釜的汽液取樣裝置》，專利號CN201220499640.8，本實用新型公開了一種高溫高壓反應(yīng)釜的汽液取樣裝置，包括液相取樣管、汽相取樣管、設(shè)于冷卻罐內(nèi)的螺旋冷卻管、高純水罐和氮氣瓶，所述液相取樣管的一端延伸于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)的底部，另一端與所述螺旋冷卻管輸入口連接，在所述液相取樣管上設(shè)有第一針型取樣閥；所述汽相取樣管的一端設(shè)于高溫高壓反應(yīng)釜內(nèi)的頂部，另一端與所述螺旋冷卻管輸入口連接，在所述汽相取樣管上沿螺旋冷卻管的方向依次設(shè)有壓力表、安全爆破閥和第二針型取樣閥；所述高純水罐與所述氧氣瓶通過管道相連通，所述高純水罐通過第一截止閥與所述螺旋冷卻管輸入口連接，所述氧氣瓶通過第二截止閥與所述螺旋冷卻管輸入口連接，所述螺旋冷卻管的輸出口延伸于所述冷卻罐外。
[0008]此實用新型的有益效果是:能根據(jù)實驗人員需要，對運行中的高溫高壓反應(yīng)釜進行實時汽液取樣，不僅操作簡單快捷，取樣準(zhǔn)確，而且還能消除樣品之間的交叉污染；但是往往不具有不需要破壞縫隙實驗段，能直接取出縫隙區(qū)有害雜質(zhì)離子、能連續(xù)在線取出縫隙區(qū)雜質(zhì)和溶液，取樣效率高、能將高溫高壓液體經(jīng)過取樣裝置后變?yōu)槌爻阂后w，人員操作十分安全、本發(fā)明裝置使閥門能夠長期在高溫高壓變常溫常壓環(huán)境下使用，不發(fā)生滴漏和泄露，本發(fā)明裝置的密封性能好的優(yōu)點。
[0009]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其包括:一取樣單元，其還包括:一高壓爸單元和一冷卻單元；
[0012]所述冷卻單元的一端與所述高壓釜單元的一端相連通，另一端與所述取樣單元的一端相連通；
[0013]所述高壓釜單元包括一縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元、一第一縫隙取樣部件和一第二縫隙取樣部件，所述第一縫隙取樣部件的一端與所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元相連接，另一端與所述第二縫隙取樣部件的一端相連接；
[0014]所述冷卻單元包括一冷卻子單元和一蛇形取樣部件，所述冷卻子單元用以降低所述雜質(zhì)的溫度和壓強，所述蛇形取樣部件用以收集所述雜質(zhì)，所述冷卻子單元的一端與所述第二縫隙取樣部件的另一端相連通，另一端與所述取樣單元的一端相連通。
[0015]較佳的，所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元包括一管板，所述管板外部的四個角設(shè)置為倒角，內(nèi)部設(shè)置一圓形通孔，所述管板的端部設(shè)置兩個管支撐板定位孔。
[0016]較佳的，所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元還包括一傳熱管，所述傳熱管與所述管板為過盈配合。
[0017]較佳的，所述冷卻子單元為一冷卻罐，所述冷卻罐上設(shè)置一冷卻進水口和一冷卻出水口，用以降低所述雜質(zhì)的溫度和壓強。[0018]較佳的，所述蛇形取樣部件一端通過一細(xì)管與所述第二縫隙取樣部件的一端相連通，另一端通過所述細(xì)管與所述取樣單元的一端相連通。
[0019]較佳的，所述蛇形取樣部件為一蛇形取樣管，所述蛇形取樣管用以收集低溫低壓的所述管板與傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)，并分析其濃集因子。
[0020]較佳的，所述管板的外緣設(shè)置一縫隙取樣孔，所述縫隙取樣孔與細(xì)管相連通，用以收集所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)，并分析其濃集因子。
[0021]較佳的，所述取樣單元為一常溫常壓雜質(zhì)取樣瓶，其瓶頸端部與細(xì)管相連通，用以收集最終所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)并分析其濃集因子。
[0022]較佳的，還包括一閥體，所述閥體包括一第一截止閥和一總截止閥，所述第一截止閥設(shè)置在連接所述高壓釜單元和所述冷卻單元的細(xì)管上，用以控制所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)的流動；所述總截止閥設(shè)置在連接所述冷卻單元和所述取樣單元的細(xì)管上，用以控制最終所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)的流動。
[0023]較佳的，所述濃集因子的計算公式為:F=40(cl-c2)/0.364，F(xiàn)為雜質(zhì)濃集因子，cl為1#位取樣瓶中的雜質(zhì)離子濃度，c2為2#位高壓釜中雜質(zhì)離子濃度。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明中的所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置具有不需要破壞縫隙試驗段，就能直接取出縫隙區(qū)有害雜質(zhì)離子、并且能連續(xù)在線取出縫隙區(qū)雜質(zhì)和溶液，取樣效率高、能將高溫高壓的雜質(zhì)和液體轉(zhuǎn)變?yōu)槌爻旱碾s質(zhì)和液體，人員操作十分安全、本發(fā)明裝置閥門能夠長期在高溫高壓變常溫常壓環(huán)境下使用，不發(fā)生滴漏和泄露，本裝置的密封性能良好的優(yōu)點；并且所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，取樣方便，并可實時觀察每個區(qū)段中雜質(zhì)離子的濃集因子，這種實時觀察可操作的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的總體結(jié)構(gòu)簡圖；
[0026]圖2為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的傳熱管與管板的立體結(jié)合圖；
[0027]圖3為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的管板立體結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖4為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的縫隙取樣口與回路中其它位置雜質(zhì)離子濃度對比圖。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
[0030]請參閱圖1所示，其為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的總體結(jié)構(gòu)簡圖，其包一高壓釜單元99、一冷卻單元98和一取樣單元114 ；
[0031]所述高壓釜單元99，其包括一縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元100、一第一縫隙取樣部件和一第二縫隙取樣部件，所述第一縫隙取樣部件在本實施例中為一第一縫隙取樣管107 ;所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元100包括:一管板102和一傳熱管101，所述管板102和所述傳熱管101位于所述高壓釜單元99的內(nèi)部，所述管板102與所述傳熱管101通過軸孔方式進行過盈配合，所述管板102和所述傳熱管101之間不發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，由于所述高壓釜單元99接收外部的核聚變與裂變的反應(yīng)，使其具有很高的溫度和壓力，故所述傳熱管101具有很高的溫度，當(dāng)所述傳熱管101外產(chǎn)生的蒸汽和水的混合物在所述傳熱管101與所述管板102的縫隙中就會出現(xiàn)沸騰和干涸交替現(xiàn)象，造成可溶性雜質(zhì)在縫隙中成百萬倍濃集，加速了縫隙處的所述傳熱管101和所述管板102的腐蝕；此外從二回路來的腐蝕產(chǎn)物由于滯流還會積聚在所述管板102上，形成了泥渣堆，也加劇了所述管板102與所述傳熱管101結(jié)合端部區(qū)域縫隙的沸騰和干涸交替出現(xiàn)的現(xiàn)象和雜質(zhì)的濃縮現(xiàn)象；所述傳熱管101的一端設(shè)置在所述高壓釜單元99的底端部位，另一端延伸出所述高壓釜單元99的上端部位，所述傳熱管101和所述管板102相配合的接觸處為所述縫隙區(qū)，用以存儲所述縫隙區(qū)雜質(zhì)；所述管板102的外緣設(shè)置一縫隙取樣孔，所述縫隙取樣孔與一細(xì)管的一端相連通，所述細(xì)管的另一端與所述第一縫隙取樣管107的一端相連通，所述第一縫隙取樣管107的另一端與所述第二縫隙取樣部件相連通，所述第二縫隙取樣部件在本實施例中為一第二縫隙取樣管109，在所述第一縫隙取樣管107和所述第二縫隙取樣管109的細(xì)管連接中，設(shè)置一第一截止閥108，所述第一截止閥108用于控制所述細(xì)管內(nèi)的所述高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)流速，并可以起到隨時關(guān)閉所述第一截止閥108，以滿足收取高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)離子的目的；所述第二縫隙取樣管109的另一端通過細(xì)管與所述冷卻單元98的一端相連通；
[0032]所述冷卻單元98，包括:一冷卻子單元，所述冷卻子單元在本實施例中為一冷卻罐112 ;所述冷卻單元98還包括一蛇形取樣部件，所述蛇形取樣部件在本實施例中為一蛇形取樣管113，所述蛇形取樣管113的一端與細(xì)管相連通，另一端通過細(xì)管與所述取樣單元114相連通，所述蛇形取樣管113用于收集經(jīng)過冷卻后的常溫常壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)；所述冷卻罐112上設(shè)置有一冷卻進水口 110和一冷卻出水口 111，所述冷卻進水口 110和所述冷卻出水口 111，用于當(dāng)所述高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)從所述高壓釜單元99通過細(xì)管流出并進入所述冷卻單元98后，由于溫度高、壓力大，需要將所述高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)進行降溫、降壓；因而外部冷卻水通過所述冷卻罐112的所述冷卻進水口 110和所述冷卻出水口 111進行流動，從而實現(xiàn)對流入所述蛇形取樣管113中的所述高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)進行降溫、降壓，達(dá)到將高溫高壓的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)槌爻旱沫h(huán)境的目的，所述冷卻單元98的另一端通過細(xì)管與所述取樣單元114相連通,在所述冷卻單元98與所述取樣單元114相連通的細(xì)管上設(shè)置一總截止閥115，所述總截止閥115用于控制所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置上最終所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)是否流入；
[0033]所述取樣單元114為一常溫常壓雜質(zhì)取樣管，所述常溫常壓雜質(zhì)取樣管的瓶頸端部與細(xì)管相連通，用于接收最終所述管板102和所述傳熱管101縫隙區(qū)的雜質(zhì)，從而便于準(zhǔn)確分析其雜質(zhì)離子濃度和雜質(zhì)濃集因子，此過程中設(shè)置了若干個取樣管，為了便于能連續(xù)在線取出縫隙區(qū)雜質(zhì)和溶液，大大的提高了取樣效率，并且由于本發(fā)明能將高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)經(jīng)過所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置后變?yōu)槌爻核龉馨?02與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)，人員操作十分安全，本發(fā)明裝置使閥門能夠長期在高溫高壓變常溫常壓環(huán)境下使用，不發(fā)生滴漏和泄露，密封性能較好。
[0034]請參閱圖2所示，其為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的傳熱管與管板的立體結(jié)合圖，其包括一縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元100，所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元100包括一傳熱管101、一管板102和一管支撐板104 ;所述傳熱管101的外表面套接于所述管板102的內(nèi)表面，并且所述傳熱管101與所述管板102為過盈配合，所述管板102側(cè)面的外緣設(shè)置一縫隙取樣孔103，所述縫隙取樣孔103 —端與所述傳熱管101與所述管板102間形成的所述縫隙相連通，另一端與細(xì)管相連通，用于收集所述高溫高壓縫隙區(qū)雜質(zhì)，為最終的所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)采集做準(zhǔn)備；所述管板102的兩個端面設(shè)置兩個管支撐板定位孔，所述管支撐板定位孔的內(nèi)表面與所述管支撐板104的外表面為過盈配合，所述管支撐板104用于固定所述管板102在所述傳熱管101上的位置。
[0035]請參閱圖3所示，其分別為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的管板立體結(jié)構(gòu)圖，所述管板102的外部四個角設(shè)置成倒角，內(nèi)部設(shè)置一圓形通孔106，所述圓形通孔106與所述傳熱管為過盈配合，所述管板102用于固定和支撐所述傳熱管，所述縫隙位于所述傳熱管和所述管板102之間的微小縫隙中，在所述管板102的側(cè)面外緣設(shè)置一縫隙取樣孔103，所述縫隙取樣孔103與所述傳熱管和所述管板102之間的微小縫隙相連通；所述管板102的兩端設(shè)置兩個管支撐板定位孔105，用以與所述管支撐板進行配合，并且所述配合為過盈配合。
[0036]實施例:所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置可在任何參數(shù)下的高溫高壓進行在線實時取樣，參閱圖1所示，取樣具體步驟如下:
[0037]第一步:清洗整個回路，首先將所述第一截止閥108打開，然后再將所述總截止閥115打開，最后通過向所述高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的細(xì)管中注入高純水，實現(xiàn)清洗整個回路的目的。
[0038]第二步:實時取樣第一段，首先將所述第一截止閥108關(guān)閉，其次通過所述第一縫隙取樣管107進行第一段的取樣，所述第一縫取樣管107收集到的是高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)的雜質(zhì)，收取之后可對其濃集因子進行分析。
[0039]第三步:實時取樣第二段，首先將所述第一截止閥108打開，其次通過所述第二縫隙取樣管109進行第二段的取樣，所述第二縫隙取樣管109收集到的是在所述細(xì)管中運行一段時間的高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)，收取之后對其濃集因子進行分析。
[0040]第四步:實時取樣第三段，首先將所述總截止閥115關(guān)閉，其次向所述冷卻罐112的所述冷卻進水口 110和所述冷卻出水口 111注入冷卻水，從而實現(xiàn)對流入所述蛇形取樣管113中的高溫高壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)進行降溫、降壓，達(dá)到將高溫高壓的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)槌爻涵h(huán)境的目的，從而使所述蛇形取樣管113收集到的所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)為常溫常壓的雜質(zhì)，并將所述蛇形取樣管113收集到的常溫常壓所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)進行濃集因子分析。
[0041]第五步:最終取樣，首先將所述總截止閥115打開，通過所述常溫常壓雜質(zhì)取樣管對最終所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)行取樣，并將對其進行濃集因子分析。
[0042]請參閱圖4所示，其分別為本發(fā)明高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置的縫隙取樣口與回路中其它位置雜質(zhì)離子濃度對比圖，當(dāng)所述高壓釜單元99的外部連接的精密柱塞泵沖程為20%，流量為12L/h，熱負(fù)荷為2.68X 105KJ/m2.h;預(yù)熱器和高壓釜的溫度分別為240°C和280°C，嗎啉調(diào)節(jié)pH為9.6;濃集28小時后，濃集因子為1.75X IO4倍；濃集因子的計算公式為:F=40(cl-c2)/0.364，F(xiàn)為雜質(zhì)濃集因子，40為每次取樣體積固定為40mL，
0.364為縫隙體積0.364mL, cl為1#位取樣瓶中的雜質(zhì)離子濃度，c2為2#位高壓釜中雜質(zhì)尚子濃度；
[0043]圖4橫坐標(biāo)中28-1指濃集28小時后I號位(縫隙)取樣瓶中雜質(zhì)離子濃度，28-2為高壓釜中雜質(zhì)離子濃度，28-3為取樣罐中雜質(zhì)離子濃度，28-4為大水罐中雜質(zhì)離子濃度，28-4R為返水中雜質(zhì)離子濃度；經(jīng)過上述工況28小時濃集后，縫隙取樣瓶中、高壓釜、取樣罐、大水罐和返水中雜質(zhì)氯離子濃度分別為162ppm, 1.7ppm, 1.03ppm, 1.12ppm和1.65ppm ；由此計算出縫隙區(qū)雜質(zhì)濃集因子為1.75X IO4倍，而回路系統(tǒng)中其他位置氯離子的濃度接近本體溶液濃度；證明縫隙取樣裝置確實能正常工作，為實時監(jiān)測所述管板102與所述傳熱管101縫隙區(qū)雜質(zhì)離子的濃集提供極大的方便。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其包括一取樣單元，其特征在于，其還包括:一高壓釜單元和一冷卻單元； 所述冷卻單元的一端與所述高壓釜單元的一端相連通，另一端與所述取樣單元的一端相連通； 所述高壓釜單元包括一縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元、一第一縫隙取樣部件和一第二縫隙取樣部件，所述第一縫隙取樣部件的一端與所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元相連接，另一端與所述第二縫隙取樣部件的一端相連接； 所述冷卻單元包括一冷卻子單元和一蛇形取樣部件，所述冷卻子單元用以降低所述雜質(zhì)的溫度和壓強，所述蛇形取樣部件用以收集所述雜質(zhì)，所述冷卻子單元的一端與所述第二縫隙取樣部件的另一端相連通，另一端與所述取樣單元的一端相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元包括一管板，所述管板外部的四個角設(shè)置為倒角，內(nèi)部設(shè)置一圓形通孔，所述管板的端部設(shè)置兩個管支撐板定位孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述縫隙區(qū)雜質(zhì)離子存儲子單元還包括一傳熱管，所述傳熱管與所述管板為過盈配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述冷卻子單元為一冷卻罐，所述冷卻罐上設(shè)置一冷卻進水口和一冷卻出水口，用以降低所述雜質(zhì)的溫度和壓強。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述蛇形取樣部件一端通過一細(xì)管與所述第二縫隙取樣部件的一端相連通，另一端通過細(xì)管與所述取樣單元的一端相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述蛇形取樣部件為一蛇形取樣管，所述蛇形`取`樣管用以收集低溫低壓的所述管板與傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)，并分析其濃集因子。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述管板的外緣設(shè)置一縫隙取樣孔，所述縫隙取樣孔與細(xì)管相連通，用以收集所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)，并分析其濃集因子。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述取樣單元為一常溫常壓雜質(zhì)取樣瓶，其瓶頸端部與細(xì)管相連通，用以收集最終所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)并分析其濃集因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，還包括一閥體，所述閥體包括一第一截止閥和一總截止閥，所述第一截止閥設(shè)置在連接所述高壓釜單元和所述冷卻單元的細(xì)管上，用以控制所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)的流動；所述總截止閥設(shè)置在連接所述冷卻單元和所述取樣單元的細(xì)管上，用以控制最終所述管板與所述傳熱管縫隙區(qū)雜質(zhì)的流動。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的高溫高壓縫隙雜質(zhì)實時取樣裝置，其特征在于，所述濃集因子的計算公式為:
F=40(cl-c2)/0.364， F為雜質(zhì)濃集因子，Cl為1#位取樣瓶中的雜質(zhì)離子濃度，c2為2#位高壓釜中雜質(zhì)離子濃度。
【文檔編號】G01N1/10GK103822800SQ201310698860
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】彭德全, 胡石林, 張平柱, 王輝, 周洪毅 申請人:中國原子能科學(xué)研究院