化学清洗去污模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及到百万千瓦级核电站去污系统技术领域，提供了一种化学清洗去污模拟试验装置，用于对化学清洗过程进行动态模拟，包括循环泵、测速试样机构、用于储液的储液机构，用于依次连接所述储液机构、所述循环泵、所述测速试样机构以构成一清洗模拟回路的连接管以及控制装置，所述储液机构包括用于加热所述储液机构内的储液的加热器，所述测速试样机构至少包括两组测速试样组件，各所述测速试样组件并接设置，所述测速试样组件包括悬挂有需测定试样的试样管，本实用新型专利技术填补了核电站放射性腐蚀产物的去除领域试验装置的空白，能够同时对化学清洗时实际浓度、温度、时间及流速等工艺参数进行单因素试验，进一步优化清洗工艺。

Chemical cleaning decontamination simulation test device

The utility model relates to the technical field of the decontamination system of a million kilowatt nuclear power plant, and provides a chemical cleaning and decontamination simulation test device for dynamic simulation of the chemical cleaning process, including a circulating pump, a speed measuring sample mechanism, a liquid storage mechanism for storing liquid, and a liquid storage mechanism for connecting the liquid storage mechanism and the cycle in turn. A pump, a connecting pipe for forming a cleaning analog loop, and a control device comprising a heater for heating a liquid storage in the liquid storage mechanism comprising at least two sets of speed measurement sample assemblies, each of which is connected in parallel, and the speed measurement sample. The utility model fills the blank of the test device in the field of radioactive corrosion products removal in nuclear power plants, and can simultaneously carry out single factor tests on the actual concentration, temperature, time and flow rate of chemical cleaning process parameters, so as to further optimize the cleaning process.

【技术实现步骤摘要】
化学清洗去污模拟试验装置
本技术属于百万千瓦级核电站去污系统
，尤其涉及一种化学清洗去污模拟试验装置。
技术介绍
核电厂在运行一段时间后，主回路管道、设备及堆内构件表面放射性核素的沉积将导致辐射水平升高，在役检查、设备维修、堆芯换料、系统改造及事故处理等工作开展前，为降低工作人员辐照剂量，方便设备处理，都需要进行去污。特殊情况下，当核电厂因异物进入主回路产生放射性污染，以及核电厂退役前处理均需要进行去污作业。对于已经发生放射性污染的设备和系统，降低辐射水平最有效的措施就是放射性去污。根据去污的机理，去污方法可分为物理去污、化学去污和电化学去污三大类。每一类去污方法都根据去污介质、对象或目的而发展出多种技术，常见的物理去污方法有擦拭、打磨、喷砂、超声、泡沫、超声波、涂膜剥离、干冰喷洗、激光刻蚀、高压水冲洗、等离子体喷丸等技术，化学去污根据清洗剂成分的分类和命名更是种类繁多，既有药剂浓度高低之分，还有无机酸类、有机酸类、氧化还原类、络合类、催化分解类等工艺过程的区分。本项目研究的放射性化学清洗是针对在役压水堆核电厂核辅助系统及设备内表面的现场在线化学去污，不同于一般的物理及机械去污技术，也不同于传统的高浓度化学去污和电化学去污，它采用低浓度(≤0.1％)化学试剂循环清洗工艺，利用布置在核岛和燃料厂房的移动式去污系统，通过柔性管与回路相连，现场就地去除主回路或核辅助系统内大部分放射性腐蚀产物，使待去污区域环境剂量率在短时间(通常1～3天)内降至原来的1/2～1/10，并且对机组重新运行无不良影响。在役期间的化学去污对去污因子不过分追求，但要求去污化学试剂对管道、阀门、换热器及泵等设备材料的影响尽可能小，去污工期尽可能短，次生放射性废水和废物量尽可能少。压水堆核电厂在运行周期内，一回路系统腐蚀产物及杂质不断产生及累积，部分随冷却剂在堆芯被活化，受温度、压力、流速及水化学环境的影响在堆芯外系统内迁移，一些无法被化学容积控制系统过滤和净化的便不断在系统内沉积，导致在一回路系统形成一定分布的放射性辐照场。压水堆核电厂核岛和核辅助厂房内广泛使用奥氏体不锈钢，一般认为其表面氧化膜有内致密层和外氧化沉积层，其组成是一种具有反尖晶石结构的类似Fe3O4的物质(NixCryFe3-x-yO4)，氧化膜厚度约0.4～2.5μm。内致密层是基体金属内表面原位腐蚀产生的氧化层，其组成与基体金属成分、冷却剂的化学物理条件有关。内致密氧化层会在反应堆运行的最初几周快速形成，具有较强的保护作用，一旦形成后将基体金属与水隔离，基体金属的腐蚀速率降低，维持钝态不腐蚀。外氧化沉积层是循环冷却剂系统杂质的沉积以及金属物理冲刷及化学腐蚀溶解形成的，其组成与杂质成分有关。根据调研资料，在压水堆还原性水化学工况下，内致密氧化层的铬含量相对较高，主要化学组成Cr2O3、FeCr2O4和NiCr2O4；外氧化沉积层主要化学组成为Fe3O4、NiFe2O4和Fe2CrO4。一回路裂变产物和活化腐蚀产物随冷却剂在主回路及核辅助系统金属氧化膜上吸附沉积形成了固定污染物，常见的放射性核素有Co-58，Co-60，Ag-110m，Cs-137，Sb-124，Sb-122，Cr-51，Fe-59，Mn-54，Zn-65等。化学清洗去污的实质是通过氧化、还原、络合等化学作用使得去污设备表面的氧化层都溶解，把构成放射性核素的载体的金属氧化物溶解或剥离而去除放射性污染。但是清洗去污过程与多种因素有关，目前还没有装置对去污过程进行参数试验，常规试验装置无法得知化学清洗时实际浓度、pH值、温度、时间及流速等工艺参数对去污效果及材料失重的影响，无法进一步优化清洗工艺。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种化学清洗去污模拟试验装置，旨在解决现有技术中无法进行化学清洗时实际浓度、温度、时间及流速等工艺参数对去污效果及材料失重的影响测试技术问题。本技术是这样实现的，一种化学清洗去污模拟试验装置，用于对化学清洗过程进行动态模拟，包括循环泵、测速试样机构、用于储液的储液机构，用于依次连接所述储液机构、所述循环泵、所述测速试样机构以构成一清洗模拟回路的连接管以及控制装置，所述储液机构包括用于加热所述储液机构内的储液的加热器，所述循环泵用于驱动所述清洗液从所述储液机构流动至所述测速试样机构并再循环回所述储液机构，所述测速试样机构包括一测速试样组件，所述测速试样组件包括悬挂有需测定试样的试样管，所述控制装置用于控制所述加热器和所述循环泵。本技术相对于现有技术的技术效果是：本技术填补了核电站放射性腐蚀产物的去除领域试验装置的空白，能够同时对化学清洗时实际浓度、温度、时间及流速等工艺参数进行单因素试验，进一步优化清洗工艺；本技术还通过设置测速试样管组使得清洗试验能够在同一温度、pH及储液浓度的情况下将流速作为单一变量进行试验研究，保证了试验精度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的化学清洗去污模拟试验装置示意图。附图标记说明：101氧化剂罐301第一试样流量计102还原剂罐302第二试样流量计103清洗剂罐303第三试样流量计201第一试样管304第四试样流量计202第二试样管305第五试样流量计203第三试样管306第一主回路流量计204第四试样管307第二主回路流量计205第五试样管601第一自循环阀4循环泵602第二自循环阀5泄压阀801入口温度计701压力表802出口温度计具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。本技术实施例请参照附图1。本技术实施例提供一种化学清洗去污模拟试验装置，用于对化学清洗过程进行动态模拟，包括循环泵4、测速试样机构、用于储液的储液机构，用于依次连接所述储液机构、所述循环泵4、所述测速试样机构以构成一清洗模拟回路的连接管以及控制装置，所述储液机构包括用于加热所述储液机构内的储液的加热器，所述循环泵4用于驱动所述清洗液从所述储液机构流动至所述测速试样机构并再循环回所述储液机构，所述测速试样机构至少包括两组测速试样组件，各所述测速试样组件并接设置，所述测速试样组件包括悬挂有需测定试样的试样管，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学清洗去污模拟试验装置，用于对化学清洗过程进行动态模拟，其特征在于，包括循环泵、测速试样机构、用于储液的储液机构，用于依次连接所述储液机构、所述循环泵、所述测速试样机构以构成一清洗模拟回路的连接管以及控制装置，所述储液机构包括用于加热所述储液机构内的储液的加热器，所述循环泵用于驱动所述清洗液从所述储液机构流动至所述测速试样机构并再循环回所述储液机构，所述测速试样机构至少包括两组测速试样组件，各所述测速试样组件并接设置，所述测速试样组件包括悬挂有需测定试样的试样管，所述控制装置用于控制所述加热器和所述循环泵。

【技术特征摘要】
1.一种化学清洗去污模拟试验装置，用于对化学清洗过程进行动态模拟，其特征在于，包括循环泵、测速试样机构、用于储液的储液机构，用于依次连接所述储液机构、所述循环泵、所述测速试样机构以构成一清洗模拟回路的连接管以及控制装置，所述储液机构包括用于加热所述储液机构内的储液的加热器，所述循环泵用于驱动所述清洗液从所述储液机构流动至所述测速试样机构并再循环回所述储液机构，所述测速试样机构至少包括两组测速试样组件，各所述测速试样组件并接设置，所述测速试样组件包括悬挂有需测定试样的试样管，所述控制装置用于控制所述加热器和所述循环泵。2.如权利要求1所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述测速试样组件包括连接于所述储液机构和所述试样管之间的试样调节阀。3.如权利要求1所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，任一所述测速试样组件包括连接于所述循环泵和所述试样管之间的试样流量计。4.如权利要求1所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述测速试样机构包括五个所述测速试样组件。5.如权利要求1所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述储液机构至少包括两个储液组件，各所述储液组件并接设置。6.如权利要求5所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述储液组件包括储液箱、连接于所述储液箱和所述循环泵之间的出液调节阀、连接于所述试样管和所述储液箱之间的进液调节阀、连接于所述储液箱的排液阀、连接于所述储液箱并用于测量所述储液温度的储液温度计以及连接于所述储液箱并用于测量所述储液pH的pH计。7.如权利要求6所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述储液机构包括用于储存氧化剂的第一储液组件、用于储存还原剂的第二储液组件以及用于储存清洗液的第三储液组件。8.如权利要求1至7中任一项所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述化学清洗去污模拟试验装置还至少包括一个与所述测速试样机构并接设置的自循环辅助机构，所述自循环辅助机构通过所述连接管依次连接所述储液机构、所述循环泵并构成一自循环回路组，所述自循环辅助机构包括自循环调节阀。9.如权利要求8所述的化学清洗去污模拟试验装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑超雄，阳立，陈军，陈跃，夏子世，李新民，刘斌，宋利军，张于，
申请(专利权)人：广东核电合营有限公司，苏州热工研究院有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44