本發(fā)明涉及核領(lǐng)域檢漏試驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種檢查核設(shè)施通風(fēng)凈化系統(tǒng)中碘吸附器機(jī)械泄漏率的鹵素發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：
為了保證核電站、研究堆、后處理廠、核潛艇維修基地等核設(shè)施安全運(yùn)行，阻止放射性碘化物等氣態(tài)放射性物質(zhì)進(jìn)入周圍大氣和保證進(jìn)入廠房工作人員安全，在核設(shè)施廠房中設(shè)立有多個(gè)核空氣凈化送排風(fēng)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是核設(shè)施正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下阻止放射性氣溶膠和放射性碘進(jìn)入周圍大氣的最后屏障，保證它們處于良好的狀態(tài)是減少放射性物質(zhì)釋放源項(xiàng)的重要環(huán)節(jié)。碘吸附器是核空氣凈化系統(tǒng)中重要的凈化設(shè)備之一，按照ASMEN509標(biāo)準(zhǔn)及ET791標(biāo)準(zhǔn)，用氟利昂泄漏試驗(yàn)法來定期檢驗(yàn)碘吸附器（或系統(tǒng)）的機(jī)械泄漏率，該方法通常所用的氟利昂示蹤劑為R-11和R-112，在通風(fēng)系統(tǒng)的上游側(cè)注入口用鹵素氣體發(fā)生器連續(xù)均勻地注入氟利昂氣體，同時(shí)分別用鹵素檢測(cè)儀在上游采樣點(diǎn)和下游采樣點(diǎn)取樣檢測(cè)，根據(jù)所取的樣品濃度值的比值來計(jì)算受試系統(tǒng)的機(jī)械泄漏率。其主要目的是為了查出由于墊片密封不好、活性炭裝填不密實(shí)、炭層下陷等原因造成的氣流短路。氟利昂是非放射性物質(zhì)，經(jīng)氟利昂試驗(yàn)后不影響碘吸附器的除碘效率，為非破壞性試驗(yàn)，而且可以區(qū)分碘吸附器效率的降低是由于機(jī)械泄漏引起的還是由于活性炭的性能降低引起。隨著國內(nèi)第三代核電的發(fā)展，氟利昂檢漏法在核電站空氣凈化系統(tǒng)性能試驗(yàn)的運(yùn)用越來越廣泛，但一直以來，該試驗(yàn)所用的氟利昂發(fā)生器都被國外公司壟斷，不僅價(jià) 格昂貴、定貨周期長、而且售后服務(wù)困難。為滿足碘吸附器的整機(jī)試驗(yàn)及核設(shè)施碘吸附器的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)需要，需要研制一臺(tái)符合國內(nèi)外核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的便攜式鹵素氣體發(fā)生器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)碘吸附器試驗(yàn)的需要，提供一種符合國內(nèi)外核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的便攜式鹵素氣體發(fā)生器，以用于核設(shè)施領(lǐng)域碘吸附器以及其它設(shè)備的機(jī)械泄漏率檢驗(yàn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種鹵素發(fā)生器，包括用于儲(chǔ)存氟利昂液體試劑的承壓儲(chǔ)存罐，承壓儲(chǔ)存罐分別連接壓縮空氣管路、氟利昂加液管路和氟利昂氣化出口管路，所述的壓縮空氣管路包括兩條氣體流路，其中一條氣體流路經(jīng)三通開關(guān)閥與承壓儲(chǔ)存罐連接，另一條氣體流路與所述的氟利昂氣化出口管路連接，在氟利昂氣化出口管路上設(shè)有加熱器。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，所述的壓縮空氣管路通過壓縮空氣轉(zhuǎn)換接頭與空氣壓縮系統(tǒng)連接，壓縮空氣管路上設(shè)置減壓閥和單向閥；在與氟利昂氣化出口管路相連接的壓縮空氣的一條氣體流路上設(shè)有節(jié)流閥和二通開關(guān)閥。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，所述的三通開關(guān)閥通過一條支路與氟利昂氣化出口管路相連接。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，所述的氟利昂氣化出口管路上設(shè) 有流量計(jì)、節(jié)流閥和二通開關(guān)閥。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，所述的氟利昂加液管路上設(shè)有單向閥，加液管路的加液口為氣門芯結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，與所述承壓儲(chǔ)存罐相連接的控制面板上分別設(shè)有壓力表和液位計(jì)。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，所述電路控制系統(tǒng)上設(shè)有電源開關(guān)、電加熱器控制開關(guān)和快動(dòng)作溫度開關(guān)；電路控制系統(tǒng)還設(shè)有保險(xiǎn)盒卡槽和備用保險(xiǎn)管。進(jìn)一步，如上所述的鹵素發(fā)生器，其中，整個(gè)鹵素發(fā)生器部件固定在金屬箱體內(nèi)，箱體上設(shè)有便攜式把手；并配備有相應(yīng)的運(yùn)輸箱。本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所提供的鹵素發(fā)生器能夠連續(xù)均勻的產(chǎn)生濃度穩(wěn)定的鹵素氣體，發(fā)生條件容易控制、氣體發(fā)生量程寬、發(fā)生速率穩(wěn)定、操作便捷、現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性好。壓縮空氣管路的雙氣體流路設(shè)計(jì)有助于氟利昂液體氣化，加液口的密封設(shè)計(jì)能夠防止液體倒流出發(fā)生器。本發(fā)明的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，可用于核設(shè)施領(lǐng)域碘吸附器以及其它設(shè)備的機(jī)械泄漏率檢驗(yàn)。附圖說明圖1為鹵素發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為鹵素發(fā)生器電路控制系統(tǒng)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施過程對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明所提供的鹵素發(fā)生器一個(gè)氣路控制系統(tǒng)和一個(gè)電路控制系統(tǒng)，氣路控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括用于儲(chǔ)存氟利昂液體試劑的承壓儲(chǔ)存罐6，承壓儲(chǔ)存罐6分別連接壓縮空氣管路、氟利昂加液管路和氟利昂氣化出口管路。所述的壓縮空氣管路通過壓縮空氣轉(zhuǎn)換接頭與空氣壓縮系統(tǒng)連接，壓縮空氣管路上設(shè)置減壓閥1和單向閥2，經(jīng)減壓閥1和單向閥2后，壓縮空氣管路分為兩條氣體流路，其中一條氣體流路經(jīng)三通開關(guān)閥3與承壓儲(chǔ)存罐6連接，另一條氣體流路經(jīng)節(jié)流閥4和二通開關(guān)閥5與所述的氟利昂氣化出口管路連接，在氟利昂氣化出口管路上設(shè)有加熱器14。三通開關(guān)閥3通過一條支路與氟利昂氣化出口管路相連接。氟利昂氣化出口管路上設(shè)有流量計(jì)11、節(jié)流閥12和二通開關(guān)閥13。氟利昂加液管路上設(shè)有單向閥8，加液管路的加液口7為氣門芯結(jié)構(gòu)。實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)施例中鹵素發(fā)生器的承壓儲(chǔ)存罐6是一個(gè)不銹鋼圓柱體，可以儲(chǔ)存1.8L的氟利昂液體試劑。承壓儲(chǔ)存罐內(nèi)部的壓力是通過一個(gè)預(yù)設(shè)調(diào)壓閥來控制，壓力要求為0.4-1.0MPa，預(yù)設(shè)壓力為0.4MPa，即壓力儲(chǔ)存罐內(nèi)壓力一般控制在0.4MPa左右。在發(fā)生器的氟利昂氣化出口管路上設(shè)有一個(gè)長方體鋁/錫加熱器14，并且安裝有兩個(gè)預(yù)置溫度開關(guān)（圖2中的20、21）來維持加熱器溫度恒定，恒溫85℃壓縮空氣經(jīng)壓縮空氣轉(zhuǎn)換接頭、預(yù)設(shè)減壓閥1和單向閥2后分成兩路氣流（見附圖1），一路經(jīng)三通開關(guān)閥3進(jìn)入承壓液體儲(chǔ)存罐6，儲(chǔ)存罐內(nèi)壓力升高， 迫使罐內(nèi)液體流經(jīng)流量計(jì)11、節(jié)流閥12和二通開關(guān)閥13，液體在流出發(fā)生器出口的雙關(guān)式快插頭15之前和另一路流經(jīng)混合氣節(jié)流閥4和二通開關(guān)閥5的氣流混合，這路氣流有助于氟利昂液體氣化，經(jīng)雙關(guān)式快插頭15和塑料軟管噴入試驗(yàn)系統(tǒng)風(fēng)管中。當(dāng)液體氣化速率不夠時(shí)，啟動(dòng)恒溫加熱器以加快液體氣化速度。三通開關(guān)閥3有三個(gè)作用：①控制壓縮空氣和儲(chǔ)存罐的接通和斷開；②在試驗(yàn)完成后，為保證儀器安全，將三通開關(guān)調(diào)至“出口”檔，此時(shí)，三通開關(guān)閥與氟利昂氣化出口管路相連接的支路打開，恢復(fù)儲(chǔ)存罐內(nèi)壓力到常壓；③儀器加液時(shí)，將三通開關(guān)調(diào)至“出口”檔，保證罐內(nèi)和外界相通才可將液體加入儀器內(nèi)。為了最大程度的減少氟利昂液體在空氣中的暴露時(shí)間，減少環(huán)境污染，本發(fā)生器采用密封加液系統(tǒng)，加液口7采用氣門芯原理，當(dāng)加液口7與加液管相連時(shí)，氣門芯打開，管路接通，當(dāng)加液口7與加液管斷開時(shí)，氣門芯自動(dòng)關(guān)閉，防止發(fā)生器內(nèi)液體從加液口倒流出發(fā)生器。控制面板與承壓儲(chǔ)存罐相連接，控制面板上安裝有壓力表，可以直觀的顯示儲(chǔ)存罐內(nèi)壓力大小，①在試驗(yàn)過程通過壓力表顯示值判斷儀器與壓縮空氣是否接通，②試驗(yàn)完成后，通過觀察面板上壓力表的顯示值，檢查儀器是否已經(jīng)將儲(chǔ)存罐內(nèi)壓力降低至大氣壓，以保證儀器的安全?？刂泼姘迳习惭b有液位計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)使用過程中方便試驗(yàn)人員快速掌握儲(chǔ)存罐內(nèi)鹵素液體的剩余量。所有連接接頭（氣源、電源、加液口、氣體噴出口等）全部安裝在發(fā)生器控制面板上，操作方便、簡單，可操控性較好。鹵素發(fā)生器的電路控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，電路控制系統(tǒng)上設(shè)有與電源16相連接的電源開關(guān)17，恒溫加熱器配備有電源指示燈19和加熱指示燈22，通過快動(dòng)作溫度開關(guān)20、21來自動(dòng)控制電加熱器的溫度。電源開關(guān)17安裝在 控制面板上，更容易控制氣體發(fā)生條件?？刂泼姘迳嫌∮懈鏖_關(guān)、接口對(duì)應(yīng)的功能名稱和氣體控制系統(tǒng)示意圖，便于操作者理解氣體發(fā)生器工作原理以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)生器的操控。電路控制系統(tǒng)還配備有保險(xiǎn)盒卡槽18和備用保險(xiǎn)管，以應(yīng)對(duì)儀器在現(xiàn)場(chǎng)使用過程中因電流過大等原因引起的保險(xiǎn)管損毀情況。鹵素發(fā)生器部件固定在鋁合金箱體內(nèi)、箱體上安裝有便攜式把手，方便現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)儀器的攜帶；還配備有相應(yīng)的運(yùn)輸箱，用于長距離運(yùn)輸。鹵素發(fā)生器的添加試劑過程如下：在試驗(yàn)前，若罐內(nèi)液體液面低于面板上的刻度線時(shí)，應(yīng)及時(shí)加液，加液時(shí)，先將購買的試劑儲(chǔ)存器的接口和加液管相連，再連接好帶有雙關(guān)式快插頭的注入管，將三通閥門調(diào)節(jié)至“出口”檔，然后緩慢開啟試劑儲(chǔ)存器上自帶的閥門，加液過程中，始終保持試劑儲(chǔ)存器的位置高于鹵素氣體發(fā)生器20cm以上，通過試劑自身重力流入發(fā)生器罐內(nèi)，當(dāng)罐內(nèi)液面達(dá)到液位計(jì)上限時(shí)，關(guān)閉試劑儲(chǔ)存器上自帶的閥門，斷開加液管與試劑儲(chǔ)存器和儀器加液口的連接，這時(shí)儀器加液口氣門芯閥門自動(dòng)關(guān)閉，阻止試劑倒流出儀器。鹵素發(fā)生器的試驗(yàn)操作過程如下：分別連接好壓縮空氣、電源、氣體注入管，并將注入管連接到試驗(yàn)系統(tǒng)的注入口，緩慢開啟壓空連接管上的閥門，當(dāng)儲(chǔ)存罐內(nèi)壓力達(dá)到預(yù)定值后，緩慢開啟三通閥至“開”檔，此時(shí)，壓縮空氣經(jīng)過三通閥進(jìn)入儲(chǔ)存罐，然后開啟流量調(diào)節(jié)閥至試驗(yàn)系統(tǒng)所需要的濃度，一般需要上游濃度為10PPM左右，保持流量計(jì)流量穩(wěn)定，發(fā)生器既可輸出所需的連續(xù)均勻的鹵素氣體。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，應(yīng)預(yù)先打開控制面板上的電源控制開關(guān)，這時(shí)電源指示燈和加熱指示燈都亮，當(dāng)加熱器溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，加熱器停止加熱，加熱指示燈熄滅，這時(shí)再緩慢開啟氣路控制系統(tǒng)，輸出所需氣體。通過上、下游采樣點(diǎn)檢測(cè)儀的檢測(cè)并記錄上、下游濃度，計(jì)算受試系統(tǒng)的 泄漏率。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。