检测用于核级空气净化装置的高效过滤器的过滤效率的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测用于核级空气净化装置的高效过滤器的过滤效率的方法，设计“双过滤器”方法用于高效过滤器过滤放射性气溶胶效率试验，更方便用放射性测量仪器测定高效过滤器放射性气溶胶过滤效率。放射性气溶胶在风机作用下，流过紧邻串接的两个高效过滤器，按照高效过滤器收集效率被收集，以相似的分布被吸附。利用高效过滤器吸附放射性核素放出的γ射线作为被测量对象，分别在相同条件下，测定两个高效过滤器上的γ能谱，即可计算出第1级高效过滤器对该放射性气溶胶的过滤效率。本发明专利技术能使放射性物质约束在三级过滤器的前两级，放射性废物较少，且大大简化了检测高效过滤器效率的装置。

A Method for Testing the Filtration Efficiency of High Efficiency Filters Used in Nuclear Air Purification Units

The invention provides a method for detecting the filtration efficiency of the high efficiency filter used in the nuclear air purification device, and designs a \double filter\ method for the test of the filtration efficiency of the high efficiency filter for radioactive aerosol, which is more convenient for measuring the filtration efficiency of the high efficiency filter with a radioactive measuring instrument. Radioactive aerosols flow through two high-efficiency filters connected in series under the action of a fan. They are collected according to the collection efficiency of the high-efficiency filters and adsorbed with similar distribution. Using the gamma-ray emitted by the high-efficiency filter adsorbing radionuclides as the measured object, under the same conditions, the gamma-ray spectra of the two high-efficiency filters were measured, and the filtration efficiency of the first high-efficiency filter for the radioactive aerosol could be calculated. The invention can restrain the radioactive material in the first two stages of the three-stage filter, has less radioactive waste, and greatly simplifies the device for detecting the efficiency of the high-efficiency filter.

【技术实现步骤摘要】
检测用于核级空气净化装置的高效过滤器的过滤效率的方法
本专利技术涉及过滤效率检测领域，尤其涉及检测用于核级空气净化装置的高效过滤器过滤效率方法。
技术介绍
核级空气净化装置高效过滤器按GB/T17939-2015核级高效空气过滤器要求生产，用于核与辐射设施中空气和气体处理系统。核级空气净化装置高效过滤器用于净化大型设施空气排出物中的颗粒物，经过此高效过滤器净化的空气，有效滤除或大幅度降低其中有害放射性固体颗粒物，保证环境辐射安全，对保护环境和保护公众健康有重要意义。核级空气净化装置高效过滤器过滤效率试验有用非放射性气溶胶气体和放射性气溶胶气体测试两种方法。用非放射性气溶胶气体测试装置测试核级空气净化装置高效过滤器过滤效率，由于不涉及放射性，不存在放射性污染危害，测试设备系统通常比较庞大和复杂，如GB/T6165-2008高效空气过滤器性能试验方法—效率和阻力中推荐的试验方法和试验装置。非放射性高效空气过滤器性能试验方法安全防护简单，可以测试各种实际尺寸的产品。测试中，一般使用单级过滤器进行测试试验。过滤器安装在相同尺寸的管路中，通过测量紧邻过滤器前和过滤器后管路中气体单位体积相应粒径粒子数的比值，计算出过滤器的过滤效率。用放射性气溶胶气体测试核级空气净化装置高效过滤器过滤效率，由于涉及使用放射性气溶胶，需要考虑使用放射性气溶胶产生的放射性废物量以及如何使放射性废物量尽量小和易被压缩。为此需要设计材质、结构和厚度与实际产品一致的高效过滤器试验样品用于放射性气溶胶气体过滤效率试验。此外用放射性气溶胶气体测试核级空气净化装置高效过滤器过滤效率，需要用放射性测量仪器测定高效过滤器过滤的放射性核素活度，通过计算高效过滤器过滤的放射性核素活度与进入高效过滤器的放射性气溶胶的活度的比值来确定高效过滤器过滤效率，或者也可以用放射性测量仪器测定放射性气溶胶通过高效过滤器前、后的放射性核素活度浓度并计算两者的比值确定，例如申请号为CN200910218480.8中公开的一种测定滤料的过滤效率的装置，通过检测滤料前后的气溶胶数量浓度，来获得滤料的过滤效率。然而这样的装置复杂而且体积较大，更容易造成尾气污染。申请号CN200920308391.8公开了一种过滤器的过滤效率检测方法，该方法也是通过测量过滤器前后的空气浓度来测定过滤效率，这种检测方式复杂，设备也繁琐。为解决用于核设施空气净化所需的高效过滤器过滤放射性气溶胶效率性能检测的需要，本专利技术创造的主要目的有二个：一个是针对使用放射性气溶胶气体测试高效过滤器过滤效率性能的要求，防止产生大量放射性污染性废物、防止放射性取样测量仪器被污染。采用预过滤和双级高效过滤器设计，用高效过滤器在过滤试验中收集的放射性作为取样样品，放射性气溶胶经过两级高效过滤，放射性气溶胶浓度被有效大幅度滤除。用带准直屏蔽器的γ谱仪在相同的测量条件下分别对两级高效过滤器中放射性核素的同一个γ射线能量峰面积净计数率进行测量，实现对高效过滤器过滤效率的测量。第二个是为保障用放射性气溶胶气体试验高效过滤器过滤效率的试验安全和试验的可靠性，本专利技术采用两种密封方式，一种是对高效过滤器与连接件进行密封，保证携带放射性气溶胶的空气在高效过滤器内部穿过，并被风机吸出，而放射性气溶胶依次进入两级被测试的高效过滤器，而被过滤器正常吸附过滤；第二种密封是高效过滤器连接组件预过滤的前端面与风机安装管前端进行端口密封的方法，防止空气在高效过滤器与外管路之间的空隙中进行流动，以防止因高效过滤器有气体阻力而出现风机对高效过滤器强制吸气作用减弱情况。试验过程中用风机强制吸风，迫使气溶胶空气通过高效过滤器。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术旨在解决现有技术中大量污染的问题、试验不安全可靠的问题，本专利技术的检测用于核级空气净化装置的高效过滤器过滤效率方法，包括：步骤一，将预过滤器、一级高效过滤器与二级高效过滤器依次连接在一起，每两个部件之间加密封垫以保持气体密封，其中一级高效过滤器与二级高效过滤器紧邻串接；预过滤器与一级高效过滤器通过高效过滤器连接件连接在一起；一级高效过滤器与二级高效过滤器为完全相同的高效过滤器；步骤二，将连接好的预过滤器和高效过滤器连接件水平插入一主管道的前端腔体内，预过滤器前端边框通过密封圈与主管道进行气体密封，该主管道的后端腔体内设置有智能风机；步骤三，将放射性气溶胶气体通过气溶胶气体引入管输入到高效过滤器连接件的腔体内，通过所述风机的抽吸作用，一部分空气经过预过滤器过滤后进入所述连接件的腔体内对放射性气溶胶气体进行稀释混匀，然后使所述气体依次经过一级高效过滤器以及二级高效过滤器；步骤四，从二级高效过滤器流出的气体经智能风机排出到放化实验室风厨，由放化实验室风厨及其过滤系统净化后，排向外部环境；步骤五，输入气溶胶气体一段时间之后，关停气溶胶气体源，关停智能风机，然后将一级高效过滤器和二级高效过滤器取出，分别测量其上的能谱峰净计数率n1和n2；步骤六，计算一级过滤器的过滤效率优选的，所述过滤器连接件与一级过滤器密封连接，所述二级过滤器与主管道的后端腔体密封连接；优选的，能谱峰净计数率n1和n2通过γ谱仪测量；优选的，所述主管道的直径为40cm；优选的，所述智能风机能够通过遥控器进行控制；优选的，所述放射性气溶胶核素可以是137Cs或241Am；优选的，所述高效过滤器连接件为一腔体结构，该腔体结构密封连接预过滤器以及一级高效过滤器，用于将放射性气溶胶气体与经过预过滤器处理后进来的空气稀释混匀；优选的，所述预过滤器、高效过滤器连接件、一级过滤器和二级过滤器之间通过螺钉固定连接在一起。本专利技术从被测试的两个高效过滤器取样，当第一级高效过滤器累计足够的放射性核素活度后，测定两过滤器中放射性气溶胶活度，如果管路大小相同，在相同的取样流量下，过滤效率仅与两高效过滤器取样测量的样品活度有关，因而大大简化了高效过滤器过滤效率试验方法。最后，本专利技术还有一个特点是，如果使用单级高效过滤器，为了消除放射性气溶胶气体连续取样对过滤效率测量的影响，满足取样测量所消耗的放射性气溶胶气体量远小于高效过滤器使用的放射性气溶胶气体量，理想情况下，需要使用大型的放射性气溶胶气体标准源，由于大型的放射性气溶胶气体标准源设计和制造成本相当高，被放射性污染面积大。要实现过滤效率大于99％的高效过滤器效率试验，要求的取样技术和测量条件还很复杂。本专利技术从技术上利用前后两个相同的高效过滤器巧妙解决了这个问题，且结构简单体积较小，方便操作。附图说明下面通过具体实施方式并参照附图介绍本专利技术的其它细节和优点，附图如下：图1为本专利技术方法中组装后的放射性气溶胶气体过滤效率实验装置的结构示意图；图2为本专利技术方法中连接后的预过滤器、连接件、一级高效过滤器和二级高效过滤器总成的结构示意图；图3为本专利技术方法中预过滤器、连接件、一级高效过滤器和二级高效过滤器总成安装及固定装置示意图；图4A和图4B为本专利技术方法中连接件的正视图和侧视图；图5为本专利技术方法中γ谱仪探测器、屏蔽体及被测量中的高效过滤器示意图；图6A和图6B为本专利技术方法中预过滤器的正视图及侧视图；图7A和图7B为本专利技术方法中的单个高效过滤器的正视图及侧视图；图8A和图8B为本专利技术方法中的串接的高效过滤器的正视图及侧视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测用于核级空气净化装置的高效过滤器的过滤效率的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，将预过滤器、一级高效过滤器与二级高效过滤器依次连接在一起，每两个部件之间加密封垫以保持气体密封，其中一级高效过滤器与二级高效过滤器紧邻串接；预过滤器与一级高效过滤器通过高效过滤器连接件连接在一起；一级高效过滤器与二级高效过滤器为完全相同的高效过滤器；步骤二，将连接好的预过滤器、高效过滤器连接件、一级高效过滤器与二级高效过滤器水平插入一主管道的前端腔体内，预过滤器前端边框通过密封圈与主管道进行气体密封，该主管道的后端腔体内设置有智能风机。步骤三，将放射性气溶胶气体通过气溶胶气体引入管输入到高效过滤器连接件的腔体内，通过所述风机的抽吸作用，一部分空气经过预过滤器过滤后进入所述连接件的腔体内对放射性气溶胶气体进行稀释混匀，然后使所述气体依次经过一级高效过滤器以及二级高效过滤器；步骤四，从二级高效过滤器流出的气体经智能风机排出到放化实验室风厨，由放化实验室风厨及其过滤系统净化，排向外部环境；步骤五，输入气溶胶气体一段时间之后，关停气溶胶气体源，关停智能风机，然后将一级高效过滤器和二级高效过滤器取出，分别测量其上的能谱峰净计数率n1和n2；步骤六，计算一级过滤器的过滤效率...

【技术特征摘要】
1.一种检测用于核级空气净化装置的高效过滤器的过滤效率的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，将预过滤器、一级高效过滤器与二级高效过滤器依次连接在一起，每两个部件之间加密封垫以保持气体密封，其中一级高效过滤器与二级高效过滤器紧邻串接；预过滤器与一级高效过滤器通过高效过滤器连接件连接在一起；一级高效过滤器与二级高效过滤器为完全相同的高效过滤器；步骤二，将连接好的预过滤器、高效过滤器连接件、一级高效过滤器与二级高效过滤器水平插入一主管道的前端腔体内，预过滤器前端边框通过密封圈与主管道进行气体密封，该主管道的后端腔体内设置有智能风机。步骤三，将放射性气溶胶气体通过气溶胶气体引入管输入到高效过滤器连接件的腔体内，通过所述风机的抽吸作用，一部分空气经过预过滤器过滤后进入所述连接件的腔体内对放射性气溶胶气体进行稀释混匀，然后使所述气体依次经过一级高效过滤器以及二级高效过滤器；步骤四，从二级高效过滤器流出的气体经智能风机排出到放化实验室风厨，由放化实验室风厨及其过滤系统净化，排向外部环境；步骤五，输入气溶胶气体一段时间之后，关停气溶胶气体源，关停智能风机，然后将一级高效过滤器和二级高效过滤器取出，分别测量其上的能谱峰净计数率n1和n2；步骤六，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：季旺良，陈细林，费允锋，王启雷，徐玉琴，
申请(专利权)人：江苏安邦伟业人工环境有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32