核电厂氢气升压站关键设计要素探讨

AP1000核电站采用直接注入18.96 MPa高压氢气的方式来控制一回路反应堆冷却剂中的氧含量,因此,国内依托项目在核电厂内自建氢气升压站,将厂内的低压氢气增压并灌充至高压氢气瓶,供一回路注氢使用。现结合相关国标规定与其他行业相关工程经验,对核电厂氢气升压站的厂房布置、主要设备选型和工艺流程设计等关键要素进行了探讨,并对方案设计中氢气泄漏探测、防雷、防静电以及防火防爆等措施进行了全面的分析和论证。     

基于SOPC的热导氢气体分析仪的数据处理

基于SOPC的热导氢气体分析仪为在线实时氢气含量监测仪.文中在介绍热导氢传感器测氢的原理基础上, FPGA选择ep1c12q240c8,数据处理选择AD7864,并采用VHDL设计了AD7864控制器.设计了FIFO数据接口并对测量数据进行滤波处理.提高计算效率,减轻CPU的负担,快速准确地进行数据采集及处理,实现实时在线测量.     

一回路射流加氢系统实验研究

为了获得影响射流加氢系统性能的因素，本研究在基于1:1原型设计的射流加氢试验回路上开展试验，最终获得了射流加氢系统中喷射泵氢气引射流量、混合管内混合物流速、混合管内混合单元的不同数量和组合方式、气体分离器内气相压力对射流加氢系统加氢效率的影响曲线。结果表明，增加氢气引射流量、混合管内混合物流速或者气体分离器气相压力都会提高系统的加氢效率，混合管内部混合单元的第3种组合方式将具有最好的加氢效率。在主给水流量为45m³/h，混合单元为第3种组合方式的条件下，试验系统出口溶解氢浓度达到了2.7mg/kg，满足了核电站一回路启动时的加氢浓度要求。     

反应堆放射性物质沉积装置的热工分析及结构设计

依据某四代核电反应堆蒸汽发生器一回路管道的结构尺寸、运行参数及环境等,设计了一套放射性物质的沉积装置。该装置主要用于测量Cs-134、Cs-137、Sr-89、Sr-90、Ag-110m和I-131在金属表面的沉积情况,以预测其在一回路不同管段的沉积规律。采用间壁式换热器的设计理念,将管路划分为长度不同四个区段进行热工计算,并保证各区段管侧氦气的温降一致。对传热原理和热工计算方法进行了分析讨论,并对结构设计中的一些关键要素进行了阐述。     

氢火焰离子化检测器的灵敏度,稳定性与线性

对氢火焰离子化检测器的实验和理论研究表明,检测器的详细作用是十分复杂的,许多因素对检测器的主要性能都有复杂的影响,以下仅对这些问题作一些初步讨论。 1 灵敏度 1.1 载气的选择:在许多情况下,用氮气作载气,比用氢气作载气灵敏度为高,当用氢气作载气时,在色谱柱后加入氮气或氦气等气体作为辅助气流,可以显著的提高灵敏度。     

标准具型光纤氢气传感器

为了测量某部件贮存环境中氢气浓度 ,特提出了这种新型氢定量分析工具。通过对国内外各种氢气传感器的研究和探索 ,将光纤传输、标准具透射、钯膜的氢吸附、吸收光谱定量分析各种技术运用为一体 ,开发出了这种传感器     

浅谈电流互感器氢气超标的处理

近年来,随着全密封式金属膨胀器在电流互感器中的广泛应用,出现了许多电流互感器中氢气值在交接及运行时超标的现象。从实际运行状况来看,许多电流互感器在交接时单氢组分高,但定期进行试验检测,如果其氢气含量增长到一定值后稳定,其他组分无明显增长,便可以使设备安全稳定的运行。如果运行后氢气增长过于迅速,同时出现其他油中溶解气体组分,便要密切监视,同时做好防控手段,如有必要在停运时进行解体检查,完全排除故障隐患。     

基于氢平衡的发动机燃料消耗量试验方法研究

在“碳中和,碳达峰”战略目标下,汽车燃料低碳化/零碳化是必然发展趋势。本文基于碳平衡法的基本原理,提出了一种基于氢平衡法的发动机燃料消耗量试验方法。本文在一满足国VI排放标准的天然气发动机试验台架上,分别基于稳态和瞬态工况开展了氢平衡法与碳平衡法测量发动机燃料消耗量的对比研究。结果表明,在发动机稳态及瞬态工况下,氢平衡法与碳平衡法表征发动机燃料消耗量的相对偏差均不超过±3.0%,符合现行标准规定。此外,本文还研究了尾气H₂O含量测量偏差对燃料消耗量试验结果的影响。结果表明,在稳态工况下H₂O含量正偏差影响较显著(-0.25%—4.5%),在瞬态工况下正偏差与负偏差影响相当(-3.0%—2.5%)。本研究将为燃氢内燃机及整车能耗测试标准开发提供理论依据和数据支持。     

呼气氢测试仪的研制与临床应用

报道了一种国内首创的用于氢呼气诊断的高灵敏度呼气氢测试仪。呼气氢测试仪主要是供医疗、科研部门用于检测人体呼出气体中氢气的含量的医疗器械。仪器由传感器、电子电路、呼气前处理系统三部分组成。核心传感器达到ppm级的测量精度，电源部分经过特殊设计，使仪器在一粒pp3工业电池的驱动下可以工作大约3个月，呼气前处理系统对呼气进行干燥和流量控制，极大地延长了传感器的使用寿命。呼气氢测试仪通过检测人体呼出气体中氢气的含量可以诊断小肠细菌过生长症，测定胃排空障碍，诊断乳糖、蔗糖等双糖吸收不良综合症，测定胃肠道传导时间，以及用于胃肠动力学及相关疾病的诊断和研究。     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测量放射性废液中239Pu与240Pu

²³⁹Pu和²⁴⁰Pu含量对分析放射性废液来源、选择后续处理工艺十分关键。本研究应用高分辨电感耦合等离子体质谱法（HR-ICP-MS）直接测定放射性废液中的²³⁹Pu、²⁴⁰Pu含量。由于²³⁸U与¹H结合产生的铀氢复合离子会对²³⁹Pu、²⁴⁰Pu造成同质异位素干扰,本研究通过测定铀氢复合离子产率进行质谱干扰修正,将²³⁹Pu、²⁴⁰Pu系列浓度标准扣除铀氢复合离子干扰后,分别绘制²³⁹Pu、²⁴⁰Pu质量浓度-计数率标准曲线。测量放射性废液样品时,先利用铀氢复合离子产率修正²³⁹Pu和²⁴⁰Pu的同质异位素干扰,再将样品计数率值代入标准曲线方程,计算得到放射性废液样品中²³⁹Pu和²⁴⁰Pu的质量浓度,最后计算²³⁹Pu和²⁴⁰Pu的活度。将质谱法与液闪法测量结果进行比对,结果表明,两者所测结果偏差小于4%,方法相对扩展不确定度为4.6%（k=2）。该方法制样简单,适用于辐射水平高、铀基体含量大的放射性废液中²³⁹Pu和²⁴⁰Pu的快速测量。     

核电厂氦气检漏技术分析与应用

结合换热器、氢气干燥器等系统的不同特点详细介绍了氦气检漏技术中真空检漏法、吸枪累积比对法、正压检漏法的工作原理及具体应用。通过对比论证方式,对各方法在灵敏度、辅助设备、安全性、工作效率等方面的优缺点进行解析。根据核电氦气检漏工作的开展情况,总结三种检漏方法的现场应用经验反馈,对后续氦气检漏工作的开展具有一定的指导意义。     

氢气循环泵技术发展综述

氢气循环泵是燃料电池发动机供氢系统核心部件之一,主要作用是实现燃料电池堆内氢气的循环利用,并促进燃料电池堆内部水平衡。氢气循环泵性能的好坏对燃料电池发动机的性能输出有着重要的影响。针对当前行业内氢气循环泵多元化的发展现状,通过对比现阶段市场主流氢气循环泵的性能和参数,并结合目前行业发展现状对氢气循环泵的技术发展和趋势进行了详细分析。     

小型高压氢压机性能试验装置

该装置适用于小型高压（或中低压）氢气 （或其它易燃易爆易泄漏气体）压缩机的性能试验。该装置经我厂一次性试车成功,确保了国家级重点新产品的按期完成。该装置的原理正确,测量精度高,它的研制成功为小型高压氢压机提供了一套科学、合理的试验方法。 由于条件的限制,长期以来小型高压氢压机从未进行空气与氢气介质的对比试验,产品出厂试车中一直把空气试验数据作为依据。为了全面地对氢压机性能参数进行准确测试,我厂在开发新产品Z—2/160氢压机（该机系1990年度国家级重点新产品）的过程中,参考有关资料研制了这套小型高压氢压机试验装置。现分述于后。     

某电厂发电机氢气露点波动大及纯度偏低的原因分析与处理

某电厂正常运行期间存在发电机内氢气纯度偏低、露点波动大等问题,经过现场检查及分析为密封油真空箱油水分离异常及密封油中微水含量偏高所致。通过对密封油真空油箱油水分离改造、更换高效的吸附式氢气干燥器、氢侧回油管改造等,彻底解决了氢气纯度偏低、露点波动大的问题。     

先进核电站严重事故下氢浓度监测技术研究

核电站发生失水事故后会产生大量氢气,严重威胁安全壳的完整性。日本福岛事故发生后,公众及国家核安全局对核电站安全水平的要求也逐渐提高。严重事故下安全壳内氢气浓度监测是评估氢气对安全壳威胁程度的一种重要手段。本文分析了核电站严重事故下的氢气测量技术,并介绍当前已应用于第三代核电站的严重事故下氢浓度监测系统的情况。     

基于光栅红外光谱法的润滑油溶解水含量现场定量检测

研究光栅红外光谱法在润滑油溶解水现场测定的应用。介绍光栅红外光谱法检测润滑油中溶解水的原理,探讨定量检测润滑油中溶解水含量的方法及干扰因素。结果表明：分辨率在15 cm-1的光栅红外满足润滑油中溶解水定量检测的要求;通过多元线性回归结合SIMCA润滑油分类能够实现现场定量检测润滑油中溶解水含量,并可降低其他污染物干扰。光栅红外光谱法大大简化了现场油品分析过程,且受环境影响小,可广泛应用于离线实验室和现场油液检测项目。     

一种温度补偿式光纤氢气检测技术

基于非本征法布里-珀罗光纤传感检测技术,分析研究了氢敏薄膜特性,实现了氢气传感单元设计及制作,简要介绍了传感器结构、制作方法、镀膜工艺及设备.通过分析氢气浓度与法布里-珀罗腔长变化间的关系,建立了光纤法布里-珀罗氢气传感理论模型.为增强系统工程实用性,着重研究了传感器温度与氢气浓度交叉敏感问题,并利用温度补偿技术消除环境温度干扰.介绍了温度补偿原理并构建实验设备,最后通过氢气浓度响应实验及温度特性实验,证明理论公式推导结果与实验数据吻合较好,且氢气传感器温度敏感性降低.此设计具有一定工程实用价值.     

氢内燃机测试中过量空气系数的应用

氢内燃机台架试验中,以氧传感器测得尾气氧浓度计算过量空气系数,同时用空气流量计及氢气流量计测量数据计算过量空气系数,二者之间的相对误差可用于验证氢内燃机排放测试结果有效性,或辅助排查试验中进气管路泄漏等故障,具有一定的理论意义和工程意义。     

简述氢冶炼系统及氢气阀门的选型

对发展氢冶炼是双碳目标的必然选择进行了介绍,并结合目前国内外氢冶炼的发展现状,提出氢冶炼的工艺系统及特点。通过分析氢气来源并结合氢气的性能特点,得出不同的氢气参数对阀门选材的要求。针对氢气的特性,提出阀门选型的典型结构及其特点说明。为了氢气系统的安全运行,给出了氢气阀门和管道的安装要求,并规定与管道安装后的试验与检验标准。     

车轴钢冶炼过程中影响氢含量的主要因素分析及其控制

为了提高车轴的抗疲劳性能,改善其质量和使用寿命,对车轴钢中氢气含量提出了要求。本文分析了影响车轴钢中氢含量的众多因素如大气水分、大气相对湿度、废钢和生铁、炉渣性质及渣量、合金添加剂、钢中脱氧剂、钢中氧含量等,提出了在冶炼过程中从各个环节抑制氢气增加的相应措施。