Установки радиометрические РАА-02

Назначение

Установки радиометрические РАА-02 (далее - установка РАА) предназначены для оперативного измерения суммарной объемной активности долгоживущих альфа-активных аэрозолей (далее - ДЖА) в воздухе рабочей зоны и в выбросах в атмосферу из воздуховодов технологических и вентиляционных систем предприятия на фоне присутствия естественных короткоживущих аэрозолей (далее - КЖА). Установка РАА-02 применяется на предприятиях атомной промышленности для осуществления контроля радиационной обстановки.

Описание

Установка РАА-02 имеет групповое исполнение: РАА-02-Р (ЖГИЦ.412123.003) - для измерения объемной активности ДЖА в воздухе рабочей зоны и РАА-02-В (ЖГИЦ.412123.003-01) - для измерения объемной активности ДЖА в выбросах. Общий вид и схема установки РАА-02 в исполнениях Р и В соответственно представлен на Рисунках 1а и 1б, и Рисунке 2.

Установка РАА состоит из:

-    блока детектирования БДПА-02 ЖГИЦ.418252.006 (далее - блок БДПА);

-    ротаметра РМ-ГУ-4,0 ГУ3-К ЛГФИ.407142.001 (далее - ротаметр);

-    воздухозаборника ЖГИЦ.306584.003,-01 (далее - воздухозаборник).

Установка проводит измерения под управлением программного обеспечения. Составные части установки смонтированы на металлической панели с размерами 340х760 мм (длина и высота). Воздухозаборник и ротаметр закреплены на кронштейнах. В воздухозаборник закрепляется блок БДПА и с усилием затягивается гайкой для обеспечения воздушной магистрали.

Различия в исполнении установки заключается в различных конструкциях воздухозаборника. Воздухозаборник, предназначенный для отбора пробы из воздуховодов технологических и вентиляционных систем предприятия, имеет один вход для соединения с технологической магистралью, а воздухозаборник, предназначенный для отбора пробы воздуха рабочей зоны, имеет перфорацию корпуса отверстиями, расположенными по окружности корпуса. Воздухозаборник представляет собой камеру, имеющую, в зависимости от исполнения отверстия или ниппель для входа контролируемого воздуха (потока аэрозолей) всасываемого вакуумной линией и проходящего через фильтр аналитический аэрозольный АФА-РСП-20 (далее - фильтр). Прижим и отпускание фильтра осуществляется «бугельным» узлом уплотнения. Для смены фильтра необходимо с помощью вентиля ослабить уплотнение и «бугельное» зацепление крышки и отпустить её на шарнирном соединении.

Для соединения с пробоотборной линией контролируемого трубопровода используется рукав газовый 16х26-5В ГОСТ 10362-76 (далее - рукав газовый) или другой гибкий шланг любой марки, обеспечивающий необходимую герметичность.

Блок БДПА состоит из цилиндрического корпуса из нержавеющей стали, основания, трех модулей (МДК-20, МПР-07, МНП-02), гаек, уплотняющих по торцам блок БДПА и соединителей «БД» и «RS485».

Модули блока БДПА выполняют следующие функции:

-    модуль МДК-20, являющийся кремниевым спектрометрическим модулем детектирования альфа-излучения, преобразует энергию альфа-излучающих радионуклидов в пропорциональный ей по амплитуде электрический сигнал со скоростью счета импульсов пропорциональной потоку альфа-частиц. Детектирование альфа-излучения осуществляется кремниевой планарной ионно-имплантированной детектирующей структурой, созданной на основе n-типа;

-    модуль процессорный МПР-07 выполняет функции амплитудного отбора импульсов, регистрации скорости счета, вычисления физической величины, управления режимами работы, преобразования информации в сигнал интерфейса RS485 и передачи информации по протоколу ModBus RTU;

-    модуль напряжений питания МНП-02 преобразует входное напряжение питания в диапазоне от 12 до 36 В в напряжение питания для модуля МДК и модуля МПР.

Параметры измерения регулируются способом программного управления с автоматизированного рабочего места под действием программы управления. Обращение к установке РАА производится по индивидуальному сетевому адресу. Вся текущая информация попадает на соединитель «RS485».

К соединителям, расположенным на торце блока БДПА, «БД» и «RS485» подключаются линии связи. Через соединитель «БД» осуществляется питание блока БДПА. При необходимости начальной инициализации установки РАА, при отключении и подключении данного соединителя, может быть произведен перезапуск программного обеспечения.

Контроль расхода воздуха в воздухозаборнике осуществляется визуально по показателям ротаметра.

Рисунок 2 - общий вид установки РАА-02 в исполнениях Р и В соответственно

Установка радиометрическая РАА-02 пломбируется в соответствии с конструкторской документацией ЖГИЦ.412123.003 путём установки на корпус блока детектирования БДПА-02 гарантийной этикетки с надписью "Не вскрывать", легко разрушающейся при попытке вскрытия (поз. 1 на Рисунке 3).

Программное обеспечение

Порядок работы с программой приведен в Приложении Г руководства по эксплуатации ЖГИЦ.412123.003 РЭ.

Программное обеспечение не оказывает влияния на метрологические характеристики прибора. Уровень защиты программного обеспечения установки от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствуют уровню "С".

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики и их номинальные значения приведены ниже.

2    5    3

-    диапазон измерений объемной активности ДЖА: от 110" до 110 Бк м" ;

-    диапазон регистрируемых энергий альфа-частиц ДЖА: от 4,5 до 6,0 МэВ;

-    пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений объемной активности ДЖА: ±50%;

-    диапазон измерений объемного расхода воздуха через узел воздухозаборника: от 10 до 60 л мин-1;

-    пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений объема воздуха: ±2,5% от верхнего предела измерений;

-    уровень собственного фона при установленном чистом фильтре и отсутствии продувания воздуха через фильтр: не более 5 10-2 с-1;

-    время установления рабочего режима установки РАА: не более 15 мин;

-    непрерывный режим работы: в течение назначенного срока службы;

-    нестабильность показаний объемной активности ДЖА: не более 10% в течение 24 ч непрерывной работы;

-    номинальное напряжение электропитания: 24 В;

-    электропитание постоянным напряжением: от 12 до 36 В;

-    потребляемая мощность: не более 6 Вт;

-    максимальная длина линии связи установки РАА с автоматизированным рабочим местом: 1200 м;

-    устойчивость к воздействию температуры окружающего воздуха: группа исполнения В3 по ГОСТ Р 52931-2008;

-    устойчивость к воздействию относительной влажности окружающего воздуха: группа исполнения В3 по ГОСТ Р 52931-2008;

-    устойчивость к бета-активным нуклидам с энергией до 2274 кэВ (Y-90) и активностью до 2105 Бк, а также устойчивой к воздействию внешнего гамма-излучения от

радионуклида Cs-137 с мощностью поглощенной дозы до 1 мГрч-1;

-    прочность к воздействию температуры: от минус 50 до плюс 50 °С;

-    прочность к воздействию относительной влажности воздуха (95 ± 3) % при температуре 35 °С;

-    средняя наработка на отказ: не менее 40000 ч;

-    назначенный срок службы: 10 лет;

-    среднее время восстановления при выходе установки РАА из строя: не более 2 ч при условии выполнения ремонта на заводе-изготовителе;

-    масса установки РАА: не более 20 кг;

-    габаритные размеры установки РАА: не более:

-    длина - 390 мм;

-    высота для исполнения РАА-02-Р - 790 мм;

-    высота для исполнения РАА-02-В - 890 мм;

-    ширина - 160 мм.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на титульный лист руководства по эксплуатации ЖГИЦ.412123.003 РЭ типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки установки входят изделия и эксплуатационная документация, приведенные в таблице 2.

Таблица 2

Поверка

Осуществляется в соответствии с разделом 4 «Методика поверки» документа ЖГИЦ.412123.003РЭ «Установка радиометрическая РАА-02. Руководство по эксплуатации», утвержденным ГЦИ СИ ОАО «СНИИП» 11.10.2013 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят средства измерения, оборудования и вспомогательные элементы в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Сведения о методах измерений

Руководство по эксплуатации ЖГИЦ.412123.003 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к установкам радиометрическим РАА-02

1. ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».

2.    Установка радиометрическая РАА-02. Технические условия ЖГИЦ.412123.003 ТУ.

3.    ГОСТ 22251-89 «Средства измерений объемной активности искусственного радиоактивного аэрозоля. Общие технические требования и методы».

4.    ГОСТ 8.090-79 «Государственная система обеспечения единства измерений. Г осударственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемной активности радиоактивных аэрозолей».

Рекомендации к применению

-    осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством РФ требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производства;