Средства измерений и контроля (стр. 21 )

Номинальное значение коэффициента преобразования поверхностной активности источников альфа - излучения с радионуклидом плутоний-239 (далее – коэффициента преобразования) в частоту статистически распределённых во времени импульсов равно 0,97 Бк-1×с-1×см2.

Относительное отклонение коэффициента преобразования от номинального значения в пределах ± 30 %.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности коэффициента преобразования равны ± 35 %.

Питание УДЗА осуществляется стабилизированным постоянным напряжением с параметрами, указанными в таблице 1.

Таблица 1

Номинальное значение, В	Пульсации напряжения, мВ, не более	Отклонение от номинального значения, %, не более	Ток, потребляемый УДЗА, мА, не более
плюс 12,0	10	± 3	200
минус 12,0	50

Время установления рабочего режима УДЗА не более 3 мин.

Время непрерывной работы УДЗА не менее 24 ч.

УДЗА устойчиво к воздействию постоянных и переменных магнитных полей напряженностью до 40 А×м-1.

УДЗА устойчиво к воздействию синусоидальных вибраций по группе исполнения L3 ГОСТ .

УДЗА устойчиво к воздействию температуры и повышенной влажности окружающего воздуха по группе исполнения В1 по ГОСТ ).

Степень защиты от проникновения внутрь пыли и воды IP40 по ГОСТ .

Длина линии связи от УДЗА до устройства регистрации (при соединении кабелем типа КМПЭВ 7х0,35 ТУ 16.705.169-80) не более 250 м.

Средняя наработка на отказ не менее 10000 ч.

Средний срок службы до капитального ремонта не менее 6 лет.

Габаритные размеры и масса УДЗА без учета линий связи соответствуют данным, приведённым в таблице 2.

Таблица 2

Тип УДЗА	Длина, мм, не более	Ширина, мм, не более	Высота, мм, не более	Масса, кг, не более
УДЗА-01	450	450	145	14
УДЗА-02	450	460	160	18

Состав изделия

В состав УДЗА входят:

-датчик ЖГИЦ.418223.002 для УДЗА-01, ЖГИЦ.418223.002-01 – для УДЗА-02;

-устройство преобразования комбинированное УПМ-10, ;

-щиток, на котором крепятся датчик и УПМ-10.

В качестве линий связи для подключения УДЗА к устройству регистрации может быть использован кабель КМПЭВ 7х0,35 или подобный ему, длиной не более 250 м.

Устанавливаемый расход воздуха может быть в диапазоне от 3,33×10-4 до 6,64×10-3 м3×с-1 (от 20 до 400 л×мин-1).

В качестве измерителя расхода воздуха может быть использован ротаметр типа РМ-IV ГУЗ ГОСТ (для расхода менее 100 л×мин-1) или другой, обеспечивающий измерение расхода до 400 л×мин-1.

В качестве воздушной магистрали рекомендуется рукав газовый 16х26-5В ГОСТ или подобный.

Условия эксплуатации:

-температура окружающего воздуха от 10 до 35 °С;

- относительная влажность окружающего воздуха должна быть не более 80 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.

Пример заказа:

Устройство детектирования УДЗА-01 ЖГИЦ.412124.001 ТУ;

где: устройство детектирования – наименование;

УДЗА-01 – тип устройства, выбираемый в зависимости от исполнения;

ЖГИЦ.412124.001 ТУ – обозначение технических условий.

Комплекс ПРОГРАММНО-технических средств для создания

систем аварийной сигнализации о возникнОвении

самоподдерживающейся цепной реакции деления

и контроля радиационной обстановки (САС СЦР)

САС СЦР, создаваемые с использованием комплекса программно-технических средств, предназначены для регистрации аномально высокого уровня мгновенного гамма-излучения сопровождающего самоподдерживающуюся цепную реакцию деления, подачи звуковых и световых сигналов оповещения персонала, измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения, питания блоков детектирования, громкоговорителей и устройств оптической сигнализации, самодиагностики и обмена информацией со средствами вычислительной техники.

Достоинства:

-  регистрирует любую возможную СЦР деления;

-  выполняет функцию дозиметрического контроля;

-  позволяет оценивать радиационную обстановку после возникновения СЦР деления;

-  имеет три уровня диагностики измерительных каналов;

-  независимость измерительных каналов;

-  полностью удовлетворяет требованиям ПБЯ.

Технические данные:

-  пороговое значение мощности поглощенной дозы (МПД), при котором происходит включение аварийной сигнализации о возникновении СЦР, составляет 0,3 мкГр/с;

-  пороговое значение накопленной поглощённой дозы, при котором происходит включение аварийной сигнализации о возникновении СЦР, составляет не более 1 мкГр;

-  регистрация СЦР минимальной длительностью 1 мс;

-  сохранение работоспособности блоков детектирования и средств сигнализации после воздействия дозой смешанного нейтронного и гамма-излучения от СЦР не менее 100 Гр;

-  диапазон измерения МПД от 0,003 до 55 мкГр/с (пределы основной относительной погрешности ± 30 %);

-  возможность оценки МПД после возникновения СЦР до 12000 мкГр/с;

-  время реакции не более 50 мс;

-  автоматическая самодиагностика и оповещение оператора о сбоях и отказах;

-  защита от импульсных помех по линиям связи;

-  ведение архивов;

-  количество подключаемых блоков детектирования БДМГ-3504 - от 2 до 240 шт.;

-  количество подключаемых громкоговорителей ГР-1 - не ограничено и определяется мощностью выбранного источника питания;

-  количество подключаемых устройств оптической сигнализации УОС-142 и устройств световой сигнализации УСС - не ограничено и определяется мощностью выбранного источника питания;

-  работоспособность и сохранность информации при потере питания;

-  конфигурацию системы определяет заказчик.

СОСТАВ:

-  программируемый микроконтроллер ПМК-САС с общим и специальным программным обеспечением программируемого логического контроллера (ПЛК);

-  стандартный комплекс технических средств среднего уровня - ПЛК (покупные изделия);

-  стандартный комплекс технических средств верхнего уровня (покупные изделия) с общим и специальным программным обеспечением пульта дежурного оператора (ПДО);

-  блоки детектирования БДМГ-3504;

-  устройства оптической сигнализации УОС-142;

-  устройства световой сигнализации УСС;

-  устройства звуковой сигнализации (громкоговорители типа ГР-1 - покупные изделия).

Алгоритм функционирования управляющей программы ПЛК, записанной во внутреннюю flash-память ПМК-САС, согласован с отделом ядерной безопасности Государственного научного центра Российской Федерации Физико-энергетического института, г. Обнинск (-27/26). ПМК-САС устанавливается в стойку ПЛК, габаритные размеры которой определяются при проектировании всей системы в целом.

ПЛК предназначен для обеспечения сбора и обработки информации с блоков детектирования БДМГ-3504, управления устройствами сигнализации, передачи информации о текущем состоянии радиационной обстановки и результатов диагностики узлов системы на ПДО.

ПДО обеспечивают интерактивное взаимодействие персонала с системой, обработку и отображение контролируемой информации на экране видеомонитора, архивирование и протоколирование информации, обмен информацией с ПЛК. Автономность функционирования ПЛК независимо от ПДО снимает особые требования к средствам верхнего уровня. Поэтому рабочее место дежурного оператора системы – ПДО может выполняться на базе персонального компьютера обычного исполнения.

Приборная комиссия по методам и средствам контроля параметров ядерной безопасности Министерства по атомной энергии Российской Федерации дала положительный отзыв и своим Решением от 01.01.01 года рекомендовала программно-технический комплекс для применения в отрасли. Решение утверждено руководителем Департамента безопасности, экологии и чрезвычайных ситуаций . Также программно-технический комплекс рекомендован к применению методическими указаниями Управления ядерной и радиационной безопасности Федерального агентства по атомной энергии “Организация аварийного радиационного контроля внешнего облучения персонала при проведении работ на ядерно-опасных участках предприятий Минатома России. Общие требования МУ 2.6.1.34 – 2004”.

Порядок проектирования И ИЗГОТОВЛЕНИЯ САС СЦР

Система САС СЦР для каждого конкретного объекта контроля должна создаваться на основании проекта, выполненного специализированной проектной организацией в соответствии с требованиями документа “Отраслевые правила проектирования и эксплуатации систем аварийной сигнализации о возникновении самоподдерживающейся цепной реакции и организации мероприятий по ограничению ее последствий ПБЯ ”.

Изготовление комплекса программно-технических средств, комплектация системы, наладка на месте эксплуатации, ввод в эксплуатацию и утверждение типа информационно-измерительной системы осуществляется специалистами ФГУП “ПО “Маяк” на основании договора с заказчиком.

Системы радиационноГО контроля (СРК)

СРК предназначены для обеспечения радиационной безопасности технологического персонала предприятий Минатома России. СРК отвечают требованиям действующих Государственных стандартов по радиационной безопасности, часть средств измерения сертифицированы в Госстандарте России.

Достоинства:

- контроль радиационной обстановки в неограниченном количестве точек контроля;

- все виды основного радиационного контроля;

- управление устройствами сигнализации и исполнительными механизмами;

- непрерывная диагностика технических средств.

Технические характеристики:

-  количество каналов регистрации дозиметрических величин – не ограничено;

-  количество каналов сигнализации – не ограничено;

-  количество каналов управления – не ограничено;

-  диапазон регистрации мощности поглощенной дозы гамма излучения – от 3·10-5 до 8 мкГр/с;

-  диапазон регистрации поверхностной активности альфа – излучающих нуклидов – от 1,5·10-2 до 1,0·103 Бк/см2;

-  диапазон регистрации объемной активности альфа – излучающих нуклидов – от 1,0·10-4 до 1,0 Бк/л;

-  диапазон регистрации поверхностной активности бета – излучающих нуклидов – от 2·10-1 до 2·103 Бк/см2;

-  диапазон регистрации объемной активности бета – излучающих нуклидов – от 2,59·102 до 2,59·106 Бк/см3;

-  диапазон регистрации плотности потока нейтронов – от 4 до 250 см-2·с-1.

Состав:

-  блоки и устройства детектирования БДМГ-2001, БДМГ-02, БДАА-01, УДЗА-01, УДАБ-01, УДПН-02;

-  программируемые контроллеры (ПК);

-  устройства световой сигнализации УСС;

-  устройства оптической сигнализации УОС-142;

-  устройства звуковой сигнализации – громкоговорители типа ГР-1;

-  средства вычислительной техники;

-  специальное программное обеспечение.

Блоки и устройства детектирования

Блоки детектирования типа БДМГ-2001 и БДМГ-02 предназначены для преобразования мощности поглощенной дозы гамма-излучения в частоту импульсов.

блоки Устройства и детектирования типа БДАА-01, УДЗА-01 предназначены для преобразования поверхностной активности альфа - излучающих нуклидов, накопленных на аэрозольном фильтре пробоотборного устройства, в частоту импульсов. Используются для измерения объемной активности воздуха в помещениях и вентиляционных системах, в которые входят технические устройства (насосы, запорная арматура, распределительные устройства) монтируемые на предприятии заказчика и существенно влияющие на алгоритмы измерений и стабильность пробоотборных систем. На измерения альфа-излучения также существенно влияет физическое состояние измеряемой среды (влажность, пыль, концентрации сопутствующих веществ). Поэтому уточнение значений внешних влияющих факторов необходимо проводить после сборки системы на месте эксплуатации с последующими испытаниями по утверждению типа средства измерения СРК.

Устройство детектирования типа УДАБ-01 предназначено для преобразования поверхностной активности бета - излучающих нуклидов, накопленных на аэрозольном фильтре пробоотборного устройства, в частоту импульсов. Используется для измерения объемной активности воздуха в помещениях и вентиляционных системах.

Устройство детектирования типа УДПН-02 предназначено для преобразования плотности потока нейтронов в частоту импульсов.

Программируемые контроллеры обеспечивают:

–  сбор и первичную обработку текущих значений контролируемых параметров о радиационной обстановке;

–  сбор и первичную обработку текущих значений контролируемых параметров о состоянии технических средств вентиляционных систем;

–  контроль отклонений параметров радиационной обстановки за заданные уставки;

–  формирование управляющих сигналов на устройства сигнализации и исполнительные механизмы;

–  автоматическую диагностику блоков и устройств детектирования;

–  самодиагностику;

–  ведение архива событий;

–  обмен информацией с СВТ.

ПК - модульно компонуемое, конструктивно законченное устройство со специальным программным обеспечением. ПК функционирует автономно, независимо от работоспособности коммуникационных средств и верхнего уровня СРК.

Устройства сигнализации

Устройства сигнализации обеспечивают предаварийную и аварийную (звуковую и световую) сигнализацию о состоянии радиационной обстановки.

Блоки и устройства детектирования, устройства сигнализации размещаются на рамных конструкциях – стендах.

Средства вычислительной техники

Автоматизированные рабочие места обеспечивают централизованную обработку и отображение контролируемой информации, интерактивное взаимодействие персонала с системой, в том числе формирование системных диагностических функций.

Сервера обеспечивают концентрацию принимаемой информации, ее архивирование и протоколирование, обмен информацией с ПК и автоматизированными рабочими местами.

Состав периферийных устройств и вычислительная мощность автоматизированных рабочих мест и серверов определяются набором реализуемых функций и обеспечением требуемых технических и эксплуатационных параметров.

Количество, исполнение и комплектность автоматизированных рабочих мест и серверов определяет заказчик.

Автоматизированные рабочие места поставляются со специальным программным обеспечением.

Устанавливаемое специальное программное обеспечение модифицируется под требования заказчика из базового программного обеспечения.

Порядок проектирования и изготовления

СРК для каждого конкретного объекта контроля должна создаваться на основании проекта, выполненного специализированной проектной организацией.

Изготовление комплекса программно-технических средств, комплектация системы, наладка на месте эксплуатации, ввод в эксплуатацию и утверждение типа информационно-измерительной системы осуществляется специалистами ФГУП “ПО “Маяк” на основании договора с заказчиком.

установка контроля влажности "Влагомер"

Назначение

Автоматический непрерывный контроль массовой влажности порошка диоксида низкообогащённого урана, выгружаемого из печи восстановления и выдачи блокирующих сигналов прекращения выгрузки в транспортный контейнер при превышении влажности, допустимой нормами ядерной безопасности

Область применения

Предприятия по изготовлению порошка диоксида урана

Достоинства

- бесконтактный метод измерения влажности

- высокая чувствительность при измерении влажности

- автоматический контроль заполнения и разгрузки бункера-накопителя

- выдача блокирующих, звуковых и световых сигналов прекращения выгрузки в транспортный контейнер при превышении влажности, допустимой по нормам ядерной безопасности

- непрерывная диагностика измерительных каналов

-  срабатывание звуковой и световой сигнализации при отказе технических средств

-  визуальное отображение процесса заполнения

-  аппаратная и программная связь с системами АСУ ТП

- организация архива событий и его просмотр

- работоспособность и сохранность информации при потере питания

- защита от несанкционированного доступа к изменению технических параметров.

- возможность периодической проверки градуировки непосредственно в месте эксплуатации

- отвечает требованиям действующих отраслевых правил по ядерной безопасности

- конструкция и документация согласованы в Отделе ядерной безопасности ГНЦ РФ ФЭИ

Состав технических средств установки:

- бункер-накопитель порошка диоксида урана (БН)

- плутоний - бериллиевый источник быстрых нейтронов ИБН-6 (ИБН)

- два цезиевых источника гамма-излучения ИГИ-Ц (ИГИ)

- модуль блока детектирования МБД-218 (МБД)

- устройство преобразования комбинированное УПМ-09 (УПМ)

- два блока детектирования БДМГ-2001 (БДМГ)

- устройство накопления и обработки УНО-01 (УНО)

- два громкоговорителя ГР-1 (ГР)

- два устройства оптической сигнализации УОС-142-0 (УОС)

- комплект эквивалентных мер влажности ЭМВ (ЭМВ)

- коробка распределительная КР-1 (КР)

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Контроль влажности порошка диоксида урана осуществляется установкой радиационным методом, основанным на регистрации потока нейтронов, замедленных на ядрах водорода молекул воды при облучении порошка диоксида урана источником быстрых нейтронов.

Порошок диоксида урана с максимальным обогащением 5 % по изотопу 235U размещается в БН представляющим собой цилиндрическую ёмкость безопасного диаметра. Ёмкость устанавливается на фланец патрубка шнека выгрузки порошка из печи восстановления. Для повышения чувствительности емкость окружена отражателем нейтронов из особо чистого никеля. В отражателе на противоположных сторонах ёмкости вне контролируемого объема размещаются источники нейтронов и гамма излучения и блоки детектирования. В качестве нейтронного детектора используется модуль блока детектирования МБД-218 со счётчиком медленных нейтронов СНМ-18. Импульсы со счётчика СНМ-18 предварительно усиливаются и передаются на УПМ, которое дополнительно усиливает сигнал, осуществляет амплитудный отбор с последующей нормализацией импульсов напряжения и передаёт сформированные по амплитуде и длительности выходные сигналы по линии связи на УНО. Значение частоты импульсов от нейтронного детектора является показателем влажности порошка загруженного в БН.

Объем загружаемого в БН порошка контролируется сигнализаторами нижнего и верхнего уровня. Принцип действия которых основан на поглощения гамма-излучения порошком диоксида урана от внешнего источника излучения.

УНО осуществляет приём и обработку данных, выдачу управляющих сигналов на устройства сигнализации и сигналов в цепи блокировок. Для повышения надежности работы установки в УНО содержится специальное программное обеспечение. Обмен данными с АСУТП ведется по локальной вычислительной сети и дискретными сигналами.

ГР и УОС оповещают (звуковая и световая сигнализация соответственно) о превышении установленного порога по влажности (одна тональность) и о неисправности технических средств установки (другая тональность).

Комплект ЭМВ предназначен для воспроизведения номинальных значений влажности при проверках и периодических поверках работоспособности установки. ЭМВ размещаются в БН в специальную проходку при отсутствии в нем порошка диоксида урана.

Характеристики контролируемого порошка

Характеристика порошка диоксида урана	Значение
Диоксид урана (UO2)	Порошок керамического сорта, ТУ 95.414-88
Обогащение по урану-235	не более 5 %
Температура порошка диоксида урана на выходе из печи восстановления	не более 60 °С
Насыпная плотность порошка диоксида урана	от 1,5 до 3,0 г/см3
Влажность порошка диоксида урана как кондиционного продукта	не более 0,4 % массы
Влажность порошка диоксида урана, допустимая нормами ядерной безопасности	не более 1,0 % массы

Характеристики установки контроля влажности «Влагомер»

Характеристика УКВ	Значение
Диапазон контролируемой влажности	от 0,2 до 4,0 % массы
Чувствительность по влажности	не менее 40 с-1/1 %
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения	± 0,3 % массы
Порог срабатывания по влажности сигнализации и блокировок	1,0-0,3 % массы
Контролируемый объём (рабочий объём бункера-накопителя)	0,014 м3
Метод измерения влажности	Бесконтактный, нейтронный
Контроль нижнего и верхнего уровня заполнения бункера-накопителя	Имеется (бесконтактный, гамма - абсорбционный метод)
Время измерения	не более 100 с
Габаритные размеры бункера-накопителя	не более 900´600´520 мм
Масса бункера-накопителя	не более 700 кг
Мощность эквивалентной дозы ионизирующего излучения на поверхности бункера-накопителя	не более 100 мкЗв/ч
Мощность эквивалентной дозы ионизирующего излучения на расстоянии 1 м от бункера-накопителя	не более 3 мкЗв/ч
Напряжение питающей сети переменного тока
Частота питающей сети переменного тока	(50 ± 1) Гц
Потребляемая мощность	не более 400 ВА
Время установления рабочего режима с момента включения	не более 15 мин
Режим работы	автоматический, непрерывный, круглосуточный
Гарантированное время функционирования при потере питания (в автономном режиме)	15 мин

Характеристика УКВ	Значение
Защита от несанкционированного доступа к изменению рабочих параметров	имеется, по паролю
Сигнализация о неисправности технических средств	имеется, звуковая и световая
Архивирование данных и событий	имеется
Связь с АСУ ТП (верхним уровнем)	имеется, два 8 - битных параллельных порта ввода/вывода

Изготовление комплекса технических установки контроля влажности, наладка на месте эксплуатации, и ввод в эксплуатацию осуществляется производственным объединением «Маяк» на основании договора с заказчиком.