Назначение
Установки спектрометрические для измерения объёмной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости СГЖ-102 (далее по тексту - СГЖ) предназначены для измерений объёмной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости.
Описание
Работа СГЖ основана на регистрации гамма-излучения контролируемой среды, находящейся в измерительной камере, полупроводниковым гамма-детектором на основе особо чистого германиевого кристалла (далее - ОЧГ).
Конструктивно СГЖ включают в себя шкаф пробоподготовки (далее - ШПП), шкаф измерительный (далее - ШИ) и шкафы управления (шкаф управления для ШПП, шкаф управления для ШИ и центральный шкаф управления - ЦШУ).
Шкаф пробоподготовки представляет собой металлический шкаф, содержащий: трубопроводную арматуру (далее - ТА), шаровые клапаны с электроприводами, датчики потока, камеру выдержки (далее - КВ), блок детектирования БДКГ-17 (далее - БД, производства компании «АТОМТЕХ», используется для выбора коллиматора), КВ и БД экранированы свинцовой защитой толщиной 50 мм во всех направлениях для уменьшения влияния на внешний фон, герметичный поддон и датчики протечки. Гидравлическая схема шкафа пробоподготовки обеспечивает: подачу контролируемой среды в КВ и перелив в шкаф измерения, подачу химически обессоленной воды (далее - ХОВ, для промывки КВ и ТА), подачу сжатого воздуха (далее - СВ), для продувки КВ и ТА. Гидравлическая схема включает в себя шаровые клапаны с электроприводами и датчики потока для контроля заполнения КВ контролируемой средой и ХОВ.
Шкаф измерительный представляет собой металлический шкаф, содержащий: трубопроводную арматуру (далее - ТА), шаровые клапаны с электроприводами, датчики потока, измерительную камеру (далее - ИК), блок полупроводникового детектора с электроохлаждением (далее - ИНД), ИК и ППД экранированы свинцовой защитой толщиной 100 мм во всех направлениях для уменьшения влияния внешнего фона на измерение, герметичный поддон и датчики протечки. Свинцовая защита в своей конструкции содержит подъемный коллиматор-шторку (далее - ПКШ), представляет собой свинцовый брус толщиной 80 мм, шириной 110 мм, длиной 450 мм. ПКШ ограничивает видимый объем ИК для ППД и обеспечивает измерения активности в трех поддиапазонах через цилиндрические отверстия диаметром 60, 10 и 2 мм. Гидравлическая схема шкафа пробоподготовки обеспечивает подачу контролируемой среды из шкафа пробоотбора в ИК, ХОВ и СВ для промывки и продувки ИК и ТА. Гидравлическая схема включает в себя клапаны с электроприводами и датчики потока для контроля заполнения ИК контролируемой средой и ХОВ.
ШПП и ШИ оборудованы потолочными холодильными агрегатами, для обеспечения внутреннего микроклимата и нормальных условий работы измерительных устройств.
КВ и ИК представляют собой цилиндрические колбы объемом 1 литр (одинаковые взаимозаменяемые) с обтекаемой внутренней поверхностью, что исключает образование застойных зон. Материал КВ и ИК обладает минимальной сорбирующей способностью и допускает промывку дезактивирующими растворами. КВ и ИК располагаются вертикально и окружены свинцовой защитой.
На время выдержки КВ заполнена контролируемой средой без режима протока. На время измерения ИК заполнена контролируемой из КВ средой без режима протока.
В СГЖ используются один ППД и один БД на основе счетчика Мюллера-Гейгера, каждый из которых состоит из детектора и блока электроники и помещены в герметичный металлический корпус. Блок электроники представляет собой микропроцессорную сборку,
которая осуществляет преобразование сигналов от ОЧГ и газоразрядной трубки в цифровой формат, хранит набранные спектры, осуществляет самодиагностику. Связь ППД, БД и шкафов управления реализована по стандарту Ethernet и RS-485 (интерфейсы только для внутренних взаимосвязей устройств).
При выпуске из производства СГЖ настроены на индикацию результата измерений
131т 132т 133т 134т 135т радионуклидов I, I, I, I, I.
В случае необходимости индикации результата измерений объёмной активности других гамма-излучающих радионуклидов в диапазоне энергий от 50 до 3000 кэВ (например, радионуклидов 134 Cs, 137Cs, 138Cs, 140Ва, 139Ва, 138Хе, 135Хе, 133Хе, 103Ru, 138Cs, 88Kr, 87Kr, 85mKr, 24Na, 42K, 41Ar, 89Rb, 91Sr, 92Sr, 51Cr, 54Mn, 56Mn, 58Co, 60Co, 59Fe, 99Мо, 95Zr, 239Np, 95Nb, 110mAg,W) СГЖ необходимо настроить на индикацию результата измерений требуемых радионуклидов - настройка осуществляется заводом изготовителем.
Датчики протока используются для контроля поступления жидкости по трубопроводам и процесса заполнения КВ и ИК.
Шкаф управления содержит промышленный компьютер и набор модулей ввода/вывода на элементной базе WAGO. Центральный шкаф управления оснащен сенсорным экраном для вывода оперативной информации о работе СГЖ.
Результаты измерений с БД и ППД отображаются на дисплее.
Программное обеспечение
СГЖ полностью автоматизированная установка со встроенным ПО.
ПО обрабатывает данные с ППД и БД, датчиков потока, датчиков протечки, и управляет открытием/закрытием клапанов в соответствии с заложенным в ПО алгоритмом. Идентификационные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Встроенное ПО СГЖ-102 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.4.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | - |
ПО можно идентифицировать при нажатии кнопки «О программе...». На дисплее кратковременно отображается номер версии ПО. Производителем не предусмотрен иной способ идентификации ПО.
Защита встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения, кэВ | от 50 до 3000 |
| Энергетическое разрешение, %, не более: - для линии с энергией 122 кэВ - для линии с энергией 1332 кэВ - для линии с энергией 2614 кэВ | 0,85 1,80 3,50 |
| Общий диапазон измерений объёмной активности радионуклидов 1 в диапазоне энергий гамма-излучающих радионуклидов от 50 до 3000 кэВ в измерительном объеме 1 литр, плотность жидкости 1,0 г/см3, Бк/м3 | от 3,7104 до 2,040п |
| 1) Поддиапазон измерений объёмной активности для коллиматора диаметром 60 мм |
| 3 - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 50 до 100 кэВ, Бк/м | от 2,0 106 до 2,7-1010 |
| 3 - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 100 до 1500 кэВ, Бк/м | от 3,7104 до 1,3-1010 |
| - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 1500 до 3000 кэВ, Бк/м | от 6,7 104 до 3,24010 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений объёмной активности гамма-излучающих радионуклидов (коллиматор диаметром 60 мм), % | ±15 |
| 2) Поддиапазон измерений объёмной активности для коллиматора диаметром 10 мм |
| 3 - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 50 до 100 кэВ, Бк/м | от 6,2 108 до 2,040п |
| 3 - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 100 до 1500 кэВ, Бк/ м | от 4,0107 до 2,040п |
| - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 1500 до 3000 кэВ, Бк/ м | от 4,6 106 до 9,5-1010 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений объёмной активности гамма-излучающих радионуклидов (коллиматор диаметром 10 мм), % | ±25 |
| 3) Поддиапазон измерений объёмной активности для коллиматора диаметром 2 мм |
| 3 - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 600 до 1000 кэВ, Бк/ м | от 2,7 109 до 2,040п |
| 3 - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 1000 до 1500 кэВ, Бк/ м | от 2,5 108 до 2,040п |
| - в диапазоне энергий гамма-излучающих от 1500 до 3000 кэВ, Бк/ м | от 3,9107 до 5,84010 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений объёмной активности гамма-излучающих радионуклидов (коллиматор диаметром 2 мм), % | ±40 |
| Отношение чувствительности регистрации источников в геометрии измерительной камеры к чувствительности регистрации в пике полного поглощения для точечных источников 133 137 60 нуклидов Ba, Cs, Co по линиям с энергиями 356, 662, 1332 кэВ в фиксированной геометрии штатного держателя, 1/м3, не менее |
| 1) для коллиматора диаметром 60 мм - для линии с энергией 356 кэВ - для линии с энергией 662 кэВ - для линии с энергией 1332 кэВ | 9650 7920 6210 |
| 2) для коллиматора диаметром 10 мм - для линии с энергией 356 кэВ - для линии с энергией 662 кэВ - для линии с энергией 1332 кэВ | 1,483 106 0,672 106 0,155 106 |
| 3) для коллиматора диаметром 2 мм - для линии с энергией 662 кэВ - для линии с энергией 1332 кэВ | 6,245 107 0,502 106 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности отношения чувствительности регистрации источников в геометрии измерительной камеры к чувствительности регистрации в пике полного поглощения для точеч- 133 137 60 ных источников нуклидов Ba, Cs, Co по линиям с энергиями 356, 662, 1173 кэВ в фиксированной геометрии штатного держателя для всех коллиматоров, % | ±10 |
| Максимальная загрузка БД, с-1, не менее | 5104 |
| Предел допускаемой относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность), %, не более | 0,05 |
| Долговременная нестабильность энергетической градуировки за 24 ч непрерывной работы, %, не более | 0,025 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений при изменении температуры окружающего воздуха от 0 °С до 15 °С и от 25 °С до 50 °С, на каждые 10 °С изменения, % | ±2 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений в условиях влажности до 80 % при температуре окружающего воздуха от 20 °С до 30 °С, % | ±2 |
| Питание от сети переменного тока: - номинальное напряжение сети, В - отклонение от номинального напряжения, В - номинальная частота, Гц - отклонение от номинальной частоты, Гц - содержание гармоник, % | 220 от 187 до 242 50 от 47 до 53 до 5 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 1060 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при изменении напряжения сети на -15 % и +10 % от номинального значения, % | ±4 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 15 |
| Режим работы | непрерывный круглосуточный |
| Нестабильность показаний за 24 часа непрерывной работы (после установления рабочего режима), % | ±5 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 24000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре окружающего воздуха 25 °С, % - атмосферное давление, кПа | от 15 до 25 до 80 от 84,0 до 106,7 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре окружающего воздуха +30 °С и более низких температурах без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от 0 до +50 до 80 от 84,0 до 106,7 |
Таблица 3 - Г абаритные размеры и масса СГЖ
| Наименование элемента | Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм | Масса, кг |
| Шкаф пробоподготовки (ш шкафом управления и холодильным агрегатом) | 1500 х 625 х 2825 | 550,0 |
| Шкаф измерительный (ш шкафом управления и холодильным агрегатом) | 1550 х 625 х 2420 | 870,0 |
| Центральный шкаф управления | 660 х 300 х 625 | 75,0 |
Знак утверждения типа
наносится в виде наклейки на корпус СГЖ и типографским способом на титульные листы формуляра и руководства по эксплуатации.
Комплектность
Комплект поставки СГЖ приведен в таблице 4.
Таблица 4 - Комплект поставки
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. |
| СГЖ-102 | Установка спектрометрическая для измерения объёмной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости | 1 |
| ВШКФ.414743.004РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 |
| ВШКФ.414743.004МП | Методика поверки | 1 |
| ВШКФ.414743.004ФО | Формуляр | 1 |
| ЗИП | Состав ЗИП формируется по требованию заказчика | |
Поверка
осуществляется по документу ВШКФ.414743.004 МП «Установки спектрометрические для измерения объемной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости СГЖ-102. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 20 сентября 2016 г.
Основные средства поверки:
- источники радионуклидные фотонного излучения метрологического назначения закрытые ИМН-Г (регистрационный № 44591-10).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверки в виде наклейки или оттиска повелительного клейма и на корпус детектора.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
ГОСТ 8.033-96 Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников.
ГОСТ 29074-91 Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования. Установки спектрометрические для измерения объемной активности гамма-излучающих радионуклидов в жидкости СГЖ-102. Технические условия. ВШКФ.414743.004 ТУ.
66271-16: Методика поверки ВШКФ.414743.004 МПСкачать4.1 Мб
