Назначение
Устройства детектирования УДГБ-201Е (далее устройства детектирования) предназначены для непрерывного измерения объемной активности бета-излучающих радионуклидов в инертных газах, в том числе в аргоне, криптоне, ксеноне (далее ИРГ) на объектах ядерной энергетики, как в автономном режиме, так и в составе автоматизированных систем и установок радиационного контроля.
Описание
Устройство детектирования состоит из блока детектирования (БД) и блока многофункционального (БИ), соединенных между собой двумя кабелями.
Контролируемый газ из пробоотборной магистрали поступает в измерительную камеру из состава БД. По торцам камеры расположены узлы детекторов, содержащие счетчики для регистрации бета-излучения контролируемого газа.
Импульсные потоки от счетчиков поступают на БИ, где происходит обработка и логический анализ информации.
Устройства детектирования осуществляют вычисление значения измеряемого радиационного параметра непосредственно в устройстве детектирования, передачу измеренного значения радиационного параметра по цифровым каналам, выработку сигналов превышения контролируемых уровней.
В зависимости от исполнения устройства детектирования осуществляют следующие дополнительные функции:
индикацию измеренного значения радиационного параметра в цифровой форме при помощи встроенного алфавитно-цифрового индикатора;
управление местной (по месту контроля) световой и звуковой сигнализацией;
управление дополнительным оборудованием, осуществляющим индикацию состояния контролируемого радиационного параметра;
управление пробоотборным оборудованием, непосредственно связанным с измерением контролируемого параметра (например, электромагнитными клапанами).
Варианты исполнений устройств детектирования УДГБ-201Е с привязкой к выполняемым дополнительным функциям приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Варианты исполнений устройств детектирования УДГБ-201Е
| Исполнение устройства | Наличие дополнительной функции |
| Наименование | Обозначение | Встроенная индикация результатов измерений | Управление местной сигнализацией | Управление дополнительной сигнализацией | Управление пробоотборным оборудованием |
| УДГБ-201Е | ЕКДФ.412123.007 | _ | _ | _ | _ |
| УДГБ-201Е1 | ЕКДФ.412123.007-01 | + | _ | _ | _ |
| УДГБ-201Е2 | ЕКДФ.412123.007-02 | + | _ | + | _ |
| УДГБ-201Е3 | ЕКДФ.412123.007-03 | + | + | _ | _ |
| УДГБ-201Е4 | ЕКДФ.412123.007-04 | + | + | + | _ |
| УДГБ-201Е5 | ЕКДФ.412123.007-05 | + | _ | _ | + |
| УДГБ-201Е6 | ЕКДФ.412123.007-06 | + | _ | + | + |
| УДГБ-201Е7 | ЕКДФ.412123.007-07 | + | + | _ | + |
| УДГБ-201Е8 | ЕКДФ.412123.007-08 | + | + | + | + |
Конструктивно БД представляет собой цилиндрический металлический корпус на опоре, в котором с двух сторон герметично установлены два узла детекторов. Между узлами детекторов находится измерительная камера.
БИ выполнен в виде навесного шкафа с дверью. Для защиты от несанкционированного доступа дверь шкафа, предотвращающая доступ к узлам БИ, снабжена замком. Внутри корпуса БИ располагаются печатные платы, с установленными на них электрорадиоэлементами. На задней стенке корпуса БИ установлены кронштейны, предназначенные для крепления БИ в месте эксплуатации. В основании БД также имеются отверстия для крепления.
Фотография внешнего вида устройств детектирования УДГБ-201Е представлена на рисунке 1, схема пломбировки, в целях защиты от несанкционированного доступа, и обозначения мест, для нанесения оттисков клейм и размещения наклеек, показаны на рисунке 2.
Рисунок 1-Внешний вид устройств детектирования УДГБ-201Е
Нел: [ля i^reuai.R эя=неш:Ь пгеятш .tfe-ruo.raju.
Рисунок 2 - Схема пломбировки в целях защиты от несанкционированного доступа и обозначения мест для нанесения оттисков клейм и размещения наклеек
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО), предназначенного для работы с УДГБ-201Е приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО, предназначенного для работы устройства детектирования УДГБ-201Е с персональным компьютером (ПК).
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Управляющая программа УДГБ-201Е, УДГБ-202Е | ЕКДФ.00090-01 | 4 | 122621 | Е.40012-01 (на базе CRC16) |
| Массив рабочих данных УДГБ-201Е | ЕКДФ.00119-01 | 4 | 53764 | Е.40012-01 (на базе CRC16) |
| Инструментальное программное обеспечение оборудования АСРК-2000 | ЕКДФ.00091-01 | 2 | 53251 | Е.40012-01 (на базе CRC16) |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений по МИ 3286-2010 приведён в таблице 3.
Таблица 3 - Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений
| Идентификационное наименование ПО | Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений по МИ 3286 | Описание |
| ЕКДФ.00090-01 | С | Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений |
| ЕКДФ.00119-01 | С | Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений |
| ЕКДФ.00091-01 | _ | Не является метрологически значимой частью ПО СИ. Выполняет только сервисные функции и является внешним по отношению к устройству программным обеспечением (устройство может эксплуатироваться без него). Примечание - Так как это не метрологически значимая часть ПО, то к нему не применяется классификация по уровню защиты, или можно отнести к уровню А. |
Метрологически значимая часть ПО СИ и измеренные данные защищены от:
- непредсказуемых физических воздействий;
- эффектов, обусловленных действиями пользователя;
- преднамеренных изменений
и снабжены следующими специальными средствами защиты:
1) Наличие энергонезависимой памяти предотвращает изменение конфигурационных параметров ПО и измеренных данных при непредсказуемых физических воздействиях (например, скачки напряжения, длительное отсутствие электропитания).
2) Использование протокола MODBUS RTU предотвращает запись ПО и конфигурационных параметров ПО с неверными контрольными характеристиками (программные средства защиты от ошибочных действий персонала).
3) Проверка целостности ПО от несанкционированной модификации метрологически значимой части проводится путем расчета контрольной суммы на основе алгоритма CRC-16 и сравнения с исходной контрольной суммой.
4) Изменение метрологически значимой части программного обеспечения и конфигурационных параметров ПО со средств встроенного человеко-машинного интерфейса невозможно.
5) Конструкцией СИ обеспечивается защита памяти ПО и памяти конфигурационных параметров от несанкционированной замены.
6) Переключение режимов функционирования производится только после проверки полномочий на выполнение данных операций (защита паролем).
Результаты оценки влияния ПО на метрологические характеристики устройства детектирования приведены в таблице 4
Таблица 4 - Результаты оценки влияния ПО на метрологические характеристики
| Метрологическая характеристика | Результат полученный по ПО | Результат, полученный по формулам расчёта из ЕКДФ.412123.007ТУ | Отличие результатов расчёта |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 1C0 (внешний выход 500 с-1), 6, % | 18,1 | 18,12536 | 0,02536 (0,14 %) |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 1C0 (внешний выход 5-103 с-1), 6, % | 16,3 | 16,33369 | 0,03369 (0,21 %) |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 1C0 (внешний выход 5-104 с-1), 6, % | 15,6 | 15,59883 | 0,00117 (0,01 %) |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 1C0 (внешний выход 8003 с-1), 6, % | 14,4 | 14,37586 | 0,02414 (0,17 %) |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 1C0 (внешний выход 8004 с-1), 6, % | 9,4 | 9,41279 | 0,01279 (0,14 %) |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 1C0 (внешний выход 8005 с-1), 6, % | 14,9 | 14,92487 | 0,02487 (0,17 %) |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики устройства детектирования приведены в таблице 5
Таблица 5 - Основные метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений (по криптону-85), Бк/м3 | 1Д104 - 8Д109 |
| Время измерений для начальных значений диапазонов, с | не более 2000 |
| Чув ствительный поддиапазон | Г рубый поддиапазон |
| Поддиапазон измерений, Бк/м3 | 1,0И04 - 4,417 | 4,416 - 8,0И09 |
| Чувствительность (по криптону-85), м3/(Бк с) | 2,3-10~5 | 1,4-10’7 |
| Чувствительность измерения внешнего излучения образцовых бета-источников стронций-90+иттрий-90 (ОСГИ), отн.ед. | 1,5-10’2 | 1,1-10’3 |
| Переходной коэффициент от объемной активности ИРГ к внешнему излучению источников ОСГИ, м3 | 6,52-102 | 7,86403 |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучений, МэВ | от 0,3 до 3,0 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности УДГБ-201Е при измерении внешнего излучения источников ОСГИ, %. | ±30 |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности УДГБ-201Е при измерении объемной активности газообразного радионуклида криптон-85, %. | ±50 |
| Питание устройств детектирования, В | 48 |
| Потребляемая мощность, Вт: без световой и звуковой сигнализации со световой и звуковой сигнализацией | не более 10 не более 25 |
| Режим работы устройств детектирования | непрерывный |
| Нестабильность импульсного потока на выходе за 24 ч, % | не более ±5 |
| Время установления рабочего режима, с | не более 100 |
| Устойчивость к воздействию температуры окружающего воздуха в пределах, ° С | от плюс 1 до плюс 50 |
| Габаритные размеры, мм, не более: БДГБ-201Е БИ-202Е | 390x185x300 317,5x390x181 |
| Масса, кг, не более: БДГБ-201Е БИ-202Е | 15 10 |
| Устойчивость к воздействию относительной влажности окружающего воздуха при температуре 35° С и более низких температурах без конденсации влаги, % | до 98 |
| Степень защиты от проникновения твердых предметов и воды по ГОСТ 14254 | IP55 |
| Наработка на отказ, ч | не менее 20000 |
| Назначенный срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
на специальной табличке наклеивается на корпус блока детектирования.
На титульных листах паспорта и руководства по эксплуатации устройства детектирования знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки устройства детектирования входят изделия и документы, указанные в таблицах 6, 7.
аблица 6 - Устройство детектирования УДГБ-201Е
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ЕКДФ.468219.007 | Блок многофункциональный БИ-202Е | 1 | |
| ЕКДФ.685661.002-05 | Кабель | 2 | |
| ЕКДФ.418273.007 | Блок детектирования БДГБ-201Е, в составе: | 1 | |
| ЕКДФ.418249.007 | Узел детекторов ПДГБ-201Е | 2 | |
| ЕКДФ.307141.002 | Комплект принадлежностей: Каплеотбойник | | Поставляется по отдельному заказу |
| ЕКДФ.412911.071 | Комплект монтажных частей для УДГБ-201Е, УДГБ-201Е1 | |
| ЕКДФ.412913.082 | Комплект запасных частей поузловой для УДГБ-201Е | |
| ЕКДФ.412913.092 | Комплект запасных частей поблочный для УДГБ-201Е | |
| ЕКДФ.753766.001 | Комплект принадлежностей: Ключ | |
| Комплект эксплуатационной документации согласно ведомости ЕКДФ.412123.007 ВЭ | 1 компл. | |
| ЕКДФ.412913.146 | Комплект расходных материалов для УДГБ-201Е | 1 компл. | |
| Программное обеспечение |
| ЕКДФ.00090-01 | Управляющая программа УДГБ-201Е, УДГБ-202Е | 1 | Установлено в БИ |
| ЕКДФ.00119-01 | Массив рабочих данных УДГБ-201Е | 1 | Установлено в БИ |
Таблица 7 - Устройство детектирования УДГБ-201Ех
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ЕКДФ.468219.007-0х | Блок многофункциональный БИ-202Ех | 1 | |
| ЕКДФ.685661.002-05 | Кабель | 2 | |
| ЕКДФ.418273.007 | Блок детектирования БДГБ-201Е, в составе: | 1 | |
| ЕКДФ.418249.007 | Узел детекторов ПДГБ-201Е | 2 | |
| ЕКДФ.307141.002 | Комплект принадлежностей: Каплеотбойник | | Поставляется по отдельному заказу |
| ЕКДФ.412911.071-0(х-1) | Комплект монтажных частей для УДГБ-201Ех | |
| ЕКДФ.412913.082-0х | Комплект запасных частей поузловой для УДГБ-201Ех | |
| ЕКДФ.412913.092-0х | Комплект запасных частей поблочный для УДГБ-201Ех | |
| ЕКДФ.753766.001 | Комплект принадлежностей: Ключ | |
| Комплект эксплуатационной документации согласно ведомости ЕКДФ.412123.007 ВЭ | 1 компл. | |
| ЕКДФ.412913.146 | Комплект расходных материалов для УДГБ-201Е | 1 компл. | |
| Программное обеспечение |
| ЕКДФ.00090-01 | Управляющая программа УДГБ-201Е, УДГБ-202Е | 1 | Установлено в БИ |
| ЕКДФ.00119-01 | Массив рабочих данных УДГБ-201Е | 1 | Установлено в БИ |
| х - Исполнение с 1 по 8 |
Поверка
осуществляется в соответствии с разделом 4 «Методика поверки» Руководства по эксплуатации ЕКДФ.412123.007 РЭ, утвержденным ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» в 2008 г.
Перечень основных средств поверки указан в таблице 8.
Таблица 8- Перечень основных средств поверки
| Наименование | Обозначение стандарта, ТУ | Примечание |
| Прибор пересчетный ПСО2-4 | еМ2.801.022 ТУ | Емкость 105 имп. Ubx = (1,2 - 12) В fmax = 5*106 с-1 |
| Образцовые источники бета-излучения стронций-90 + иттрий-90 второго разряда: 1СО-133, 1СО-134, 1СО-135, 1СО-214, 1СО-215, 1СО-216, 1СО-323, 1СО-803, 1 СО-804, 1СО-805 | ТУ 95.477-83 | Активная поверхность: 2 2 1 см. Внешнее излучение: от 5-102 до 3-106 с-1 |
Сведения о методах измерений
Методика (метод) измерений ЕОД60.006. Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в инертных радиоактивных газах с помощью устройства детектирования УДГБ-201Е ЕКДФ.412123.007 .
Нормативные документы
1. ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
2. ГОСТ 29075-91Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие Требования
3. ГОСТ 8.033-96 Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
4. ЕКДФ.412123.007 ТУ Устройства детектирования УДГБ. Технические условия
Рекомендации к применению
- при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.
