核料位计如何选型及安装?
一、核料位计的选型
依据《自动化仪表选型设计规范》 (HG/T 20507-2014 )第7.2.11 所示:
高温、高压、高黏度、强腐蚀的非接触式连续液位测量和位式液位测量,在使用其他仪表难以满足测量要求时,可选用核辐射式液位计。核辐射式液位计的选型应符合下列要求:
1 辐射源的强度应根据测量和安全要求进行选择,应使射线通过被测对象后,在工作现场的射线剂量尽可能小。工作现场的射线剂量当量应符合GBZ 125-2009《含密封源仪表的放射卫生防护要求)) 的有关规定。规定的II级防护标准,即距设备表面5厘米处的剂量≤25μSv/h;距设备表面1米处的剂量≤2.5μSv/h.
2 辐射源的种类应根据被测介质的密度、容器的几何形状、材质及壁厚等因素进行选择。辐射源的类型宜采用铅137(Cs137) ;用于厚壁容器要求穿透能力强时,可选用钴60(Co60) 。
Co-60 具有相对高的能量, 主要的能量有两种,分别为1.17MeV和1.33MeV。它用于设备壁厚较大的情形,半衰期大约为5.27 年。
Cs-137 其主要的能量为0.660MeV。用于设备壁厚较小的情形。由于它具有较低的能量,因此具有比Co-60 更好的测量效果,并且屏蔽容易。其半衰期大约为30 年。
二、安装
核辐射式液位计如下图所示:
放射源放置在一个注铅的钢制外壳内,固定在容器的一端。闪烁晶体检测器则安装在容器的另一端。源罐采用30°、45°和 60°的射线束角度以便对于任意大小的容器都能达到最优的料位覆盖。
典型安装图如下:
安装需符合《密封放射源及密封γ放射源容器的放射卫生防护标准》(GBZ 114-2006)的要求,铅罐均带气动执行机构,带锁且开锁位置不与放射源出射口同方向。铅罐壳体外应装有有射源危险标示。
三、日常维护
核辐射仪表必须在当地环保局办理《辐射安全许可证》登记备案。
任何有关放射源铅罐的操作都应该由经过专业培训的人员担任或在专业人员的指导下进行。
探测器适用的环境温度为-40℃-+60℃,当探测器处于环境温度长期大于+60℃的工况时,应采用水冷版本的探测器用于保护变送单元的电子元件过热受损。
四、保存与报废
在通常的工作状态下,铅罐没有任何需要维护的磨损部件及机械移动部件。但出于安全考虑,应该定期检查锁定装置。根据安装环境的不同,可以隔半年或者一年检查一次。如果铅罐或者锁定装置出现问题,应马上通知放射防人员。如果问题不能通过简单的方法解决,那么系统应立即停止工作,直到修复为止。尽可能地使铅罐不受机械损坏或足够大的振动,以使内置的放射源安然无恙。
一般放射源的使用寿命为5-10 年。当统计误差随着时间的推移变得越来越大, 而增大时间常数由于工艺的原因不允许的话,必须更换放射源。辐射防护人员必须确保辐射防护规则的严格遵守。在特殊的情况下,他的职责还包括指导工作人员操作放射源。
因到使用期而更换下来的放射源,应送废源处理中心处理或返回至生产商。总而言之, 每个工作人员都应尽可能的少受剂量, 即使在许可的剂量范围内。应严格遵守防护标准,确保每次操作都安全可靠。
五、产品品牌
国外品牌主要有德国伯托(Berthold),德国(E+H)、美国赛默飞希尔(Thermo Scientific)、美国诺南(Ronan)、美国奥马特(Ohmart/VEGA)等,国内有北京金德等。
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