同位素物位计检修维护规程

1、同位素物位计检修维护规程4.1概述和测量原理概述放射性物位计是利用放射源产生的射线，穿过被测容器 及容器中的介质，射线被不同高度的物料所吸收，通过检测 被吸收的而衰减的射线的强度，从而测得相应的物位，简称 同位素物位计。同位素物位计具有非接触式测量的特点，既 可测量液位也能测量粒位。具有安装简单，运行可靠、维修 方便等特点，常用于其他物位仪表难以应用甚至不能应用的 场所，例如：咼温、咼压。真空、易燃、易爆、易结晶、咼 粘度、强腐蚀、无定型、极毒、轻质粉未等物质的物位；两 相界面或者分层界面测量；也能用于多烟雾、强干扰等恶劣 环境。随着生产工艺的发展和自动化检测及控制水平的不断 提高，同位素物位

2、计趆来趆受到广泛重视，而且得到了广泛 的应用。注：放射性笏位计所采用的采用的放射源一般为放射性 同位素-60 ( 60Co )、铯-137 (137Cs),称为丫射线物位计；放 射源采用镅-1铍(241Am_9Be )中子源的，称为中子物位计 本检修规程仅以 ZLWJ型中子料位计为例由于放射性仪表的 特殊性，有关内容会与制造厂的操作说明书有不同之处，实 际操作以各仪表的说明书为准。测量原理中子料位计称为径向散射式中子料位计，或称为中子氢密度 计。放射源用50mCi镅-铍(241Am-9Be)中子源，它发出快 中子额通常为i.i io5中子/秒，4二方向均布。中子源发出的快 中子能够穿透被测装置

3、外壁，并与装置内部的各种原子核发 生相互作用，有一定几率反射到被测装置壁外，被安装在壁 外的慢中子探测器处的慢中子通量，在特定条件下与装置内氢原子核的密度成正比关系。亦即，装置内氢原子核的密 度越大，产生的慢中子通量也就趆多。因而通过探测慢中子 通量就能够判定装置内部含氢物料密度的大小。仪表组成中子料位计通常包括放射源、探测器、变送器和主机系统四大部分4.131 放射源ZLWJ型中子料位计所用中子为 50mCi镅-铍(241Am-9Be)中子源，密封在双层不锈钢源壳内，杜绝泄漏。此源壳再放 入一个特殊安装结构的工作壳内。工作状态下，此工作壳放置在现场仪表的源室内。只有借助于专用操作工具才能拆装

4、处于源室内的工作壳，这种结构既能确保操作者与中子源保持1m的安全距离，又能保证中子源不被随意拆卸，提高了安全性。贮运状态下，此工作壳应存放在专用石蜡屏蔽容器内保存。4.132探测器探测器又称为探头或者接收器，是用于检测、接收慢中子的专用器件。ZLWJ型中子料位计使用 BF3管高效慢中子探 测器。探测器通过一条高压屏蔽电缆与变送器相连，接收变送器的供电，同时向变送器传送探测器输出的电荷信号。4.1.3.3 变送器变送器包括高倍数放大器，高稳定甄别成型系统及高稳 定高压电源，与主机系统通过特种的五芯双屏蔽电缆连接， 接收主机系统的供电，经转换向检测装置供电，将探测器输 出的电荷信号转换为频率信号，

5、经由特种五芯双屏蔽电缆传 送至主机系统进行再处理。4.134主机系统主机系统包括接口箱和主机，主要功能是向现场供电，接收并处理现场来的信号，同时提供各种输出、控制、校验的420mA DC和开关量信号，主要有容器内物料密度值、上沿高度等。4.2主要技术性能指标分辨率：物料的密度分辨率W±2%响应时间：仪器对物料密度的响应速度W10s。输出信号对每个检测点仪器输出一个420mA DC正比于物料百分密度的电流信号。同时对每座容器（多个检测点）另输出 一个420mADC正比于物料上沿实时高度的电流信号，此420mADC电流信号为非隔离输出的自供电二线制电流信环 方式，即：接收端 DCS卡件上

6、的250 Q电阻应为不共地的浮动负载。若不能达到上述要求，则应先经隔离模块再引入DCS卡件上。最高检测点通过DCS系统可设置密度超限报警。辐射防护等级中子及相关辐射总剂量当量率符合国家标准GB4792-84、GBZ125-2002中H类场所（即距中子源1m区域内很少有人停留）的要求，即：距仪器表面1m处，总剂量当量率小于 2.5 -Sv/h, 距仪器表面5cm处，总剂量当量率小于 25 Sv/h。防爆及防护等级探测器及变送器防爆等级为DD BT4;满足防尘防水要求，防护级别为IP65。系统供电要求主机系统：220V± 10%,50Hz,< 5A.变送器：由主机系统提供 +15V

7、 DC和-15V DC,允许波动范围1218V DC探测器：12002200V DC,由变送器转换而得，依中子 计算管的坪特性具体调整。环境要求温度：变送器：-2050C；探测器：-2070 C；湿度：变送器：W 90%;探测器：W 95%当探测器的环境温度超过 70 C时，需要增加外塔保温层 的厚度，降低热辐射效应。4.3检查校验431现场检查和校验设备4.3.1.1 首先对整个仪表系统的接线及电缆敷设情况进行检 查，确认无误。4.3.1.2 检验所需的材料、工具及标准仪器应准备充分，以 便尽量缩短工作时间，参与人员相互之间做到响应配合。4.3.1.3 坪特性测定：中子计数管只能在一定的工作电压区 间内正常工作，此工作电压区间称为坪区。此坪区应由中子 计数管配合变送器在专用实验台上测定。此项工作在仪器出厂前已完成，在现场只需微调。431.4无源本底校验无放射源天然本底情况下变送器输出的计数率应在（02） /s范围内，若超出此范围，应考虑是否变送器输出的电 压过高或系统绝缘不好所致。应调整变送器输出的电压或做 好系统绝缘。屏蔽处理。标定与参数确定焦炭塔内稳定的物料状态有两种：空塔预热状态和冷焦状态。这就是中子料位计检测到的塔内物料含氢密度最小与 最大时的两种稳定状态。中子料位计的标定就