- •2015 Год Лекция 6 Семестр 2 от 18.05.2015 Автоматизированные системы радиационного контроля
- •1. Автоматизированная система радиационного контроля аэс 2006 (асрк-2006) Вариант 1
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Назначение системы
- •1.3 Функциональная структура системы
- •1.5 Структура комплекса технических средств
- •2.3 Организация бпрк
- •2 Описание взаимосвязей с другими системами
- •2.1 Взаимодействие с асу тп
- •2.1 Состав срк аэс 2006.
- •2.2. Автоматизированные системы
- •. Состав птк среднего уровня срк
- •Состав птк ву срк
- •2.4. Структура ивс срк
- •2.5. Взаимодействие с асу тп.
- •2.6. Основные преимущества срк аэс 2006 разработки фгуп "ниц "сниип"
- •Список сокращений
2.1 Состав срк аэс 2006.
СРК реализована в виде распределенной информационно-измерительной системы, в состав которой входят измерительные технические средства и оборудование информационно-вычислительной сети (ИВС).
СРК использует следующие измерительные технические средства:
непрерывного контроля на основе стационарных автоматизированных технических средств;
оперативного контроля на основе носимых, передвижных или подвижных технических средств;
лабораторного анализа на основе стационарной лабораторной аппаратуры, средств отбора и подготовки проб для анализов;
индивидуального дозиметрического контроля облучаемости персонала.
Технические средства СРК предназначены для осуществления:
радиационного технологического контроля (РТК);
радиационного контроля помещений и промплощадки (РКПиПП);
радиационного контроля за нераспространением радиоактивных загрязнений (РКЗ);
радиационного дозиметрического контроля (РДК);
радиационного контроля окружающей среды (РКОС).
Система радиационного контроля атомной станции СРК АЭС включает следующие автоматизированные системы (см. рис.1):
автоматизированная система радиационного контроля (АСРК), объединяющая технические средства непрерывного технологического контроля, контроля помещений и промплощадки и контроля загрязнений;
автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО), объединяющая технические средства непрерывного контроля окружающей среды;
автоматизированная система индивидуального дозиметрического контроля (АСИДК), объединяющая технические средства индивидуального дозиметрического контроля;
автоматизированная система периодического и эпизодического контроля (АСПЭК), объединяющая технические средства оперативного и стационарного лабораторного контроля, применяемые для целей РТК, РКЗ, РКПиПП и РКОС.
Все автоматизированные системы в составе СРК имеют иерархическую двухуровневую структуру - уровень измерительных каналов (устройств детектирования) и верхний уровень. Состав измерительных каналов приведен в таблице 1.
2.2. Автоматизированные системы
Для системы АСРК устройствами первого (нижнего) уровня являются измерительные каналы - устройства детектирования (УД), предназначеные для измерения различных характеристик ионизирующих излучений: мощности дозы фотонного излучения и нейтронов, плотности потока нейтронов, объемной активности газовых и жидких сред и т.д. Основные технические характеристики УД представлены в таблице 2.
Устройства детектирования являются программно-управляемыми, функционируют под действием команд сформированных в соответствии с правилами обмена данными АБЛК.500401.400ДП и поступающих от управляющего устройства (УУ), функционально входящего в состав устройств "верхнего" уровня.
Прием УД командных сообщений (команд) от управляющего устройства (УУ) и передача ответных сообщений, в частности, содержащих результаты измерений или результаты самодиагностирования, осуществляются по любой из двух магистральных шин обмена с интерфейсом RS-485 при максимальном удалении УД от управляющего устройства не более 1,2 км со скоростью обмена данными до 115 200 кбит/с.
Как компонент системы УД является пассивным, т.е. лишенным способности инициировать обмен данными с другими устройствами. Питание УД осуществляется от блоков питания БНН-32, преобразующих напряжение переменного тока 220 В в напряжение постоянного тока 27 В.
В устройствах детектирования осуществляются следующие процессы:
- преобразование величины, характеризующей ионизирующее излучение, в параметры электрических сигналов, вырабатываемых блоком детектирования;
- накопление и измерение параметров образованных электрических сигналов;
- обработка накопленных данных и результатов измерения электрических сигналов (средней частоты потока импульсных сигналов n или среднего тока, протекающего через детектор) в значение измеряемой величины, характеризующей ионизирующее излучение, представленное последовательным кодом информационного сообщения и выраженное в соответствующих единицах по ГОСТ 8.417‑2002;
- корректировка коэффициента преобразования измерительного канала для компенсации отклонения чувствительности детектора от номинального значения, обусловленного разбросом индивидуальных характеристик детектора;
- корректировка коэффициента преобразования измерительного канала для минимизации дополнительных погрешностей измерений, обусловленных температурным воздействием и нелинейностью измерительной характеристики детектора;
- компенсация фоновой компоненты измеряемой величины;
- отсчет текущего времени
В УД сохраняются результаты 256 измерений, фиксируемых с интервалами времени 256 с, в памяти объемом 1 Кбайт (порядка 24 часов).
В УД значение измеряемой величины сравнивается с двумя пороговыми значениями (уставками) и по результатам сравнения вырабатываются сигналы для воздействия на устройства световой и звуковой сигнализации (замыкание контактов). Для управления устройством световой сигнализации вырабатываются сигналы, передаваемые по линиям «нормально», «допустимо» и «опасно». Сигнал «звук» вырабатывается одновременно с появлением сигнала «допустимо» или «опасно».
Кроме того УД вырабатывает сигналы в виде замыкания контактов для воздействия на электромеханические устройства, связанные с УД (устройства местного управления).
В УД обеспечено хранение спецификации устройства, содержащей данные об устройстве, необходимые для автоматизации формирования системы (такие как тип устройства, заводской номер, единица измеряемой величины, время установления рабочего режима и др.), а также исходные значения параметров, определяющих режим работы устройства после его инициализации при включении питания или реинициализации и действующих в устройстве до заменены этих значений командами на иные.
В УД предусмотрена функция диагностирование устройства – проверка работоспособности отдельных каскадов и контроль наиболее важных для функционирования параметров (напряжений цепей питания, температура и др.)
Конструктивно устройства детектирования состоят из двух автономных устройств — блока детектирования (БД) и блока (или узла) контроллера (БК или УК), соединяемых между собой кабелем.
Блок (узел) контроллера УД является частью УД, хранит программу управления устройством и выпускается:
- в открытом исполнении, т.е. как узел контроллера, состоящий из печатной платы, передней панели и соединителя;
- в закрытом исполнении, т.е. как блок контроллера, в котором узел контроллера установлен в корпусе, обеспечивающем устойчивость к внешним климатическим воздействиям и электромагнитным помехам, а также пыле- и влагозащиту и стойкость к воздействию дезактивирующих растворов.
Узел контроллера конструктивно рассчитан на два варианта размещения:
- в промышленном шкафу с установкой в кассетнице;
- в узле сопряжения.
Выбор исполнения блока контролера зависит от проектной привязки устройств детектирования с учетом минимизации длин кабельных трасс.
Для систем АСИДК, АСПЭК устройствами нижнего (первого) уровня являются переносные приборы, лабораторные спектрометры и радиометры, комплексы термолюминесцентной и электронной прямопоказывающей дозиметрии, спектрометры (счетчики) излучения человека.
Таблица 1. Основные измерительные каналы СРК
№ |
Наименование контролируемого параметра |
Размерность и диапазон контролируемого параметра |
Устройство детектирования |
1 |
Объёмная активность и спектральный состав воды 1-го контура |
1×107÷3,7×1014 Бк/м3 |
УДЖГ-39Р |
2 |
Объёмная активность воды (погружной) |
1,0×103÷3,7×107 Бк/м3 |
УДЖГ-37Р |
3 |
Объёмная активность воды (проточный) |
2×103÷3,7×107Бк/м3 |
УДЖГ-36Р |
4 |
Объёмная активность аэрозолей в выбросах в вентрубу |
3,0×10-2÷2,0×106 Бк/м3 |
БДАБ-22Р |
5 |
Объёмная активность аэрозолей в помещениях |
1,0×10-1÷2,0×106 Бк/м3 |
БДАС-04Р |
6 |
Объёмная активность 131I в помещениях |
1,0÷1,5×106 Бк/м3 |
БДАГ-06Р |
7 |
Объёмная активность 131I в выбросах в вентрубу |
3,0×10-2÷2,0×106 Бк/м3 |
БДАГ-05Р |
8 |
Объёмная активность ИРГ |
3,7×107÷3,7×1012 Бк/м3 |
УДГБ-10П |
9 |
Объёмная активность ИРГ |
1,0×103÷3,7×107 Бк/м3 |
УДГБ-12П |
10 |
Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения |
1,0×10-7÷10 Зв/ч |
УДБГ-11П |
11 |
Мощность поглощенной дозы гамма-излучения |
1,0×10-7÷1 Гр/ч |
УДГБ-10П |
12 |
Мощность поглощенной дозы гамма-излучения в ГО в аварийных ситуациях |
1×10-6÷1×104 Гр/ч |
БДРГ-47Р |
13 |
Контроль протечки 1-го контура во 2-ой по N16 |
3,7×103÷3,7×108 Бк/м3 |
УДГГ-08Р |
14 |
Бета-загрязненность спецодежды и кожных покровов персонала |
5,0÷1,5×104 см-2×мин-1 |
РЗБ-04-04М |
15 |
Бета-загрязненность кожных покровов рук персонала |
5,0÷1,5×104 см-2×мин-1 |
РЗС-10Н |
16 |
Мощность эквивалентной дозы нейтронного излучения |
1,0×10-5÷10-1 Зв/ч |
УДБН-13Р |
17 |
Измеритель расхода, температуры и влажности воздуха |
скорость 1,0÷20,0 м/с температура 0÷80 ºС влажность 10÷95% |
ПФК-99, ПФК-100 |
Таблица 2. Основные технические характеристики устройств детектирования
Тип УД |
Измеряемый параметр |
Единица измерения |
Диапазон измерения |
|
От |
До |
|||
УДБГ-11П |
Мощность эквивалентной дозы фотонного излучения (на счетчиках) |
Зв/ч |
1*10-7 |
10 |
УДБГ-10П |
Мощность эквивалентной дозы фотонного излучения (сцинтилляционный) |
Зв/ч |
1*10-7 |
1*10-1 |
УДБГ-13Р (УД СЦР по гамма-излучению) |
Мощность эквивалентной дозы фотонного излучения |
мкЗв/с |
110-3 |
110-1 |
БДРГ-47Р (аварийный) |
Мощность эквивалентной дозы фотонного излучения |
Зв/ч |
1*10-6 |
1*104 |
УДПН-23П |
Плотность потока быстрых нейтронов |
Ней/(м2с) |
1104 |
1108 |
УДГГ-06Р |
Спектрометрический гамма-контроль паровоздушной смеси на выхлопах эжекторов |
Бк/м3 |
1104 |
11010 |
УДГГ-07Р |
Спектрометрический гамма-контроль основных парапроводов |
Бк/м3 |
1104 |
11010 |
УДГГ-08Р |
Спектрометрический контроль протечки из 1-го контура во 2-ой по 16N |
Бк/м3 |
1104 |
11010 |
УДГБ-10П |
Объёмная активность инертных радиоактивных газов |
Бк/м3 |
1107 |
51012 |
УДГБ-12П |
Объёмная активность инертных радиоактивных газов |
Бк/м3 |
1103 |
1107 |
БДАБ-22Р |
Объёмная активность β-аэрозолей |
Бк/м3 |
310-2 |
2106 |
БДАГ-05Р |
Объёмная активность паров йода-131 |
Бк/м3 |
310-2 |
2106 |
БДАС-04Р |
Объёмная активность β-аэрозолей |
Бк/м3 |
310-1 |
2106 |
УДЖГ-39Р |
Объемная активность воды по гамма излучению (Погружное исполнение или для врезок в трубопровод) |
Бк/м3 |
1107 |
3,71014 |
УДЖГ-37Р |
Объемная активность воды по гамма излучению (Погружное исполнение или для врезок в трубопровод) |
Бк/м3 |
1103 |
3,7109 |
УДЖГ-36Р |
Объемная активность воды по гамма-излучению (Проточное исполнение) |
Бк/м3 |
2103 |
3,7107 |
