Конвейерные весы с источником: измерение потока без остановки линии
Радиоизотопные конвейерные весы взвешивают поток сквозь ленту и не зависят от тензодатчиков, налипания и перекоса роликов. Цена такой независимости — закрытый источник на балансе со всеми обязанностями владельца. Разбираем принцип, отличия от тензометрии, учёт и вывод из эксплуатации.
Тензометрические весы на конвейере с горячим агломератом уходят в дрейф за смену: налипание на роликах, перекос рамы, температура, вибрация. Баланс по цеху не сходится, а разбираться с поставщиком по количеству отгруженного нечем. На соседней линии стоят радиоизотопные весы, которые ничего не касаются, и их показания не зависят ни от состояния роликоопор, ни от налипания. Разбираем, как они работают и чем предприятие платит за эту независимость.
Что измеряют такие весы
Задача конвейерных весов — определить массовый расход материала на ленте и суммарное количество за смену. Из этого складываются технологический баланс, коммерческий учёт отгрузки, дозирование в шихту и контроль загрузки оборудования.
Радиоизотопные весы решают её без механики взвешивания. Они не нагружают ленту, не требуют платформы на роликоопорах и не реагируют на её состояние, поэтому их ставят там, где тензометрия нестабильна: горячий материал, тяжёлые условия, высокая производительность, агрессивная пыль.
Как это устроено
Над лентой или под ней закрепляется защитный блок с закрытым источником, напротив — детектор. Пучок проходит сквозь слой материала и ленту. Чем больше массы на пути, тем сильнее ослабление, поэтому детектор фактически измеряет поверхностную плотность слоя.
Массовый расход получается умножением измеренной погонной массы на скорость ленты, которая снимается отдельным датчиком. Отсюда два практических вывода. Первый: без корректного измерения скорости точность весов бессмысленна. Второй: показания привязаны к ленте, и при её замене на ленту другой толщины прибор перенастраивается.
Чем отличается от тензометрических весов
| Параметр | Что проверить | Чем подтверждается |
|---|---|---|
| Принцип | Ослабление излучения вместо механической нагрузки | Техническое описание, паспорт прибора |
| Источник | Номер, радионуклид, активность на дату | Паспорт источника, карточка учёта |
| Влияние ленты | Учёт толщины и типа ленты в настройке | Протокол наладки после замены ленты |
| Скорость | Исправность и калибровка датчика скорости | Акт проверки, записи КИП |
| Метрология | Действующая поверка, контрольные проходы | Свидетельство о поверке, протоколы контроля |
| Разрешения | Лицензия, санитарные документы, учёт источника | Лицензия, СЭЗ, журналы и карточки |
| Списание | Извлечение источника до демонтажа узла | Акт передачи источника, записи в учёте |
Какой источник внутри
Как правило, цезий-137: стабильная энергия и медленный спад активности. На толстых слоях и плотных материалах применяют кобальт-60. Источник закрытый, в герметичной капсуле, внутри защитного блока с затвором, направленным строго на детектор. Активность подбирается под ширину ленты и характерную загрузку: избыток даёт более строгую категорию по НП-038-16, недостаток — шум в показаниях на малых расходах.
Что требуется от предприятия
Набор обязанностей тот же, что для любого закрытого источника, и он не зависит от того, что прибор считается весами, а не радиационной установкой:
- категорирование источника и включение в перечень источников предприятия;
- лицензия Ростехнадзора на эксплуатацию радиационного источника там, где она требуется;
- санитарно-эпидемиологическое заключение Роспотребнадзора;
- учёт и отчётность по постановлению №542;
- приказы об ответственных, инструкция по радиационной безопасности, аварийная инструкция;
- персонал группы А: обучение, медосмотры, индивидуальный дозиметрический контроль;
- производственный контроль и контроль герметичности источника в установленные сроки;
- договор на передачу отработавшего источника.
Отдельно стоит метрология: весы для коммерческого учёта должны быть утверждённого типа и поверены, и это требование живёт параллельно радиационному, а не вместо него.
Организация работ и защита
Пучок направлен на детектор и ограничен коллиматором, поэтому в штатном режиме персонал в галерее не облучается, что подтверждается радиационным контролем. Риски возникают при обслуживании конвейера. Замена ленты, ремонт роликоопор, чистка завала, сварочные работы на раме — всё это выполняется по наряду-допуску с закрытием и пломбированием затвора и проверкой прибором.
Узел обозначается знаком радиационной опасности и табличкой с данными источника и телефоном ответственного. Подрядчики, работающие на конвейерах, получают письменный инструктаж до начала кампании: они чаще всего и оказываются рядом с блоком.
Прибор называется весами, и поэтому о нём помнит служба КИП, а не служба радиационной безопасности. Это и есть главный риск.
Обслуживание
- контроль стабильности нуля на пустой ленте и по контрольному образцу;
- проверка датчика скорости и его калибровки;
- перенастройка после замены ленты или изменения геометрии узла;
- сопоставление с контрольным взвешиванием и с балансом по цеху;
- очистка и уплотнение корпусов детектора от пыли и влаги;
- поверка в установленные сроки и оформление свидетельства.
Работы с самим источником выполняет организация с лицензией. Перемещение блока на другой конвейер, замена источника, вывоз на перезарядку оформляются документами и отражаются в карточке учёта.
Конец срока службы
При модернизации тракта или списании линии источник извлекается до демонтажа металлоконструкций и передаётся специализированной организации как радиоактивный отход по 190-ФЗ. Блок, уехавший в металлолом вместе с рамой весов, обнаруживается уже на воротах ломопереработчика, и дальше следует расследование с участием надзорных органов. Поэтому проект вывода узла из эксплуатации начинается с перечня источников, а не со сметы на резку.
Атом-Плюс приводит в порядок документы на приборы с источниками, которые предприятие числит как обычный КИП: составляет перечень источников, категорирует их, готовит комплект на лицензию Ростехнадзора, ставит учёт и отчётность и оформляет передачу отработавших источников. Если на ваших конвейерах стоят радиоизотопные весы, оставьте заявку в форме ниже.
Фото: Martin Pearman, Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0
