Золомер и поточный анализатор угля: источники на тепловой станции
Поточный золомер на тракте топливоподачи определяет зольность угля прямо на ленте и держит режим котла. Внутри закрытые источники, а значит лицензия, учёт, дозиметрия и передача на захоронение. Разбираем, как устроены такие анализаторы и что требуется от станции.
Станция получает уголь от трёх поставщиков, зольность у них разная, а лабораторный анализ приходит через сутки. Котёл всё это время работает вслепую: режим выставлен по вчерашней пробе, вынос золы растёт, КПД падает, а при разгрузке спорного вагона нечем аргументировать претензию. Поточный золомер на ленте закрывает разрыв: он даёт зольность в момент, когда уголь едет к бункерам. Разбираем, как он устроен и что появляется у станции вместе с ним.
Что делает поточный анализатор
Анализатор устанавливается на конвейере топливоподачи и в непрерывном режиме определяет зольность угля, а в расширенных исполнениях — влажность и теплоту сгорания. Данные идут в систему управления: корректируется режим горения, распределение по бункерам, учёт качества топлива по поставщикам и по вагонам.
Выигрыш измеряется не в точности отдельного замера, а в оперативности. Лаборатория остаётся, но она перестаёт быть единственным источником информации о топливе.
Как он устроен
Типовая схема повторяет принцип всех просвечивающих приборов: источник в защитном блоке с одной стороны ленты, детектор с противоположной, между ними слой угля. Измеряется ослабление излучения, которое зависит от массы и состава слоя. Минеральная часть угля состоит из более тяжёлых элементов, чем органическая, поэтому по характеру ослабления прибор разделяет золу и горючую массу.
Точность зависит от стабильности слоя: прибор чувствителен к высоте угля на ленте, к крупности и к влаге. Поэтому анализатор ставят на участке с ровным потоком, добавляют измерение массы и корректируют показания по реальной загрузке. При смене марки угля градуировку перепроверяют по лабораторным пробам.
Какие источники внутри
Чаще всего цезий-137, на плотных и высоких слоях — кобальт-60. В исполнениях с определением влажности к гамма-каналу добавляется нейтронный источник, обычно америций-бериллиевый, и тогда набор требований к прибору расширяется: защита строится на водородсодержащих материалах, а дозиметрический контроль персонала должен учитывать нейтронную составляющую.
Все источники закрытые, в герметичных капсулах, внутри защитных блоков. Радионуклид и активность определяют категорию источника по НП-038-16 и вытекающие требования к физической защите узла.
Разрешения и учёт
- категорирование источников и включение их в перечень источников станции;
- лицензия Ростехнадзора на эксплуатацию радиационного источника там, где она требуется;
- санитарно-эпидемиологическое заключение Роспотребнадзора на работы с источниками;
- постановка на учёт и отчётность по постановлению №542;
- приказы об ответственных за радиационную безопасность, учёт и физзащиту;
- инструкция по радиационной безопасности и порядок работ на топливоподаче;
- подготовка персонала группы А, медосмотры, индивидуальный дозиметрический контроль;
- производственный контроль, контроль герметичности источников в установленные сроки;
- договор на передачу отработавших источников специализированной организации.
Особенности топливоподачи
Тракт топливоподачи — не аппаратный цех. Здесь пыль, вибрация, влага, регулярные чистки завалов и обходы персонала по галереям в любое время суток. Это меняет акценты в организации работ.
- узел с источником обозначается так, чтобы табличку было видно в пыли и при плохом освещении;
- маршрут обхода не должен проходить через зону прямого пучка;
- чистка завала под анализатором выполняется по наряду с закрытием затвора;
- ремонтные подрядчики на конвейерах инструктируются письменно перед каждой кампанией;
- при замене ленты и ремонте роликоопор узел с источником выводится из зоны работ;
- доступ в галерею ограничивается, узел защищён от случайного удара навесным ограждением.
Источник на топливоподаче безопасен ровно до момента, когда под ним начинают выбивать завал ломом в третью смену.
Что проверить на приборе
| Параметр | Что проверить | Чем подтверждается |
|---|---|---|
| Источник | Номер, радионуклид, активность на дату | Паспорт источника, карточка учёта |
| Герметичность | Результат и срок следующей проверки | Акт контроля герметичности |
| Затвор | Работа, фиксация, пломба закрытого положения | Журнал осмотров, наряд-допуск |
| Излучение | Мощность дозы в галерее и на маршрутах обхода | Протокол радиационного контроля |
| Градуировка | Сходимость с лабораторными пробами по маркам угля | Протоколы сопоставления, журнал наладки |
| Защита узла | Ограждение, знак, табличка с телефоном ответственного | Акт осмотра узла |
| Персонал | Допуск обслуживающих и инструктаж подрядчиков | Протоколы знаний, журнал инструктажей |
Обслуживание
Основная работа — борьба с пылью и вибрацией: уплотнения корпусов, обдув, крепления, состояние кабельных трасс. Детектор чувствителен к загрязнению и к температуре, поэтому его состояние проверяют вместе с показаниями контрольного образца. Сходимость с лабораторией отслеживают постоянно: расхождение по одной марке угля обычно означает не отказ источника, а изменение слоя или градуировки.
Работы с самими источниками — извлечение, перезарядка, перемещение блока на другой конвейер — выполняет лицензированная организация, а станция оформляет перемещение в учётных документах. Даже перенос анализатора с одной ленты на другую в пределах одной галереи отражается в журнале.
Конец срока службы
Отработавший источник передаётся специализированной организации как радиоактивный отход по 190-ФЗ. На станциях это особенно актуально при замене устаревших анализаторов и при выводе очередей из эксплуатации: блоки снимаются до демонтажа конвейеров, а не после. Хранение просроченных источников в кладовой цеха КИП — распространённое и стабильно фиксируемое нарушение, поскольку учёт такие источники показывает, а обращение с ними прекращено.
Атом-Плюс сопровождает тепловые станции по всем источникам на площадке: составляет перечень и категорирует источники, готовит комплект на лицензию Ростехнадзора, ставит учёт и отчётность по постановлению №542, пишет инструкции и порядок работ на топливоподаче и оформляет передачу отработавших источников. Если у вас на тракте стоят золомеры или анализаторы угля, оставьте заявку в форме ниже.
Фото: Fletcher6, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
