Устройство централизованного контроля и измерения радиоактивности технологического оборудования, загрязнений предметов пользования и дозиметрии обслуживающего персонала

Изобретение относится к средствам обеспечения радиационной безопасности. Сущность: устройство содержит стационарные блоки (1) радиационных измерений, аппаратуру (2) сбора, обработки и регистрации информации, промышленный компьютер (3) со специализированным программным обеспечением, блок (4) вывода информации, мобильную установку (5) контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки персонала, модули (11) управления устройствами ограничения прохода в помещения объекта с повышенной радиоактивностью и загрязнениями, видеокамеры (12), идентификаторы (13) присутствия персонала в помещениях, специализированные датчики (14) радиационного контроля окружающей среды и модуль (15) связи. Мобильная установка (5) состоит из датчиков (6) присутствия персонала в помещениях, комплекта фосвич-детекторов (7), локального модуля (8) сигнализации, идентификатора (9) работника и видеокамеры (10). Модуль связи (15), аппаратура (2) сбора, обработки и регистрации информации, промышленный компьютер (3), блок (4) вывода информации встроены в пульт (16) централизованного контроля и управления. При этом аппаратура (2) сбора, обработки и регистрации информации имеет дополнительный вход (17) для сигналов от персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 1 ил.

 

Изобретение относится к области радиационной безопасности, технологий радиационного контроля оборудования, окружающей среды, дозиметрии и контроля загрязнений предметов пользования персонала при обслуживании промышленных объектов. Конечная цель применения подобных устройств - защита обслуживающего персонала опасных объектов, а также обеспечение экологической безопасности для населения и окружающей среды. Заявленное устройство может применяться в процессе обслуживания опасных объектов, к которым могут быть отнесены морские добывающие платформы, при ремонте, а также при выполнении дезактивации оборудования с уровнем радиации, превышающим допустимый.

Известно «Устройство контроля радиоактивного загрязнения» [патент РФ на полезную модель №127484, опубл. 27.04.2013 г.], включающее в себя комплект детекторов (фосвич-детекторов) комбинированной регистрации бета- и гамма-излучения, модуль датчиков присутствия, модуль сигнализации, модуль управления устройствами ограничения прохода, модуль ввода-вывода данных и компьютер, а для мелких предметов дополнительно установлен фосвич-детектор комбинированной регистрации бета- и гамма-излучения, соединенный с информационной шиной комплекта детекторов, а также модуль идентификации личных карт персонала и видеокамера, соединенные с компьютером.

Недостатками этого устройства является отсутствие специализированной аппаратуры технологического радиационного контроля трубопроводов, оборудования и окружающей среды, средств связи персонала с оператором пульта централизованного контроля и управления.

Известно «Мобильное радиоустройство с дозиметром-радиометром» [патент РФ на полезную модель №109625, опубл. 20.10.2011 г.], в котором размещены электрически связанные между собой приемопередающее устройство и процессор, к которому подключены монитор, клавиатура, блок памяти, блок питания и средства звуковой сигнализации, снабжено последовательно связанными полупроводниковым детектором излучения, усилителем и блоком сопряжения, выход которого подключен к процессору, выполненному с возможностью формирования звуковых и визуальных сигналов дозиметра и радиометра с помощью упомянутых средств звуковой сигнализации и монитора.

Недостатками этого устройства является отсутствие модуля управления устройствами ограничения прохода, стационарной специализированной аппаратуры технологического радиационного контроля трубопроводов, оборудования и окружающей среды для постоянной передачи информации на пульт централизованного контроля и управления объекта применения и датчиков присутствия персонала (видеокамер) в конкретных помещениях.

Наиболее близким является «Автоматизированная система технологического радиационного контроля трубопроводов и оборудования морских платформ и терминалов» [патент РФ на полезную модель №115080, опубл. 20.04.2012 г.], состоящая из блоков радиационного контроля на основе гамма-спектрометрических сцинтилляционных датчиков в герметичной капсуле, блока питания и коммуникаций и/или коммутаций блоков радиационного контроля, аппаратуры сбора, обработки и регистрации информации об оценке параметров солеотложения, с введенным в систему аппаратно-программным комплексом, включающим промышленный компьютер и программное обеспечение, а также устройством вывода информации, связанным с промышленным компьютером.

Недостатками этого устройства является отсутствие:

- модуля управления устройствами ограничения прохода в помещения объекта,

- специальной аппаратуры дозиметрического контроля и контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки обслуживающего персонала при выполнении работ по дезактивации оборудования или замене его компонентов,

- специальных датчиков присутствия,

- видеокамер,

- идентификаторов персонала,

- а так же радиационного контроля окружающей среды и средств связи персонала с оператором пульта централизованного контроля и управления.

Решаемая изобретением задача - комплексная защита персонала и окружающей среды обеспечением централизованного радиационного, дозиметрического контроля для осуществления процесса эвакуации персонала из опасных зон в случае превышения допустимых доз или при возникновении условий, недопустимых для нахождения персонала в контролируемых зонах, а также при обнаружении радиоактивных загрязнений в зоне выполнения ремонтных работ, для своевременной дезактивации оборудования, одежды и предметов, используемых персоналом; обеспечением обработки информации, поступающей от различных групп датчиков объекта, выработки управляющих воздействий автоматически и одним оператором с помощью специализированного программного обеспечения и оборудования пульта централизованного контроля и управления.

Достигаемый технический результат - расширение функциональных возможностей устройства, путем обеспечения обнаружения радиоактивных элементов оборудования с контролем изменений уровня радиации во времени, загрязнений окружающей среды, ремонтных зон, предметов пользования ремонтников и своевременной их дезактивации, с совмещением функций по одновременному индивидуальному контролю получаемых доз, состояния обслуживающего персонала, находящегося в зоне радиационной опасности.

Заявленное устройство централизованного контроля и измерения радиоактивности технологического оборудования и окружающей среды, загрязнений предметов пользования и дозиметрии обслуживающего персонала содержит стационарные блоки радиационных измерений, аппаратуру сбора, обработки и регистрации информации, подключенную к промышленному компьютеру со специализированным программным обеспечением, а также блок вывода информации, связанный с упомянутым компьютером. Дополнительно устройство содержит вновь введенную мобильную установку контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки персонала, состоящую из датчиков присутствия, комплекта детекторов (фосвич-детекторов), локального модуля сигнализации, идентификатора и видеокамеры, которые непосредственно соединены с аппаратурой сбора, обработки и регистрации информации. Аппаратура сбора, обработки и регистрации информации непосредственно связана с введенными модулями управления устройствами ограничения прохода в помещения объекта с повышенной радиоактивностью и загрязнениями, видеокамерами, идентификаторами присутствия персонала в помещениях и специализированными датчиками радиационного контроля окружающей среды, а так же с модулем связи. Модуль связи, вместе с упомянутыми аппаратурой сбора, обработки и регистрации информации, промышленным компьютером, блоком вывода информации, встроен в пульт централизованного контроля и управления. Аппаратура сбора, обработки и регистрации информации имеет дополнительный вход для сигналов от персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии.

Устройство централизованного контроля и измерения радиоактивности технологического оборудования и окружающей среды, загрязнений предметов пользования и дозиметрии обслуживающего персонала, представленное на Фигуре, содержит стационарные блоки 1 радиационных измерений, аппаратуру 2 сбора, обработки и регистрации информации, подключенную к промышленному компьютеру 3 со специализированным программным обеспечением, а также блок 4 вывода информации, связанный с упомянутым компьютером 3. Дополнительно устройство содержит вновь введенную мобильную установку 5 контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки персонала при выполнении ремонтных работ и дезактивации оборудования, состоящую из датчиков 6 присутствия, комплекта детекторов (фосвич-детекторов) 7, локального модуля 8 сигнализации, идентификатора 9 и видеокамеры 10, которые непосредственно соединены с аппаратурой 2 сбора, обработки и регистрации информации. Аппаратура 2 сбора, обработки и регистрации информации непосредственно связана с введенными модулями 11 управления устройствами ограничения прохода в помещения объекта с повышенной радиоактивностью и загрязнениями, видеокамерами 12, идентификаторами 13 присутствия персонала в помещениях и специализированными датчиками 14 радиационного контроля окружающей среды, а так же с модулем 15 связи. Модуль 15 связи, вместе с упомянутыми аппаратурой 2 сбора, обработки и регистрации информации, промышленным компьютером 3, блоком 4 вывода информации, встроен в пульт 16 централизованного контроля и управления. Аппаратура 2 сбора, обработки и регистрации информации имеет дополнительный вход 17 для сигналов от персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии.

Заявленное устройство работает следующим образом.

На начальной стадии функционирования объекта окружающая среда, оборудование и его элементы обследуются с помощью персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии. Информация от радиоустройств, поступившая на вход 17, через аппаратуру 2, на компьютер 3 систематизируется, привязывается к объемной модели объекта (например, с использованием системы ГЛОНАСС) и постоянно обновляется при перемещениях персонала. Оператор пульта 16 централизованного контроля и управления, через блок 4 вывода, получает информацию, как в отдельном виде с селекцией по заданному уровню, так и в виде объемной модели объекта с отражением уровней радиоактивности оборудования.

Стационарные блоки 1 радиационных измерений устанавливаются в выбранных точках на трубопроводах и оборудовании с выраженной тенденцией к повышению радиации.

Специализированные датчики 14 радиационного контроля окружающей среды измеряют радиационный фон в зоне расположения объекта, в местах вероятного радиоактивного загрязнения промышленными выбросами. Для морских буровых и добычных платформ это воздушная и водная среда, где наиболее вероятными местами радиоактивных загрязнений являются зоны вблизи факелов сжигания попутного газа, установки по отделению попутных вод, накопительные емкости, места слива подвергаемых очистке технических и бытовых вод, акватория вблизи платформы.

Помещения, где располагается радиационно опасное оборудование и его элементы, имеют ограниченный доступ, обеспечивающийся устройствами ограничения прохода, управляемыми автоматически компьютером 3 или оператором пульта 16, через аппаратуру 2 и модули 11. Доступ в помещения осуществляется после идентификации работника через персональный идентификатор 13, при сверке личности через видеокамеры 12, установленные при входе и внутри помещений объекта, а так же при наличии у работника персонального радиоустройства связи, радиометрии и дозиметрии. Таким образом, допущенный к работе персонал находится под персонифицированным, визуальным, дозиметрическим контролем в условиях постоянного измерения уровней радиоизлучений стационарных блоков 1, специализированных датчиков 14 и переносных персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии в режиме централизованного автоматического контроля и обработки информации аппаратурой 2 и компьютером 3 со специализированным программным обеспечением.

Роль оператора пульта 16 централизованного контроля и управления состоит в координации работ по обслуживанию объекта с визуальным контролем состояния и действий исполнителей по плану работ, а при возникновении угрозы превышения допустимых доз или при возникновении условий, недопустимых для нахождения персонала в контролируемых зонах - организации эвакуации людей. При возникновении угрозы загрязнения окружающей среды - принятие неотложных мер по предотвращению. Для осуществления этих мероприятий пульт 16 оборудован модулем связи 15 и блоком 4 вывода информации, в том числе с видеокамер 12, а каждый работник - переносным персональным радиоустройством связи, радиометрии и дозиметрии.

Длительность эксплуатации объектов техники неразрывно связана с выполнением ремонтных операций, выражающихся в восстановлении работоспособности оборудования или его элементов. Повышение уровня радиации при солевых отложениях, требует демонтажа отдельных частей с последующей дезактивацией и монтажом для дальнейшей эксплуатации оборудования. Эти технологические операции вызывают необходимость применения специализированного оборудования - мобильной установки 5 контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки персонала.

Установка 5, выполненная в виде бокса, имеет в своем составе датчики 6 присутствия, комплект детекторов (фосвич-детекторов) 7, локальный модуль 8 сигнализации, идентификатор 9 и видеокамеру 10, которые непосредственно соединены с аппаратурой 2 сбора, обработки и регистрации информации пульта 16 централизованного контроля и управления. Установка 5 может перемещаться в различные помещения с ремонтируемым оборудованием, допуск ремонтников в которые осуществляется по описанному выше алгоритму, а технология выполнения ремонтных операций контролируется оператором с пульта 16.

Ремонтный персонал также оснащен переносным персональным радиоустройством связи, радиометрии и дозиметрии. По окончании работ или при необходимости покинуть помещение, где выполняются ремонтные работы, связанные с возможностью распространения загрязнений, по команде оператора работник располагается в пространстве, контролируемом датчиками 6 присутствия установки 5, идентифицируется идентификатором 9 и видеокамерой 10. Локальный модуль 8 сигнализации последовательно подает команды по изменениям позиции ног, рук, туловища, головы, одежды и иных принадлежностей работника по отношению фиксированному положению детекторов 7. При этом, осуществляется фиксация результатов измерений радиоактивности и оценивается степень загрязненности экипировки работника. В случае недопустимого уровня загрязнений, работник может быть выпущен оператором из помещения только при смене одежды и обуви, а загрязненные предметы подлежат эвакуации в специальном контейнере. Загрязненное место выполнения ремонтных работ дезактивируется с последующим измерением уровня остаточной радиации, а работники, выполнившие дезактивацию, проходят контроль загрязненности предметов и экипировки на установке 5, в соответствии с описанной выше процедурой.

Информация с детекторов 7, видеокамер 10 и 12, персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии фиксируется в памяти компьютера 3. Там же хранятся персональные данные и ранее полученные дозы работников, что позволяет обеспечить допуск к работе персонала с учетом ранее полученных доз радиации.

Устройство централизованного контроля и измерения радиоактивности технологического оборудования и окружающей среды, загрязнений предметов пользования и дозиметрии обслуживающего персонала, содержащее стационарные блоки радиационных измерений, аппаратуру сбора, обработки и регистрации информации, подключенную к промышленному компьютеру со специализированным программным обеспечением, а также блок вывода информации, связанный с упомянутым компьютером, отличающееся тем, что содержит вновь введенную мобильную установку контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки персонала, состоящую из датчиков присутствия, комплекта детекторов, локального модуля сигнализации, идентификатора и видеокамеры, которые непосредственно соединены с аппаратурой сбора, обработки и регистрации информации, также непосредственно связанной с введенными модулями управления устройствами ограничения прохода в помещения объекта с повышенной радиоактивностью и загрязнениями, видеокамерами, идентификаторами присутствия персонала в помещениях и специализированными датчиками радиационного контроля окружающей среды, а также с модулем связи, который вместе с упомянутыми аппаратурой сбора, обработки и регистрации информации, промышленным компьютером, блоком вывода информации встроен в пульт централизованного контроля и управления, причем аппаратура сбора, обработки и регистрации информации имеет дополнительный вход для сигналов от персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области мониторинга концентрации радионуклидов в газовых потоках и атмосферном воздухе, в частности к способу отбора проб тритированной воды из газовой среды, и может быть использовано при создании промышленных пробоотборников трития.

Изобретение относится к способу идентификации и оценки термоядерности скрытно проведенного камуфлетного ядерного взрыва. Предусмотрено измерение параметров поствзрывных полей и формирование суждения о факте проведения взрыва, причем в центральной зоне сомнительного явления проводят бурение скважин в полость или из полости взрыва, проводят измерения параметров радиационных полей и температуры по длине скважины.

Изобретение относится к области радиометрии. Способ радиационного обследования искусственных водоемов содержит этапы, на которых выбирают малоразмерный беспилотный летательный аппарат, содержащий устройство детектирования мощности дозы гамма-излучения, с помощью которого сканируют выбранный искусственный водоем.

Изобретение относится к области радиационного мониторинга районов мирных подземных ядерных взрывов в пределах нефтегазоносных бассейнов, в частности к получению количественных данных об объемной активности трития.

Изобретение относится к области аналитической радиохимии и предназначено для контроля радионуклидов в газообразных радиоактивных выбросах судовых ядерных энергетических установок (ЯЭУ) и АЭС.

Группа изобретений относится к ядерным изотопам, в частности к обнаружению и подсчету ядерных изотопов. Система элюирования содержит 82Sr/82Rb генератор, выполненный с возможностью генерирования 82Rb посредством элюирования с использованием элюента; линию элюента, выполненную с возможностью подачи элюента на 82Sr/82Rb генератор; линию элюата, выполненную с возможностью приема элюата, элюированного из 82Sr/82Rb генератора, и передачи элюата по меньшей мере на одно из следующего: линию пациента и сливную линию; детектор гамма-излучения, расположенный рядом с линией элюата; и контроллер, выполненный с возможностью приема данных, указывающих на гамма-излучение, испускаемое элюатом, и определения активности 82Rb в элюате на основании принятых данных и определения активности 82Sr на основании принятых данных.

Изобретение относится к способу обучения определению области радиационной аварийной ситуации на основе смоделированной аварии. Технический результат – обеспечение способа обучения определению области радиационной аварии аналогично реальной радиационной аварийной ситуации.

Изобретение относится к аппаратуре, используемой для радиационного контроля технологических процессов. Аппаратура радиационного контроля технологических процессов содержит блок детектирования, соединенный с узлом пороговым, состоящим из входного цифрового счетчика импульсов; генератора тактовой частоты, таймерного цифрового счетчика импульсов, вход которого подсоединен к выходу генератора тактовой частоты, а выход подсоединен ко входу сброса входного цифрового счетчика импульсов; порогового RS-триггера, вход R которого подсоединен к выходу входного цифрового счетчика импульсов и входу сброса таймерного цифрового счетчика импульсов, вход S подсоединен к входу сброса входного цифрового счетчика импульсов и к выходу таймерного цифрового счетчика импульсов, а выход является управляющим выходом порогового блока управления.

Изобретение относится к измерению интенсивности альфа-излучения радона с поверхности грунтов и может быть использовано для оценки радоноопасности территорий застройки.

Изобретение относится к области радиационного контроля (РК) и предназначено для поиска (обнаружения и определения местоположения) источников ионизирующих излучений (ИИИ) наземными малогабаритными мобильными комплексами РК в случае радиационных аварий, утери или незаконного обращения с ИИИ и радиоактивными отходами, при проведении радиационного мониторинга территорий.

Изобретение относится к области организации и методам контроля радиоактивности окружающей среды при отборе и анализе малоактивных проб. Сущность изобретения заключается в разработке алгоритма (последовательности выполнения технологических операций) при анализе малоактивных проб, в соответствии с которым при определении уровня активности бета-активных нуклидов проводят их радиохимическое выделение, спектрометрическое измерение и расчет активности, а затем оставшийся фильтрат, содержащий другие радионуклиды, направляется в схему выделения альфа-излучающих нуклидов.

Группа изобретений относится к детектору излучения прямого преобразования. Детектор излучения прямого преобразования содержит слой прямого преобразования, содержащий материал прямого преобразования для прямого преобразования падающего излучения от источника излучения в пары электрон-дырка, первый электрод, установленный на слое прямого преобразования обращенным к источнику излучения, второй электрод, установленный на противоположной стороне слоя прямого преобразования относительно первого электрода, средство для приложения электрического потенциала между первым электродом и вторым электродом, при этом материал прямого преобразования содержит гранат с составом Z3(AlxGay)5O12:Ce, в котором Z представляет собой Lu, Gd, Y, Tb или их сочетания и в котором y равен или больше x; и, предпочтительно, Z содержит Gd.

Изобретение относится к сцинтилляционным детекторам радиационного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что детектор ионизирующих излучений содержит сцинтилляционный детектор радиационного излучения и фотоприемник, между которыми, непосредственно на поверхности сцинтилляционного детектора, расположен прозрачный для оптического излучения монослой мезоразмерных частиц (микрофокусирующих устройств) и с характерным размером не менее λ/2, где λ - длина волны используемого излучения с относительным коэффициентом преломления материала, лежащим в диапазоне от 1,2 до 1,7, формирующие на их внешней границе с противоположной стороны от падающего излучения области с повышенной интенсивностью излучения с поперечными размерами порядка λ/3-λ/4.

Изобретение относится к области техники детектирования ионизирующего излучения при помощи сцинтилляционных детекторов. Способ изготовления отражающих поверхностей для сцинтилляционных элементов, включающий стадию приготовления исходной смеси, состоящей из полимерной основы и 0,1-90 вес.

Изобретение относится к области диагностики пучков ультрарелятивистских электронов, используемых на линейных ускорителях, в лазерах на свободных электронах, синхротронах 4-го поколения, в частности определения их поперечных размеров.

Группа изобретений относится к приемному контейнеру для работающего в сверхглубоком вакууме (UHV) или в атмосфере защитного газа из высокочистого газа детектора. Приемный контейнер для работающего в сверхглубоком вакууме или в атмосфере защитного газа из высокочистого газа детектора содержит приемную часть, которая образует по меньшей мере часть приемной полости для детектора, и крышку для газонепроницаемого запирания приемной полости.

Изобретение относится к области спектрометрии заряженных частиц и может быть использовано для измерения энергетического спектра импульсно-периодических и непрерывных пучков заряженных частиц.

Изобретение относится к области измерения ядерных излучений. Двухканальный сцинтилляционный счетчик ионизирующего излучения двух различных потоков энергий содержит сцинтиллятор, связанный через оптический герметик с кремниевым фотоэлектронным умножителем, источник питания, усилитель-дискриминатор, микроконтроллер, при этом сцинтиллятор выполнен на основе ортосиликата лютеция, легированного церием LYSO, а блок усилителя-дискриминатора содержит два дискриминатора, каждый из которых выполнен с возможностью регистрации электрических импульсов с амплитудой заданного диапазона.

Группа изобретений относится к области обнаружения ионизирующего излучения. Детектор для обнаружения ионизирующего излучения содержит полупроводниковый слой прямого преобразования для производства носителей заряда в ответ на падающее ионизирующее излучение, и множество электродов, соответствующих пикселам для регистрации носителей заряда и генерирующих сигнал, соответствующий зарегистрированным носителям заряда; при этом электрод из упомянутого множества электродов структурирован так, чтобы двухмерным образом переплетаться с по меньшей мере двумя соседними электродами для регистрации носителей заряда упомянутым электродом и по меньшей мере одним соседним электродом.
Изобретение относится к технике измерения ионизирующих излучений. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения величины выхода термоядерных нейтронов импульсного источника дополнительно содержит этапы, на которых подсчитывают количество импульсов тока в выбранном временном интервале, градуировку детектора производят непосредственно перед проведением измерений от эталонного импульсного источника, для чего детектор относительно эталонного источника устанавливают на расстоянии, соответствующем его местоположению при проведении измерений с импульсным источником, при этом используют прибор измерения выхода нейтронов с известной погрешностью, который устанавливают на заданном в паспорте расстоянии от эталонного источника, далее неоднократно снимают показания с детектора и этого прибора для достижения относительной погрешности определения фактической чувствительности детектора к нейтронному излучению в реальной геометрии и реальных климатических условиях измерения на уровне не более ±15% при доверительной вероятности Р=0,95, которую учитывают в качестве постоянного коэффициента при определении выхода нейтронов импульсного источника.

Изобретение относится к средствам обеспечения радиационной безопасности. Сущность: устройство содержит стационарные блоки радиационных измерений, аппаратуру сбора, обработки и регистрации информации, промышленный компьютер со специализированным программным обеспечением, блок вывода информации, мобильную установку контроля радиоактивного загрязнения предметов и экипировки персонала, модули управления устройствами ограничения прохода в помещения объекта с повышенной радиоактивностью и загрязнениями, видеокамеры, идентификаторы присутствия персонала в помещениях, специализированные датчики радиационного контроля окружающей среды и модуль связи. Мобильная установка состоит из датчиков присутствия персонала в помещениях, комплекта фосвич-детекторов, локального модуля сигнализации, идентификатора работника и видеокамеры. Модуль связи, аппаратура сбора, обработки и регистрации информации, промышленный компьютер, блок вывода информации встроены в пульт централизованного контроля и управления. При этом аппаратура сбора, обработки и регистрации информации имеет дополнительный вход для сигналов от персональных радиоустройств связи, радиометрии и дозиметрии. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 1 ил.

Наверх