Номер по Госреестру СИ: 37194-08
37194-08 Анализаторы
(4К)
Назначение средства измерений:
Анализатор «4К» (далее по тексту — анализатор) предназначен для автоматического измерения массовой концентрации урана гамма-абсорбционным методом и/или массовой концентрации изотопа урана-235 автоэмиссионным методом в технологических азотнокислых и/или органических растворах с целью контроля технологических параметров и/или параметров ядерной безопасности при работе с ядерно-опасным оборудованием на производственных участках ОАО «Машиностроительный завод», г. Электросталь, Московской области.
Анализатор «4К» имеет четыре измерительных узла (гамма-абсорбционных и/или авто-эмиссионных). Гамма-абсорбционный измерительный узел предназначен для измерений массовой концентрации урана в азотнокислых и/или органических растворах гамма-абсорбционным методом. Автоэмиссионный измерительный узел предназначен для измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах автоэмиссионным методом. Анализатор позволяет непрерывно измерять текущие значения массовой концентрации урана и массовой концентрации урана-235 в растворах одновременно в четырех точках технологического оборудования.
Автоэмиссионные измерительные узлы анализатора, используемые в диапазоне измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах от 0 до 1,000 г/дм3, могут быть использованы как приборы контроля параметров ядерной безопасности. Указанные измерительные узлы анализатора обеспечивают выдачу релейных сигналов о превышении аварийного порогового уровня значения массовой концентрации урана-235 в растворе равного 0,500 г/дм3. Кроме этого автоэмиссионные измерительные узлы обеспечивают непрерывную самодиагностику и выдачу релейного сигнала об отказе измерительного узла, используемого в качестве прибора контроля параметров ядерной безопасности.
Поверка
Поверку анализатора осуществляют в соответствии с документом по поверке в составе эксплуатационной документации НВТ.02.156 РЭ и изложенным в разделе 4 руководства по эксплуатации, согласованным ГЦИ СИ ОАО «Машиностроительный завод» в июле 2007 года.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
-
- комплект аттестованных смесей (АС) состава азотнокислых и органических растворов, приготовленных по технологической инструкции ОАО «МСЗ» ТИ 25000.00496 и аттестованных на массовую концентрацию урана в азотнокислых и органических растворах и массовую концентрацию урана-235 в азотнокислых растворах, диапазон аттестованных значений массовой концентрации урана в АС состава азотнокислых растворов от 10,00 до 180,0 г/дм3, границы относительной погрешности аттестованного значения массовой концентрации урана при доверительной вероятности Р=0,95 не более ±1 %, диапазон аттестованных значений массовой концентрации урана в АС состава органических растворов от 4,90 до 80,0 г/дм3, границы относительной погрешности аттестованного значения массовой концентрации урана при доверительной вероятности Р=0,95 не более ±2,5 %, диапазон аттестованных значений массовой концентрации урана-235 в АС состава азотнокислых растворов от 0,02500 до 9,00 г/дм3, границы относительной погрешности аттестованного значения массовой концентрации урана-235 при доверительной вероятности Р=0,95 не более ±2 %.
-
- термометр для специальных поверочных лабораторий СП-73 ТУ 25-11.931-74, диапазон измерений температуры от 8 до 40 °C, предел допускаемой погрешности измерений ±0,2 °C;
-
- психрометр аспирационный МВ-4-М ТУ 25-1607.054-85 диапазон измерений относительной влажности воздуха от 10 до 100 %, предел допускаемой погрешности измерений ±2 %;
-
- барометр-анероид БАММ-1 ТУ 25-11-1513-79, диапазон измерений атмосферного давления от 80 до 106 кПа, предел допускаемой погрешности измерений ±2 кПа.
Межповерочный интервал 1 год.
Анализатор «4К» |
Внесен в Государственный реестр средств измерений Регистрационный номерЗр"! 9-4 - 0& |
Изготовлен в соответствии с комплектом конструкторской документации НВТ.02.156 на анализатор «4К» ООО «СКТБ “Новатор”» г. Москва, разработанной совместно с ОАО «Машиностроительный завод» г. Электросталь, Московской области. Заводской номер 01.
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯАнализатор «4К» (далее по тексту — анализатор) предназначен для автоматического измерения массовой концентрации урана гамма-абсорбционным методом и/или массовой концентрации изотопа урана-235 автоэмиссионным методом в технологических азотнокислых и/или органических растворах с целью контроля технологических параметров и/или параметров ядерной безопасности при работе с ядерно-опасным оборудованием на производственных участках ОАО «Машиностроительный завод», г. Электросталь, Московской области.
Анализатор «4К» имеет четыре измерительных узла (гамма-абсорбционных и/или авто-эмиссионных). Гамма-абсорбционный измерительный узел предназначен для измерений массовой концентрации урана в азотнокислых и/или органических растворах гамма-абсорбционным методом. Автоэмиссионный измерительный узел предназначен для измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах автоэмиссионным методом. Анализатор позволяет непрерывно измерять текущие значения массовой концентрации урана и массовой концентрации урана-235 в растворах одновременно в четырех точках технологического оборудования.
Автоэмиссионные измерительные узлы анализатора, используемые в диапазоне измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах от 0 до 1,000 г/дм3, могут быть использованы как приборы контроля параметров ядерной безопасности. Указанные измерительные узлы анализатора обеспечивают выдачу релейных сигналов о превышении аварийного порогового уровня значения массовой концентрации урана-235 в растворе равного 0,500 г/дм3. Кроме этого автоэмиссионные измерительные узлы обеспечивают непрерывную самодиагностику и выдачу релейного сигнала об отказе измерительного узла, используемого в качестве прибора контроля параметров ядерной безопасности.
Анализатор имеет пять различных комплектаций .•
-4Я — четыре автоэмиссионных узла измерений;
-1СЗЯ — один гамма-абсорбционный узел измерений, второй, третий и четвертый автоэмиссионный узел измерений;
-2С2Я — первый и второй гамма-абсорбционный узел измерений, третий, четвертый автоэмиссионный узел измерений;
-ЗОЯ — первый, второй и третий гамма-абсорбционный узел измерений, четвертый автоэмиссионный узел измерений;
-4С — четыре гамма-абсорбционных узла измерений.
Комплект поставки анализатора предусматривает возможность использования в любой вышеуказанной его комплектдиди.
Принцип работы анализатора основан на регистрации фотонного (рентгеновского и гамма-) излучения в диапазоне энергий от 30 до 300 кэВ сцинтилляционными спектрометрическими блоками детектирования (БД). Импульсные сигналы от БД с амплитудой, пропорциональной энергии зарегистрированного фотона, поступают в спектрометр. Совокупности сигналов БД за время измерения преобразуется в цифровые спектры, обрабатываемые персональным компьютером (ПК). Полученные спектры обрабатываются ПК и преобразуются в значения массовых концентраций урана и изотопа урана-235 полученных гамма-абсорбционным и/или автоэмиссионным методом измерений.
В состав анализатора, установленного в четырех контрольных точках технологического оборудования входят гамма-абсорбционный и/или автоэмиссионный узел измерения (измерительный преобразователь), подключаемый к технологическому трубопроводу, а также вторичный преобразователь, устанавливаемый в помещении службы КИПиА. БД помещается в узел измерения. БД анализатора приспособлены для работы в составе любого узла измерения. В состав вторичного преобразователя входят спектрометр и ПК.
Работа всего анализатора во всех режимах осуществляется под управлением программного обеспечения (ПО) “RAINBOW”, которое непрерывно обрабатывает зарегистрированные спектры, полученные гамма-абсорбционным или автоэмиссионным методом. Кроме этого спектры анализируются с целью контроля работоспособности всех спектрометрических устройств анализатора. ПО “RAINBOW”, также корректирует коэффициенты усиления всех спектрометрических устройств анализатора для учета температурного, временного и т.п. дрейфа. Все зарегистрированные спектры и все результаты 10-ти тысяч измерений анализатора хранятся в ПК и отображаются на экране монитора.
При контроле массовой концентрации урана в технологическом азотнокислом и органическом растворе гамма-абсорбционным методом, применяется источник ионизирующего излучения (НИИ) с радионуклидом америция-241, типа ИГИА-1-5 по ТУ 95.7179-76, мощностью экспозиционной дозы не более 6,54-10'11 А/кг, активностью радионуклида не более 3,81 • 109 Бк.
Анализатор имеет нормально замкнутые релейные выходы, предназначенные для подключения к обмоткам управления релейных цепей выдачи звукового и светового сигналов и сигнала блокировки работы технологического оборудования в случае отказа отдельного измерительного узла или всего анализатора, или превышения предупредительного или аварийного порогов. Снятие релейного сигнала в случае превышения аварийного порога массовой концентрации урана-235 или массовой концентрации урана или отказа измерительных узлов производится только оператором. Снятие релейного сигнала в случае превышения предупредительного порога массовой концентрации урана-235 или массовой концентрации урана производится автоматически при снижении массовой концентрации урана-235 или массовой концентрации урана ниже предупредительного порога.
Каждый измерительный узел анализатора имеет дополнительный унифицированный токовый выход от 4 до 20 мА, предназначенный для связи с изделиями ГСП в системах автоматического управления, имеющими входное сопротивление не менее 1,0 кОм.
По степени защиты от воздействия окружающей среды измерительные узлы анализатора вместе с БД защищены от воздействия пыли и брызг (степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-80), вторичный преобразователь выполнен в обыкновенном исполнении (степень защиты IP 10 по ГОСТ 14254-80).
Диапазон измерений массовой концентрации урана в технологических
азотнокислых растворах, г/дм3..............................................................от 0 до 100,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азотнокислых растворах без мешающих примесей* при Р=0,95, не более, г/дм3......±5,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азотнокислых растворах с примесями* при Р=0,95, не более, г/дм3......................±7,0
Диапазон измерений массовой концентрации урана в технологических
азотнокислых растворах, г/дм3...............................................................от 0 до 200,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азот
нокислых растворах без мешающих примесей* при Р=0,95, не более г/дм3
Диапазон измерений массовой концентрации урана в технологических органических растворах, г/дм3................................................................от 0 до 90,0
Диапазон измерений массовой концентрации урана-235 в технологических азотнокислых растворах, г/дм3........................................................от 0 до 0,250
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах при Р=0,95, не более, г/дм3....................................±0,025
Диапазон измерений массовой концентрации урана-235 в технологиче
ских азотнокислых растворах, г/дм3.......................................................от 0 до 1,000
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах при Р=0,95, не более, г/дм3....................................±0,070
Диапазон измерений массовой концентрации урана-235 в технологиче
ских азотнокислых растворах, г/дм3.......................................................от 0 до 10,00
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах при Р=0,95, не более, г/дм3....................................±0,75
Параметры контролируемых технологических растворов, характери
зующие условия эксплуатации анализатора: -температура технологического раствора при охлаждении БД автоэмис-сионного измерительного узла, сжатым воздухом с объёмных расходом не менее 1 м3/мин, не более, °C................................................................ 100
-массовая концентрация урана в органических растворах, не более, г/дм3
-массовая концентрация урана-235 в азотнокислых растворах, не более, г/дм3
-массовая концентрация трибутилфосфата (ТБФ) в органических растворах, не более, г/дм3
-массовая концентрация железа в азотнокислых растворах, не более г/дм3
-массовая концентрация алюминия в азотнокислых растворах, не более, г/дм3
-условная массовая доля урана-232 в технологических растворах, не более, %..............................................................................................2-10’7
Измерительные узлы анализатора приспособлены для подключения к трубопроводу с внутренним диаметром, мм..............................................от 25 до 50
Нормально замкнутые релейные выходы анализатора предназначены для подключения к обмоткам управления релейных цепей с максимальными параметрами:
-напряжение, не более, В..............................................................плюс 24
-ток не более, мА.........................................................................80
Длина соединительного кабеля между вторичным преобразователем и измерительным узлом, не более, м..........................................................150
Электропитание от источника переменного тока:
-напряжение, В...........................................................................от 187 до 242
-частота, Гц................................................................................50±1
-потребляемая мощность, не более, ВА...........................................240
Габаритные размеры (высота х ширина х глубина), не более, мм: -гамма-абсорбционного измерительного узла....................................220x500x140
-автоэмиссионного измерительного узла..........................................220x500x200
-вторичного преобразователя........................................................соответствуют
габаритным
размерам ПК
Масса, не более, кг:
-гамма-абсорбционного измерительного узла
-автоэмиссионного измерительного узла
-вторичного преобразователя........................................................соответствуют
массе ПК
Вместимость проточной кюветы, не более, дм3:
-гамма-абсорбционного измерительного узла
-автоэмиссионного измерительного узла
Номинальная вместимость контрольной кюветы, см3:
-гамма-абсорбционного измерительного узла
-автоэмиссионного измерительного узла
Условия эксплуатации:
-температура окружающего воздуха, °C...........................................от 10 до 40
-относительная влажность, не более, %
-атмосферное давление, кПа........................................................ от 84 до 106 дой до 0,1 мм
-на месте установки наличие вибрации с частотой до 25 Гц и амплиту
Мощность поглощенной дозы гамма-излучения, не более, мкГр/ч:
-у поверхности измерительного узла с ИИИ
Режим работы анализатора............................................................непрерывный
Длительность одного цикла измерений выбирается в интервале времени,
с.....................................................................................................от 60 до 999
Время установления рабочего режима измерений, не более, мин
Гарантия безотказной работы, не менее, год
Средний срок службы, не менее, лет
Примечание:
* — мешающими примесями в азотнокислых технологических растворах для гамма-абсорбционного метода измерений являются примеси железа и алюминия, а также массовая концентрация азотной кислоты свыше 200 г/дм3, а в органических технологических растворах — массовая концентрация ТБФ свыше 200 г/дм3.