Назначение
Устройства детектирования УДПГ-204Е (далее устройства детектирования) предназначены для непрерывного измерения объемной активности (ОА) гамма - излучающих радионуклидов в паре, поступающем по технологическим контурам на турбины парогенераторов АЭС с реактором типа ВВЭР, и сигнализации о появлении в паре радионуклида азот-16. Устройства детектирования применяются в составе автоматизированной системы радиационного контроля (АСРК) на объектах ядерной энергетики, как в автономном режиме, так и в составе автоматизированных систем и установок радиационного контроля.
Описание
Устройства детектирования осуществляют вычисление значения измеряемого радиационного параметра непосредственно в устройстве детектирования, передачу измеренного значения радиационного параметра по цифровым каналам, выработку сигналов превышения контролируемых уровней.
Устройства детектирования преобразуют поток гамма - квантов, испускаемых радионуклидами, содержащимися в паре, в значение ОА гамма - излучающих радионуклидов.
О появлении радионуклидов в контролируемом паре судят по превышению измеренного значения ОА гамма - излучающих радионуклидов устройствами детектирования над фоновым значением.
В зависимости от модификации устройства детектирования осуществляют следующие дополнительные функции:
- индикацию измеренного значения радиационного параметра в цифровой форме при помощи встроенного алфавитно-цифрового индикатора;
- управление местной (по месту контроля) световой и звуковой сигнализацией;
- управление дополнительным оборудованием, осуществляющим индикацию состояния контролируемого радиационного параметра;
Устройство детектирования состоит из устройства детектирования УДПГ-05Р (далее -УД) и блока многофункционального (БИ), соединенных между собой кабелем.
Проверка работоспособности в ходе эксплуатации производится дистанционно с помощью управляющего сигнала, включающего в устройстве детектирования генератор проверки.
УД содержит свинцовую защиту и блок детектирования БДЕГ-02 (далее БДЕГ-02), регистрирующий гамма-кванты.
Свинцовая защита представляет собой стальной сварной корпус конусообразной формы. Внутри корпуса залит свинец, максимальная толщина которого в области детектора 75 мм. Защита имеет откидную крышку, выполняющую роль радиационной защиты, также залитую свинцом, которая фиксируется в закрытом положении посредством трех замков.
Внутри защиты имеется цилиндрическое отверстие, в которое помещается сначала холодильник, а затем БДЕГ-02. Холодильник, входящий в состав УД, служит для предотвращения перегрева детектора.
Внутри корпуса БИ располагаются печатные платы, с установленными на них электрорадиоэлементами. Для защиты от несанкционированного доступа дверь шкафа снабжена замком.
На корпусе БИ установлены соединители и клемма заземления. На задней стенке корпуса БИ установлены кронштейны, предназначенные для крепления БИ в месте эксплуатации. В основании БД также имеются отверстия для крепления.
Подача электропитания, передача информационных и управляющих сигналов между БИ и УД, а также подключение внешних связей к БИ осуществляются по кабельным линиям связи, подключаемым к БИ и УД посредством соединителей.
Варианты исполнений устройств детектирования УДПГ-204Е с привязкой к выполняемым дополнительным функциям приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Исполнение устройства | Наличие дополнительной функции |
| Наименование | Обозначение | АЦИ | Управление местной сигнализацией | Управление дополнительной сигнализацией |
| УДПГ-204Е | ЕКДФ.412123.010 | _ | _ | _ |
| УДПГ-204Е1 | ЕКДФ.412123.010-01 | + | _ | _ |
| УДПГ-204Е2 | ЕКДФ.412123.010-02 | + | _ | + |
| УДПГ-204Е3 | ЕКДФ.412123.010-03 | + | + | _ |
| УДПГ-204Е4 | ЕКДФ.412123.010-04 | + | + | + |
Фотография внешнего вида устройств детектирования представлена на рисунке 1, схемы пломбировки БИ и БДЕГ-02, в целях защиты от несанкционированного доступа, показаны на рисунке 2.
Рисунок 1-Внешний вид устройства детектирования УДПГ-204Е (без соединительных кабелей)
Пломбировка БДЕГ-02
Пломбировка БИ
Рисунок 2
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО), предназначенного для работы с УДПГ-204Е приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | Управляющая программа УДПГ-204Е |
| Идентификационное наименование ПО | ЕКДФ. 00103-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 162454 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | Е.40012-01(на базе CRC16) |
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | Массив рабочих данных УДПГ-204Е |
| Идентификационное наименование ПО | ЕКДФ.00144-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 152133 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | Е.40012-01(на базе CRC16) |
Таблица 4 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | Инструментальное программное обеспечение оборудования АСРК- 2000 |
| Идентификационное наименование ПО | ЕКДФ.00091-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2 |
| Цифровой идентификатор ПО | 53251 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | Е.40012-01(на базе CRC16) |
Уровень защиты ПО по результатам проверки идентификации и защиты ПО СИ по Р.50.2.077-2014 приведён в таблице 5.
Таблица 5 - Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений
| Идентификационное наименование ПО | Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений по Р.50.2.077-2014 |
| ЕКДФ.00103-01 | Средний |
| ЕКДФ.00144-01 | Средний |
Результаты оценки влияния ПО на метрологические характеристики устройства детектирования приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Результаты оценки влияния ПО на метрологические характеристики
| Метрологическая характеристика | Результат полученный по ПО | Результат, полученный по формулам расчёта из ЕКДФ.412123.010ТУ | Отличие результатов расчёта |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 137Cs (номинальная активность 10 кБк), 6, % | 3,8 | 3,81254 | 0,01254 (0,33%) |
| Основная относительная погрешность изменения ОА, имитированной источником типа 137Cs (номинальная активность 100 кБк), 6, % | 4,4 | 4,43258 | 0,03258 (0,74%) |
| Основная относительная погрешность измерения ОА, имитированной источником типа 137Cs (номинальная активность 1000 кБк), 6, % | 3,6 | 3,60449 | 0,00449 (0,12%) |
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики устройства детектирования приведены в таблице 7
Таблица 7 - Основные метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип реактора | ВВЭР-440 | ВВЭР-1000 |
| Параметры паропровода | Ду 430х16 | Ду 580х26 |
| Диапазон измерений, Бк/м3 криптон-85 аргон-41 | от 5*106 до 2-1011 от 104 до 5-108 |
| Чувствительности при измерении объемной активности радионуклидов в паре не должны отличаться более чем на ±20% от номинальных, м3/(Бк с) криптон-85 аргон-41 | 5,2-10’7 1,4*10"4 | 4,540-7 1,440-4 |
| Коэффициент перехода, м-3 криптон-85 аргон-41 | 7,4-103 28 | 8,9403 28 |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучений, МэВ | от 0,1 и выше |
Продолжение таблицы 7
| Наименование характеристики | Значение |
| Чувствительности при измерении объемной активности, имитированной источником ОСГИ, не должны отличаться более чем на ±10% от номинальных, м3/(Бк с) олово-113 цезий-137 кобальт-60 | 3,940-3 3,940-3 7,740-3 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении объемной активности радионуклида криптон-85 в паре, % | ±40 в диапазоне от 5-106 до 2И07Бк/м3 ±25 в диапазоне от 2-107 до 2И0пБк/м3 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении объемной активности радионуклида аргон-41 в паре, % | ±40 в диапазоне от 104 до 5-104 Бк/м3 ±25 в диапазоне от 5-104 до 5-108 Бк/м3 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении активности излучения радионуклида цезий-137 в источнике ОСГИ, %. | ±20 |
| Значение объемной активности, обусловленное собственным фоном устройства, Бк/м3 по измерительному каналу по индикаторному каналу | от 1,4-104 до 9,И104 не более 6Д104 |
| Время установления рабочего режима, мин | не более 30 |
| Режим работы устройств детектирования | непрерывный |
| Нестабильность показаний за 24 ч работы, % | не более ±5 |
| Питание устройств детектирования, В | 48 |
| Потребляемая мощность, Вт: без световой и звуковой сигнализации со световой и звуковой сигнализацией | не более 10 не более 25 |
| Габаритные размеры, мм, не более: УДПГ-05Р БИ | 405x485x375 317,5x390x181 |
| Масса, кг, не более: УДПГ-05Р БИ | 160 10 |
| Устойчивость к воздействию температуры окружающего воздуха в пределах, ° С | от плюс 5 до плюс 55 |
| Устойчивость к воздействию относительной влажности окружающего воздуха при температуре 35° С и более низких температурах без конденсации влаги, % | до 98 |
| Степень защиты от проникновения твердых предметов и воды по ГОСТ 14254 | IP55 |
| Наработка на отказ, ч | не менее 26000 |
| Назначенный срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
на специальных табличках наклеивается на корпуса УД и БИ.
На титульных листах паспорта и руководства по эксплуатации устройства детектирования знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки устройства детектирования входят изделия и документы, указанные в таблицах 8, 9.
Таблица 8 - Устройство детектирования УДПГ-204Е ЕКДФ.412123.010
| Обозначение изделия | Наименование изделия | Количество, шт. | Примечание |
| ЕКДФ.412123.010 | Устройство детектирования УДПГ-204Е, в составе: | 1 | |
| ЕКДФ.468219.010 | Блок многофункциональный БИ-204Е | 1 | |
| ЖШ2.328.755 | Устройство детектирования УДПГ-05Р, в составе: | 1 | |
| ЖШ2.328.723 | Блок детектирования БДЕГ-02Р | 1 | |
| ЕКДФ.412914.057 | Комплект поверочного оборудования | | Поставляется по отдельному заказу |
| ЕКДФ.412913.075 | Комплект запасных частей поблочный для УДПГ-204Е | |
| ЕКДФ.412913.090 | Комплект запасных частей поуз-ловой для УДПГ-204Е | |
| ЕКДФ.412911.077 | Комплект монтажных частей для УДПГ-204Е | |
| _ | Эксплуатационные документы согласно ведомости ЕКДФ.412123.010 ВЭ | 1 компл. | |
| Программное обеспечение |
| ЕКДФ.00103-01 | Управляющая программа УДПГ-204Е | 1 | Установлено в БИ |
| ЕКДФ.00144-01 | Массив рабочих данных УДПГ-204Е | 1 | Установлено в БИ |
Таблица 9 - Устройство детектирования УДПГ-204Ех ЕКДФ.412123.010-0х
| Обозначение изделия | Наименование изделия | Количество, шт. | Примечание |
| ЕКДФ.412123.010-0х | Устройство детектирования УДПГ-204Ех, в составе: | 1 | |
| ЕКДФ.468219.010-0х | Блок многофункциональный БИ-204Ех | 1 | |
| ЖШ2.328.755 | Устройство детектирования УДПГ-05Р, в составе: | 1 | |
| ЖШ2.328.723 | Блок детектирования БДЕГ-02Р | 1 | |
| ЕКДФ.412914.057 | Комплект поверочного оборудования | | Поставляется по отдельному заказу |
| ЕКДФ.412913.075-0х | Комплект запасных частей поблочный для УДПГ-204Ех | |
| ЕКДФ.412913.090-0х | Комплект запасных частей по-узловой для УДПГ-204Ех | |
| ЕКДФ.412911.077-0х | Комплект монтажных частей для УДПГ-204Ех | |
| _ | Эксплуатационные документы согласно ведомости ЕКДФ.412123.010 ВЭ | 1 компл. | |
| Программное обеспечение |
| ЕКДФ.00103-01 | Управляющая программа УДПГ-204Е | 1 | Установлено в БИ |
| ЕКДФ.00144-01 | Массив рабочих данных УДПГ-204Е | 1 | Установлено в БИ |
| х - переменные данные для исполнений от 1 до 4 |
Поверка
осуществляется по разделу 4 Руководства по эксплуатации ЕКДФ.412123.010 РЭ «Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «УРАЛТЕСТ» в 2009г.
Перечень основных средств поверки указан в таблице 10.
Таблица 10- Перечень основных средств поверки
| Наименование | Обозначение стандарта, ТУ | Примечание |
| Набор ОСГИ: цезий-137 цезий-137 олово-113 кобальт-60 | ТУ17-03-82 | Активность: 105 Бк 106 Бк 105 Бк 105 Бк |
Сведения о методах измерений
Устройство детектирования УДПГ-204Е. Методика выполнения измерений объемной активности гамма-излучающих радионуклидов в паре ЕКДФ.412123.010Д60.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 29075-91Системы ядерного приборостроения для атомных станций. Общие Требования
ГОСТ 8.033-96 Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ЕКДФ.412123.010 ТУ Устройства детектирования УДПГ-204Е. Технические условия
