Автоматизированная система контроля радиационной

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ
СИБИРСКОГО ХИМИЧЕСКОГО КОМБИНАТА
Долгих С.О., Власов А.А., Малышкин А.И.
ОАО «Сибирский химический комбинат», г. Северск
E-mail: dolgikh@sxk.ru
ОАО «СХК» является предприятием ядерно-топливного цикла и относится к ядерно- и
радиационноопасным объектам. Важнейшей задачей по обеспечению экологической безопасности
в районе расположения комбината – проведение радиационного контроля окружающей среды.
Одной из составляющих которого является контроль мощности дозы гамма-излучения на
местности. На комбинате действует система радиационного контроля окружающей среды, в
которую входит автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО).
АСКРО эксплуатируется с 1995 года. При создании АСКРО Сибирского химического комбината
был использован опыт родственных предприятии и отраслевых институтов.
АСКРО Сибирского химического комбината является системой, которая обеспечивает
непрерывный контроль мощности дозы гамма-излучения и метеорологических параметров
окружающей среды, необходимых при анализе радиационной обстановки и при прогнозировании
развития чрезвычайных ситуаций, т.е. состоит из двух подсистем.
Подсистема территориального радиационного контроля, осуществляющая контроль
мощности экспозиционной дозы (МЭД) на местности и в сточных водах базируется на аппаратных
и программных средствах, разработанных «СНИИП-Систематом» (г. Москва), и включает в себя
на настоящий момент одиннадцать постов контроля (ПК) (10 постов контроля атмосферного
воздуха и 1 пост контроля сточных вод) и два пункта сбора данных - центральный пункт сбора
данных (ЦПСД) и резервный пункт сбора данных (РПСД).
В состав подсистемы входят:
- блоки детектирования;
- блоки функциональной обработки;
- стационарные сотовые терминалы;
- программное обеспечение.
Подсистема территориального радиационного контроля заменила старую систему
контроля мощности дозы гамма-излучения, главным недостатком которой было отсутствие
автоматической передачи данных о мощности дозы гамма-излучения на рабочие места
специалистов комбината, в связи с чем приходилось систематически объезжать посты контроля,
расположенные в радиусе до 50 км, для обслуживания оборудования и снятия показаний, которые
регистрировались на диаграммной бумаге самописцев.
Подсистема контроля метеопараметров АСКРО Сибирского химического комбината
обеспечивает автоматизированный контроль метеорологических параметров приземного
атмосферного воздуха. Работы по ее созданию были начаты в 2000 году. Базовые технические
средства измерений подсистемы разработаны специалистам Института оптики атмосферы
Сибирского отделения Российской Академии наук (ИОА СО РАН), находящегося в городе
Томске.
Подсистема автоматизированного контроля метеорологических параметров включает:
- метеостанцию «МЕТЕО-2»;
- средства передачи информации по телефонным линиям или по прямой линии связи по
специальному кабелю;
- программное обеспечение.
Обе подсистемы АСКРО-СХК метрологически аттестованы.
Суточные сводки о мощности дозы гамма-излучения в районе расположения комбината
ежедневно передаются в Ситуационно-Кризисный Центр «Росатома».
Управление системой АСКРО-СХК (опрос постов контроля, получение информации, ее
обработка и представление в требуемом виде) производится в автоматическом режиме с
центрального пункта сбора данных (ЦПСД). Для дублирования работы ЦПСД при выходе из строя
его оборудования, предусмотрено наличие резервного пункта сбора данных (РПСД).
Пункты сбора данных расположены в следующих местах:
- центральный пункт сбора данных (ЦПСД) – на рабочем месте начальника смены
комбината в здании административно-инженерного корпуса СХК (АИК СХК); здесь же, на фасаде
здания закреплено информационное табло, на котором отображаются текущие результаты
измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения для использования этой информации
населением;
- резервный пункт сбора данных (РПСД) – в здании лаборатории охраны окружающей
среды (ЛООС).
Контроль МЭД осуществляется на территории санитарно защитной зоны (СЗЗ) и
зоны наблюдения (ЗН), где расположены посты контроля.
Рисунок 1 – схема расположения постов контроля
Пост контроля мощности дозы гамма-излучения включает в себя комплект измерительного
и коммуникационного оборудования, размещенного в павильонах стационарных постов контроля
воздуха. Измерение мощности дозы гамма-излучения осуществляется при помощи блока
детектирования БДМГ-08, сигнал с которого поступает на блок функциональной обработки БПМ54, в составе которого имеется встроенный модем. Через модем полученные значения (в мкР/час)
передаются на ЦПСД с помощью стационарного сотового терминалы типа «Telecom FM
CellRoute», работающие в стандарте сотовой связи GSM.
Рисунок 2 – оборудование поста контроля
Аппаратная часть подсистемы автоматизированного контроля метеорологических
параметров представляет собой ультразвуковую метеостанцию «МЕТЕО-2». Метеостанция
позволяет вести непрерывный контроль шести основных параметров окружающей среды.
Передача данных от метеостанции на РПСД осуществляется по прямому кабельному соединению,
на ЦПСД с помощью модемов по телефонным линиям связи.
Использование в метеостанции нетрадиционных ультразвуковых методов измерения
метеорологических параметров позволило повысить точность измерений и надежность системы.
Рисунок 3 – ультразвуковая станция «МЕТЕО-2»
Ультразвуковая метеостанция «МЕТЕО-2» установлена на кровле здания ЛООС и
осуществляет контроль следующих параметров воздушной среды: температуры, скорости и
направления ветра, относительной влажности, атмосферного давления.
Каждая из перечисленных подсистем имеет также в своем составе программное
обеспечение, управляющее аппаратными средствами и средствами связи, позволяющее в
автоматическом режиме получать данные о результатах контроля на рабочие места специалистов
СХК, а также осуществляющее накопление, обработку результатов измерений и их представление
в виде таблиц и графиков. Работа АСКРО-СХК в целом обеспечивается программным
обеспечением, которое интегрирует перечисленные подсистемы в единый программноаппаратный комплекс. Программное обеспечение (ПО) работает под управлением операционной
системы Windows. ПО позволяет изменять по усмотрению оператора число опрашиваемых постов
контроля (ПК) мощности дозы гамма-излучения, период опроса ПК при штатной и аварийной
ситуациях, задавать контрольные уровни мощности дозы гамма-излучения («допустимый» и
«аварийный»), параметры связи (скорость передачи данных, используемый интерфейсный
последовательный порт и т.д.), цветовые настройки графического интерфейса.
Программное обеспечение «МЕТЕО-2Н», позволяет задавать режим отображения
метеопараметров (мгновенные или усредненные значения, получаемые за установленный период
времени), время усреднения метеопараметров, частоту записи в базу данных (от 1 минуты),
параметры связи с метеостанцией (модемное соединение или соединение по кабелю, скорость
передачи данных), цветовые настройки графического интерфейса. ПО позволяет производить
математическую обработку результатов измерений, представлять их в виде таблиц и
разнообразных графиков.
Рисунок 4 – интерфейс ПО АСКРО
Основные технические характеристики:
- диапазон измерения МЭД гамма-излучения – от 1 до 1000 мкР/час (0,01…10 зВ);
- погрешность измерения МЭД гамма-излучения в диапазоне от 10 до 1000 мкР/час
(0,1…10 Зв) – 25 %, в диапазоне от 1 до 10 мкР/час (0,01…0,1 Зв) – индикаторный режим;
- диапазон измерения температуры воздуха – от минус 40 до плюс 50 °С;
- диапазон измерения скорости ветра – от 2 до 30 м/с;
- диапазон измерения направления ветра – от 0 до 360°;
- диапазон измерения относительной влажности воздуха – от 10 до 98 %;
- диапазон измерения атмосферного давления – от 80,0 до 106,7 кПа (от 600 до
800 мм рт. ст.);
- периодичности опросов ПК МЭД гамма-излучения (задаются оператором):
- в штатном режиме опроса – 60 минут;
- в аварийном режиме опроса – 10 минут;
- периодичности опросов ПК Метео:
- при опросе с использованием телефонной линии связи (задается оператором) – 30 минут;
- при опросе по прямой линии – непрерывно;
- периодичность метрологической поверки системы – один раз в 12 месяцев.
Система АСКРО-СХК метрологически аттестована как средство измерения и используется
для радиационного контроля окружающей среды (Свидетельство об аттестации № 1303-07-10 от
07.07.2010).
Все средства измерений в составе подсистем проходят ежегодную государственную
метрологическую поверку. Дополнительно при вводе в эксплуатацию проходят метрологическую
аттестацию и каналы передачи данных.
Выводы
На СХК создана и успешно эксплуатируется автоматизированная система контроля
радиационной обстановки – АСКРО-СХК, которая является составной частью системы
производственного радиационного контроля окружающей среды, действующей на СХК.
Подсистема контроля МЭД эксплуатируется с 1995 года, а подсистема контроля метеопараметров
с 2000 года.
Результаты многолетней эксплуатации АСКРО-СХК показывают, что АСКРО-СХК,
основанная на аппаратных и технических средствах, разработанных ЗАО «СНИИП-Систематом»
(г. Москва) и Институтом оптики атмосферы СО РАН (г. Томск), проявила себя как надежная и
устойчивая система.
Подсистемы контроля мощности дозы гамма-излучения на местности и контроля
метеорологических параметров окружающей среды АСКРО-СХК метрологически аттестованы и
допущены к применению в качестве рабочих средств измерений.
Ввод в эксплуатацию АСКРО-СХК позволил автоматизировать и внести качественное
изменение в контроль радиационной обстановки в районе расположения комбината.