杜斌斌++趙德淵++高劍

摘 要：青海鹽湖股份綜合利用二期是以氯化鈉和天然氣為原料生產(chǎn)聚氯乙烯、氫氧化鈉、合成氨和尿素的大型聯(lián)合化工工廠。30萬(wàn)t/年合成氨，33萬(wàn)t/年尿素裝置地處青藏高原柴達(dá)木盆地察爾汗鹽湖，放射性?xún)x表用于青海鹽湖股份綜合利用二期工程尿素裝置高壓合成塔，該裝置由中國(guó)成達(dá)工程公司設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：合成塔 放射源Co60 源容器

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ441.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）09（c）-0082-02

青海鹽湖股份綜合利用二期尿素裝置年生產(chǎn)能力為33萬(wàn)t/年。尿素裝置生產(chǎn)工藝為應(yīng)用傳統(tǒng)型CO2汽提法生產(chǎn)尿素。在尿素高壓合成塔（206D0101）中，液氨和CO2氣體生成尿素的反應(yīng)在溫度170℃～190℃和壓力13.5～14.5MPa下進(jìn)行。

1 高壓合成塔液位測(cè)量組成

206D0101高壓合成塔液位測(cè)量由4枚棒型放射源Co60LX1053和2套一體化棒型檢測(cè)器+變送器LE1052A/B（E+H）組成。其中為方便檢修和運(yùn)輸棒型放射源Co60放置在有鉛屏蔽容器中，頂部有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)180°的手柄，用來(lái)開(kāi)啟/關(guān)閉鉛容器，其法蘭尺寸為ANSI B16.5 8"/150#，安裝在高壓合成塔頂部。一體化棒型檢測(cè)器+變送器LE1052A/B安裝在高壓合成塔兩側(cè)，具有核輻射強(qiáng)度衰減的自動(dòng)補(bǔ)償功能。見(jiàn)安裝示意圖圖1。

2 放射源的投用和停用

2.1 放射源的投用

放射源Co60為不銹鋼殼，氬弧焊密封，出廠活度為1.85×109（Bq）貝可，尺寸Φ6×7mm，放置于不銹鋼容器內(nèi)，容器一端焊接密封堵死，一端螺紋連接取出器，用于放射源的回收和投用。放射源鉛屏蔽容器的頂部托盤(pán)上設(shè)有4個(gè)Φ8mm的孔，孔側(cè)面各有一個(gè)螺絲用于固定放射源容器，鉛屏蔽容器關(guān)閉時(shí)螺絲處于緊固狀態(tài)。

投用時(shí)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)頂部可旋轉(zhuǎn)手柄180°開(kāi)啟鉛屏蔽容器，螺紋連接放射源取出器，松開(kāi)螺絲垂直緩慢下落放射源容器，到達(dá)預(yù)定測(cè)量位置后利用螺絲固定取出器。

2.2 放射源的停用

放射源Co60為Ⅳ類(lèi)放射源，此低危險(xiǎn)源基本不會(huì)對(duì)人類(lèi)造成永久性損傷，但長(zhǎng)時(shí)間近距離接觸下，可能造成可恢復(fù)的臨時(shí)性損傷。

由于檢修需要進(jìn)合成塔內(nèi)部時(shí)必須拆除放射源，拆除時(shí)放射源容器必須收回。松開(kāi)固定取出器螺絲，垂直緩慢提升放射源取出器至鉛屏蔽容器內(nèi)，擰緊孔側(cè)面螺絲，防止放射源容器掉落。待放射源容器都回收至鉛屏蔽容器內(nèi)，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)頂部可旋轉(zhuǎn)手柄180°關(guān)閉鉛屏蔽容器。

3 脈沖頻率計(jì)算

（1）平均距離：A=1768m，F(xiàn)A=A2=3.35m2。

（2）平均衰減量：deq=196，Co60 FS=exp（0.034× deq）=780。

（3）檢測(cè)器型號(hào)Detector Type：FMG60-2000mm。

（4）檢測(cè)器靈敏度：NS=10000cps/mikro Sv/h。

（5）檢測(cè)器平均放射劑量：FI=0.25mikro Sv/h。

（6）計(jì)算活度：P=（FI×FS×FA）/K，K=13.2 for Co60，P= 39.6mCi。

（7）選擇活度：PS=50mCi。

（8）脈沖頻率：N=（PS/P）×FI×NS=2525cps。

考慮到放射源容器、合成塔壁及環(huán)境因素的影響，在常溫常壓下變送器實(shí)際接收的脈沖頻率比計(jì)算的脈沖頻率要小。

4 檢修注意事項(xiàng)

由于合成塔液位測(cè)量范圍在4m，這就要求其中一枚放射源容器要投放至最低處時(shí)需要4段螺紋連接取出器，在投放和回收過(guò)程中力道不均導(dǎo)致螺紋受力不均勻容易損壞。

2017年3月份化肥廠尿素二車(chē)間大檢修期間，尿素合成塔放射源在拆除過(guò)程中發(fā)現(xiàn)取出器連接處螺紋有裂縫，考慮到該放射源Co-60具有極強(qiáng)的輻射性，在安裝過(guò)程中存在放射源取出器斷裂、放射源無(wú)法收回的風(fēng)險(xiǎn)，聯(lián)系外協(xié)具有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的公司進(jìn)行拆卸檢查。在拆卸過(guò)程中發(fā)現(xiàn)裝有4枚核源的容器存在明顯裂縫并且生銹無(wú)法取出，試探性接近式的切斷核源容器外壁，克服困難取出四枚放射源盛入臨時(shí)鉛屏蔽容器進(jìn)行保存，采用無(wú)縫鋼管緊急加工4枚放射源容器。

5 結(jié)語(yǔ)

在檢維修過(guò)程中必須佩戴個(gè)人防輻射勞保用品、放射劑量檢測(cè)儀器。利用475手操器在線連接變送器記錄顯示的脈沖頻率、進(jìn)料前當(dāng)溫度和壓力接近工況時(shí)進(jìn)行空標(biāo)及背景標(biāo)定設(shè)置。

參考文獻(xiàn)

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