美國“第二道防線”項目手持式輻射探測設備維修保養方案及啟示

侯永明 戰 儉 殷 楓 劉 洪 趙 斌

（中國海關管理干部學院，河北 秦皇島 066000）

美國“第二道防線”項目手持式輻射探測設備維修保養方案及啟示

侯永明 戰 儉 殷 楓 劉 洪 趙 斌

（中國海關管理干部學院，河北 秦皇島 066000）

介紹了美國“第二道防線”項目最新開發的手持式輻射探測設備維修保養方案，討論了其對提高我國輻射探測設備維修保養工作的啟示。

手持式輻射探測設備；維修保養；第二道防線

一、引言

美國為了防范核材料及其他放射性物質非法販運到本土而提出了“第二道防線項目”，通過與世界上其他國家或地區在邊境開展輻射探測合作，加強伙伴國對核材料及其他放射性物質的探測、威懾和阻截能力，從而在美國本土之外建立防范核恐怖主義的第二道屏障。

我國也積極致力于防核擴散工作，與包括美國在內的世界各國開展了廣泛的輻射探測合作。我國海關等進出境監督管理部門在全國港口、機場和邊境口岸配備了大量的手持式輻射探測設備，嚴防核材料及其它放射性物質非法跨境販運。

同其他工業設備相同，需要對手持式輻射探測設備定期進行維修和保養，然而目前各部門在設備的維修保養上面臨許多問題，還沒有有效地解決方法。近期，美國能源部“第二道防線”項目開發出一套手持式設備維修保養方案，可以方便快速地實現對手持式設備的維修保養及常見故障排除。本文將分析目前手持式輻射探測設備維修保養面臨的關鍵問題，介紹美國第二道防線項目設備維修保養方案，探討其中值得得出值得借鑒和參考的內容。

二、設備維修保養面臨的問題

目前我國各部門配備的手持式輻射探測設備大部分由國外廠商生產按照輻射探測設備使用要求，無論是否出現使用故障，每隔一段時間（一般為1年或半年）都需要對設備進行維修和保養，包括設備校準、性能檢測、配件更換等。而現實情況是由于不具備維修保養條件，大部分設備自配發之日起就未進行過維修和保養，設備探測結果的準確性和可靠性得不到保證。

如果全部交由設備生產廠商進行維修和保養，會面臨兩方面問題：一是隨著手持式設備配發數量的進一步增加，交由廠商進行維修和保養勢必會產生巨大的維修保養費用；二是送交國外設備廠商進行維修保養，不僅需要較長時間（往往超過半年），還有可能造成使用數據泄露。

實際上，并非所有的故障都需返廠維修，據“第二道防線”項目各參與國反饋的信息，手持式輻射探測設備大部分常見故障，操作員都可以自己動手維修解決，例行維修保養也都可以自己進行，前提是有一套完整的維修保養方案，供操作人員參考。

三、“第二道防線”項目手持設備維修保養方案

1.設備概況

第二道防線項目全球統配（包括我國）的手持式輻射探測設備主要有四種，如圖1所示。

（1）個人輻射探測器（PR D），由法國MGP公司生產。

（2）用于定位放射源位置的巡檢儀（PR M-470CGN），由美國T SA公司制造。

（3）用于識別同位素的核素識別儀（identiFINDER NGH），由德國賽默公司制造。

（4）更為精密的用于識別同位素的OR T EC DetectiveEX型高純鍺同位素識別設備。

美國能源部“第二道防線”項目針對這4種手持式設備制定了相應的故障排除和維修保養方案（圖1）。

圖1 手持式輻射探測設備

2.維修保養方案的構成

針對每種手持式設備，維修保養方案都由四部分組成：故障排除表、故障排除流程圖、維修保養規程和故障分析檢測軟件。下面分別介紹。

（1）故障排除表。

第二道防線項目技術工程師在全球范圍內收集設備常見故障，制作出故障排除表，以表格的形式列出了每種設備常見故障，分析造成這些故障的可能原因，最后在表格中給出故障排除措施。

每種設備因為精密程度、模塊功能的不同，常見故障數量和種類也有所不同。例如，個人輻射探測器（PR D）功能單一、結構簡單，故障排除表中只列出了兩個常見故障：無法啟動儀器和儀器運行失常，表中分析了可能造成該故障的5個原因，并且針對這兩種故障給出了故障排除措施。巡檢儀故障排除表中列出了8個常見故障，并分析了8種可能原因，見表1。而高純鍺輻射探測器設備構造復雜，零部件精密，對應的故障排除表列出了12個常見故障，分析了24種可能原因。

所有4種手持式輻射探測設備，共列舉了30個常見故障，分析了55種可能造成故障的原因，并都給出了詳細地故障排除措施。故障排除表基本上涵蓋了操作人員日常工作中可能遇到的所有故障類型，再結合故障排除措施，操作人員完全可以自己動手解決手持式設備故障。

（2）故障排除流程圖。除了故障排除表外，二道防線項目還制作了故障排除流程圖，以流程圖的形式逐步引導操作人員完成故障排除。

每種設備的故障排除流程圖數量同樣因設備差異而不同。對于功能簡單的個人輻射探測器和巡檢儀，分別只給出兩幅故障排除流程圖，用于解決設備在開機和操作中遇到的問題，圖2為巡檢儀操作故障排除流程圖。而對于結構復雜、功能強大的核素識別儀和高純鍺識別儀，分別給出了5幅和9幅故障排除流程圖，除去之前提到的開機和操作故障外，還給出了穩定增益、探測器校準等更高層級的故障排除流程圖。

表1 巡檢儀故障排除表

圖2 巡檢儀操作故障排除流程圖

（3）維修保養規程。針對4種設備，制定了不同的維修保養規程，內容涵蓋了設備例行評估、功能測試、電池更換、電腦連接、數據上載、設備校準等，共40項維修保養規程。其中，為個人輻射探測器提供了3項維修保養規程，巡檢儀7項，核素識別儀8項，而高純鍺核素識別儀的維修保養規程最多，達到了22項。

每種設備的每一項維修保養規程都有特定的編號，編號以“R AD-HHD-設備名稱英文縮寫-規程編號”構成，例如RAD-HHD-IDF-RM01就代表了核素識別儀（IDF）例行評估（R M01）規程。為了體現出“例行評估”這個維修保養規程的重要性，方案設計人員將四種設備的“例行評估”規程都編號為R M01，表明這是每種設備最基本的維修保養工作，無論在使用中是否出現故障都要定期執行R M01保養規程，在設備未出現故障時，對于四種手持式設備都要求每年進行一次“例行評估”保養規程，確保設備處于正常工作狀態。

每項維修保養規程內都詳細地列明了操作執行時所需的工具、對人員的要求、預計所需時間、所需材料、頻次、安全須知等具體細節，并且每一個操作步驟都配有圖示。以個人輻射探測器（PR D）的“功能測試”規程（R AD-HDD-PR D-R M02）為例。要完成該項保養操作規程，所需材料為已知放射源，頻次為每天或者操作員輪班上崗前，大約需要2min完成該操作，共需進行九步操作，每步操作都有完整的操作說明。

（4）故障分析檢測軟件。

為了進一步簡化輻射探測設備維修保養工作，第二道防線項目技術工程師開發了一套簡單、實用的軟件系統?？梢苑奖恪⒖旖莸卦O置設備參數、評估設備性能，進行例行設置檢查，并可實現一鍵參數優化，快速地完成前文中提到的維修保養規程，極大地提高維修保養效率。

例如，在設備實際使用中發現，許多故障都與設備參數設置不正確有關，如果要按前文提到的維修保養規程人工檢查各種參數設置，須執行“R M02確認設置”操作規程，以核素識別儀R AD-HDD-IDF-R M02為例，執行整個操作規程需要10min時間，而通過軟件只需點擊一個按鈕就可在幾秒鐘內完成所有參數設置。

再比如所有設備都需定期進行的“R M01例行評估”規程，還以核素識別儀的R AD-HDD-IDF-R M01為例，如人工完成，需執行11步操作，在這11步操作中嵌套著10項其他規程。完成整個操作時間大約需要1h，而通過軟件只需要2min左右就可完成所有例行評估工作。

以上四部分結合在一起，共同組成了“第二道防線”項目手持式輻射探測設備維修保養方案。使用人員可以按照個人喜好，選擇使用故障排除表也可以選擇故障排除流程圖，完成故障的分析和排除工作。無論是前者還是后者，在其具體內容中都融合進了相關的維修保養規程。故障分析檢測軟件可以方便快速地完成部分故障的檢查和排除工作，但并不能涵蓋所有維修保養操作。這四部分內容，既相互獨立，又有機地結合在一起。

四、對我國手持式輻射探測設備維修保養工作的啟示

美國能源部“第二道防線”項目開發的手持式設備維修保養方案有許多值得借鑒的地方，對我國輻射探測設備維修保養工作有以下幾方面啟示。

1.開發國產手持式輻射探測設備維修保養方案

近年來，隨著國內輻射探測設備生產廠商技術的不斷完善和升級，國產手持式輻射探測設備各方面的性能指標已經達到了國際領先水平。國產手持輻射探測設備配備的比重逐年增加。隨之而來的是設備故障維修和維修保養問題，設備使用方和設備生產廠商需共同協作，開發專門針對國產輻射探測設備的維修保養方案，保障設備高效率、低成本的運行。

2.建立輻射探測設備使用情況信息采集機制

美國“第二道防線”項目維修保養方案之所以取得巨大成功，離不開其強大的全球使用信息反饋和采集能力，才使得其維修保養方案基本上涵蓋了使用中的所有常見故障。

在我國，輻射探測設備配發到部門后，由于各地自然條件不同，比如溫度、濕度、自然本底情況等，設備運行情況及主要故障類型也有差異。開發國產設備維修保養方案需廣泛收集設備在全國各地的使用情況，尤其是故障信息。要做到這一點，需建立長期的輻射探測設備使用情況信息采集機制，同時各部門應建立設備管理考核指標體系，定期整理設備使用情況，集中分析整理，才有可能制定覆蓋面廣、針對性強的維修保養方案。

3.開展設備維修保養培訓體系。

針對操作人員解決設備故障能力相對不足的問題，可由設備使用部門建立完整的培訓體系，包括定期開展輻射探測設備維修保養培訓班，通過培訓有效地提升操作人員故障排除能力。

五、結語

美國“第二道防線”項目設備維修保養方案，有效地實現了對設備的精細化管理，為操作人員提供了切實可行的維修保養指導，提高了設備使用效率，大大節約了設備的使用成本。

隨著我國輻射探測工作進一步開展，輻射探測設備，尤其是手持式輻射探測設備還會大批量裝備，屆時手持式輻射探測設備維修保養需求也會激增。提高操作人員對設備的維修保養能力，不僅可以節省大量的國家財政資金，同時還有利于輻射探測工作順利開展，并且也是輻射探測工作走向成熟的必然要求。

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