尿素合成塔放射源容器檢修維護注意事項

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聚氯乙烯、氫氧化鈉、合成氨和尿素的大型聯合化工工廠。30萬t/年合成氨，33萬t/年尿素裝置地處青藏高原柴達木盆地察爾汗鹽湖，放射性儀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，該裝置由中國成達工程公司設計。

關鍵詞：合成塔 放射源Co60 源容器

中圖分類號：TQ441.41 文獻標識碼：A 文章編號：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能力為33萬t/年。尿素裝置生產工藝為應用傳統型CO2汽提法生產尿素。在尿素高壓合成塔（206D0101）中，液氨和CO2氣體生成尿素的反應在溫度170℃～190℃和壓力13.5～14.5MPa下進行。

1 高壓合成塔液位測量組成

206D0101高壓合成塔液位測量由4枚棒型放射源Co60LX1053和2套一體化棒型檢測器+變送器LE1052A/B（E+H）組成。其中為方便檢修和運輸棒型放射源Co60放置在有鉛屏蔽容器中，頂部有一個可旋轉180°的手柄，用來開啟/關閉鉛容器，其法蘭尺寸為ANSI B16.5 8"/150#，安裝在高壓合成塔頂部。一體化棒型檢測器+變送器LE1052A/B安裝在高壓合成塔兩側，具有核輻射強度衰減的自動補償功能。見安裝示意圖圖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，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上設有4個Φ8mm的孔，孔側面各有一個螺絲用于固定放射源容器，鉛屏蔽容器關閉時螺絲處于緊固狀態。

投用時手動轉動頂部可旋轉手柄180°開啟鉛屏蔽容器，螺紋連接放射源取出器，松開螺絲垂直緩慢下落放射源容器，到達預定測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類放射源，此低危險源基本不會對人類造成永久性損傷，但長時間近距離接觸下，可能造成可恢復的臨時性損傷。

由于檢修需要進合成塔內部時必須拆除放射源，拆除時放射源容器必須收回。松開固定取出器螺絲，垂直緩慢提升放射源取出器至鉛屏蔽容器內，擰緊孔側面螺絲，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，手動轉動頂部可旋轉手柄180°關閉鉛屏蔽容器。

3 脈沖頻率計算

（1）平均距離：A=1768m，FA=A2=3.35m2。

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

（3）檢測器型號Detector Type：FMG60-2000mm。

（4）檢測器靈敏度：NS=10000cps/mikro Sv/h。

（5）檢測器平均放射劑量：FI=0.25mikro Sv/h。

（6）計算活度：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、合成塔壁及環境因素的影響，在常溫常壓下變送器實際接收的脈沖頻率比計算的脈沖頻率要小。

4 檢修注意事項

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

2017年3月份化肥廠尿素二車間大檢修期間，尿素合成塔放射源在拆除過程中發現取出器連接處螺紋有裂縫，考慮到該放射源Co-60具有極強的輻射性，在安裝過程中存在放射源取出器斷裂、放射源無法收回的風險，聯系外協具有專業資質的公司進行拆卸檢查。在拆卸過程中發現裝有4枚核源的容器存在明顯裂縫并且生銹無法取出，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鉛屏蔽容器進行保存，采用無縫鋼管緊急加工4枚放射源容器。

5 結語

在檢維修過程中必須佩戴個人防輻射勞保用品、放射劑量檢測儀器。利用475手操器在線連接變送器記錄顯示的脈沖頻率、進料前當溫度和壓力接近工況時進行空標及背景標定設置。

參考文獻

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[3] 中華人民共和國國務院令（第449號），放射性同位素和射線裝置防護條例[S].

[4] 中華人民共和國主席令第六號，中華人民共和國放射性污染防治法[S].endprint