輻射環境空氣自動監測站故障及處理

趙俊　王侃　朱一昊　鄭惠娣　鈕云龍　楊維耿　范方輝

摘要：輻射環境自動監測已成為核與輻射安全監管工作的重要手段之一，保證輻射環境空氣自動監測站正常、穩定運行的重要性和必要性日益凸顯。本文通過回顧國控輻射環境空氣自動監測站運行維護工作，統計2015-2019年的故障情況，并對故障原因和處理方法進行了分析，指出常見故障設備，提出了日常運行維護建議。

關鍵詞：輻射環境;自動監測站;故障;處理

中圖分類號：X837 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.085

Disscussion on the failure and treatment of the radiation environment automatic monitoring station

Zhao Jun，Wang Kan，Zhu Yihao，Zheng Huidi，Niu Yunlong，Yang Weigeng，Fan Fanghui

（Ministry of Environmental Protection Radiation Environmental Monitoring Technology Center，Hangzhou Zhejiang 310012，China）

Abstract：Automatic monitoring of radiation environment has become one of the important means of nuclear and radiation safety supervision.The importance and necessity of ensuring the normal and stable operation of automatic monitoring station of radiation environment air is increasingly prominent.This paper reviews the operation and maintenance work of the radiation environment automatic monitoring station，makes statistics of the failures in 2015-2019，analyzes the causes of the failures and the treatment methods and puts forward the daily operation and maintenance suggestions.

Key words：Radiation environment;Automatic monitoring station;Failure;treatment

近年來，日本發生了3·11福島核事故，某國開展多次核試驗，我國邊境核與輻射應急監測工作面對的挑戰日益增多。在福島核事故等多次應急監測期間，輻射環境空氣自動監測站（以下簡稱“自動站”）的實時監測數據及時準確地報告了我國環境輻射水平，為國家管理決策提供了技術保障，維護了社會的和諧穩定。

目前，我國輻射環境監測網運行自動站已達263個，全國各省級輻射環境監測機構負責具體運維，生態環境部輻射環境監測技術中心提供自動站故障維修的技術支持。2015年至2019年全國自動站數據獲取率分別為90.2%， 96.7%，97.7%，97.6%和98.1%，自動站運行均滿足生態環境部實時監測數據全年小時數據獲取率不低于90%的管理要求[2]。

1 自動站配置

運行自動站主要由一體化站房、輻射環境監測設備、采樣設備、氣象設備、數據系統及基礎設施等組成，設備配置具體見圖1。

2 故障分析

自動站24h連續在野外運行，早期建設的自動站已經接近使用壽命，設備已經開始老化，是故障頻發的主要原因。部分自動站由于地處邊遠，受當地條件限制，供電系統和網絡系統故障較為頻繁，運維不便也是導致故障較多的原因。

自動站系統復雜、設備多樣、故障情況繁多，2015年至2019年自動站總共發生各類故障682次，平均每年發生故障超130次，其中通訊故障占56%，設備故障占44%。設備故障中VPN（數據加密網關）設備故障率最高，故障次數172次;高氣壓電離室其次，故障次數73次，主要故障比例見圖2。VPN設備故障中，存儲模塊故障占20%，電源故障占5%，主板故障占5%;高氣壓電離室故障中靜電計故障占18%，主板故障占15%，串口故障占11%。

3 常見故障及處理

3.1 常見故障

（1）高氣壓電離室：數據中斷，串口/連接線故障，靜電計、主板故障，采集模塊和電源模塊故障。（2）VPN設備：數據中斷，存儲模塊、電源和主板等硬件故障。（3）工控機：數據中斷，數據庫故障，運行卡頓，內存和主板故障。（4）采樣設備：超大/大流量采樣器主泵故障，沉降物采集器機械故障。（5）通訊：有線/無線路由器故障，網絡中斷/欠費。 （6）其他：站點斷電、基礎設施破壞、站點變更。

3.2 高氣壓電離室常見故障處理

（1）設備無法開機：使用萬用表測試供電電壓，檢測電源是否正常。（2）數據中斷：重啟自動站軟件或工控機，查看數據是否恢復正常。切斷設備電源，重啟設備，查看數據是否恢復正常。通過調換設備接入串口，檢測設備串口通信是否正常。（3）串口/連接線故障：與可正常讀取設備數據的電腦連接，判斷故障原因。調換正常設備主機或數據線對比測試，判斷故障原因。

如果上述操作都無法檢出故障原因，則可認為是高氣壓電離室設備本身故障，聯系設備廠家進行內部部件維修。

3.3 VPN常見故障處理

數據中斷：切斷設備電源，重啟設備，查看數據是否恢復正常。進入控制臺，查看有線/無線數據流量是否正常，若無流量數據，或雙線路切換不暢通，重啟設備，查看是否恢復。設備運行過熱導致設備停止運行，則需待回到正常溫度后再啟動設備。

硬件故障：根據運行指示燈判斷，電源燈紅燈閃爍，則表示電源故障，若端口燈不亮，則表示內部硬件故障;硬件故障寄廠家維修。

3.4 工控機常見故障處理

數據中斷：切斷設備電源，重啟設備，查看數據是否恢復正常。

數據庫故障：多為出現打開軟件彈出無法連接數據庫報警對話框。重啟設備，同時數據庫服務重新啟動，若仍出現報警可選擇手動打開數據庫。

運行緩慢、卡頓：對工控機內存進行清理或重新安裝操作系統;一般5至8年可考慮更換設備。

3.5 通訊常見故障處理

在自動站數據獲取軟件上查看網絡狀態，一般情況下線路1代表有線傳輸線路，線路2代表無線傳輸線路。系統默認使用有線傳輸線路進行連接傳輸，當有線傳輸線路故障時，自動切換成無線傳輸線路。

有線傳輸線路故障：線路1未連接，線路2已連接。檢查有線路由器是否正常工作，若有線路由器正常，則檢查網線接入，并核實有線網絡是否欠費。

無線傳輸線路故障：線路1正常運行，斷開線路1，線路2顯示未連接。檢查無線路由器是否正常工作;若無線路由器正常，核實無線網卡是否欠費。

線路1和線路2均未連接：（1）ping自動站網關遠程判斷自動站網絡狀況。（2）檢查自動站系統軟件是否正常運行，省級有線鏈路是否顯示“已連接”。（3）若顯示未連接，則檢查VPN設備、有線/無線路由器等設備是否正常啟動。

4 建議

4.1 加強日常運行維護

降低自動站故障率，經常檢查、及時排查是關鍵，應落實日監視、月巡檢的日常運行維護制度，做到儀器設備常檢查，基礎設施常維護，做到故障及時發現、及時解決。

4.2 加強備品備件供給

自動站設備維修周期普遍較長，沒有足夠的備品備件進行及時替換，會對故障維修的時效性和自動站數據連續性造成影響，加大備品備件采購力度，完善備品備件庫可有效緩解自動站運行維護壓力。

4.3 加強人員培訓

自動站多批次建設涉及多個建設廠家，設備類型多、涉及的技術復雜，各省級輻射環境監測機構運維人員專職少、專業性不足，應加強對運維人員的培訓，使運維人員能適應不斷提高的運行維護工作要求。

5 結語

目前，隨著自動監測技術的不斷進步，自動監測系統也日趨完善，必然要求運維人員能夠熟悉掌握系統性能和操作，才能提高工作效率， 同時要落實日監視、月巡檢制度[4]，保證系統安全可靠運行，進一步做好新形勢下自動站的運行維護。

參考文獻

[1]HJ1009-2019，輻射環境空氣自動監測站運行技術規范[S].

[2]關于加強國控輻射環境自動監測站運行管理的通知[Z].環辦函〔2015〕48號.

[3]王侃，章昕欲，等.我國輻射環境自動監測系統建設的回顧與展望[J].環境與可持續發展，2014（3）：56-58.

[4]鈕云龍，楊維耿，等.全國輻射環境自動監測站運行維護及工作規劃[J].輻射防護通訊，2016（6）：21-25，29.

收稿日期：2020-07-28

作者簡介：趙俊（1992-），男，漢族，本科學歷，助理工程師，研究方向為輻射環境監測。