張春杰
中國原子能科學研究院 北京 102413
主控室進風放射性監測的兩套監測儀的探頭和測量箱均布置在122/3取風小室內,處理組件在328/3輻射監測值班室的機柜內;輔助控制點進風放射性監測的兩套監測儀的探頭和測量箱均布置在422/1取風小室內,處理組件同樣放在328/3輻射監測值班室的機柜內。探頭和測量箱的安裝高度適于工作人員查看與檢修[1]。
每套產品包括如下部件各一個:
計數管探測器,型號XH-3205;測量箱,型號CD-2069;處理組件,型號CD-2050A。各部件間使用電纜進行連接,連接圖如圖1所示:

圖1 制室進風放射性監測系統連接圖
工作原理:正常情況下,控制室和輔助控制點的進風為干凈未污染的空氣,其γ劑量率基本為環境γ劑量率水平。當控制室或輔助控制點的進風被污染后,其γ劑量率水平會升高。
由探測裝置送來的代表放射性水平的脈沖信號,經過隔離整形,送入處理組件,計算出符合統計誤差的劑量率。處理組件將當前劑量率與用戶設定的報警閾值相比較,判定是否處于高值報警,警告報警,或失效報警狀態,并給出報警指示。
接到異常缺陷報告后,辦理完相關工單等流程,維修人員到設備現場進行維修。
此監測通道設備代碼K04G-02,由安裝在328/3房間KD-04機柜上位號K04G-02RU的遠程處理組件和安裝在122/3通風小室位號K04G-02LU的測量箱以及安裝在122/3通風小室位號K04G-02RE的探測器組成,三個設備用電纜連接,每個設備出現故障都會造成間斷報警現象,本次維修采取按處理組件、測量箱、探測器先后順序測試的步驟進行[2]。
測試方法:由于其處理組件與代碼K04G-04的同系統監測通道處理組件均設置在328/3房間KD-04機柜上,可以對雙方輸入信號線進行互換的連接方式,對處理組件部分進行測試。
根據KD-04機柜接線圖查出K04G-02RU的遠程處理組件信號輸入線是端子號DZ-2-43,K04G-04RU的遠程處理組件信號輸入線是端子號DZ-2-49,將雙方接線互換后,發現原本出問題的K04G-02監測通道監測數據恢復正常,正常的K04G-04監測通道出現間斷性報警,以上現象說明位號K04G-02RU的遠程處理組件工作正常,故障排除,恢復至正常接線。
測試方法:K04G-02監測通道的測量箱和K04G-01監測通道的測量箱共同安裝在122/3通風小室,只是位置不同,采取互換測量箱的手段,進行測試。
將兩個測量箱航空接頭卸下,并將測量箱安裝位置對調,重新安裝接頭,供電后發現原本出問題的K04G-02監測通道故障依舊,正常的K04G-01監測通道監測數據仍然正常,說明K04G-02監測通道的測量箱也工作正常,故障排除?;謴桶惭b測量箱到原位置。
根據1、2兩個部驟的測試大體判斷出監測通道故障在探測器部分,為了準確確定故障部位,將K04G-02監測通道的探測器和K04G-01監測通道的探測器又進行了互換,供電后,原本出問題的K04G-02監測通道故障消失,正常的K04G-01監測通道監測數據發生間斷報警,說明K04G-02監測通道探測器確實出現故障,拆下K04G-01監測通道探測器去輻射防護檢修室進行維修,恢復K04G-01監測通道探測器至原位置。
此監測通道探測器是XH-3205型探測器,由XH-3205型計數管、電路板、保護外殼及安裝底座等組成,其中計數管是主要探測元器件,也是易損部件。
探測器更換計數管后,重新安裝至現場與測量箱電纜連接完畢,進行通電測試,發現K04G-02監測通道的監測數據恢復正常值6.9×10-2uGy/h,但是數值會慢慢減小,直到降為0,然后又恢復正常再慢慢減小為0的反復現象。
為驗證探測器的維修效果,再次將K04G-02監測通道的探測器和K04G-01監測通道的探測器又進行了互換,現象是K04G-02監測通道仍然出現監測數值會慢慢減小,直到降為0,然后又恢復正常再慢慢減小為0的現象,K04G-01監測通數據仍然正常。說明維修后的探測器工作正常,已經排除了故障,又產生了其它方面的問題[3]。
檢修過程到現在為止K04G-02監測通道的處理組件、測量箱、探測器都工作正常,新問題就出在連接電纜與這三個部件的連接線路上,檢修小組決定分段對線路進行檢查,用萬用表對探測器與測量箱的通斷檢查時,發現線芯為2號連接線出現時通時不通的現象,遂對探測器的航空插頭進行進一步檢查,拆開航空插頭保護罩,剝開2號線的絕緣管看到2號線的焊接部位雖然是連在一起,但是焊點有氧化情況,輕輕觸動2號線,立刻發現其線芯與航空插頭焊接處脫開,已經脫焊。
檢修小組對重新對2號線與航空插頭連接部位進行焊接并套上絕緣管,安裝好插頭,檢查各部件連接無問題后,進行供電,控制室進風放射性監測系統K04G-02監測通道監測數據恢復至正常值6.9×10-2uGy/h,不再有數據大范圍波動發生。觀察幾天后,監測通道數據依然穩定,進行功能再鑒定后,關閉工單,完成檢修。
本次維修,首先要對所維修的系統部件組成比較了解,然后才能根據故障現象,使用替代法,做出判斷逐步查找問題,解決問題。另外,故障的排除要由輻射防護控制室處理組件、現場測量箱、探測器逐步查找,目的是先從控制區外的部件進行排查,然后在排查控制區內部件,這樣可以減少不必要的進控制區次數,減少照射劑量。