尿素合成塔放射源容器检修维护注意事项

杜斌斌++赵德渊++高剑

摘 要：青海盐湖股份综合利用二期是以氯化钠和天然气为原料生产聚氯乙烯、氢氧化钠、合成氨和尿素的大型联合化工工厂。30万t/年合成氨，33万t/年尿素装置地处青藏高原柴达木盆地察尔汗盐湖，放射性仪表用于青海盐湖股份综合利用二期工程尿素装置高压合成塔，该装置由中国成达工程公司设计。

关键词：合成塔 放射源Co60 源容器

中图分类号：TQ441.41 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）09（c）-0082-02

青海盐湖股份综合利用二期尿素装置年生产能力为33万t/年。尿素装置生产工艺为应用传统型CO2汽提法生产尿素。在尿素高压合成塔（206D0101）中，液氨和CO2气体生成尿素的反应在温度170℃～190℃和压力13.5～14.5MPa下进行。

1 高压合成塔液位测量组成

206D0101高压合成塔液位测量由4枚棒型放射源Co60LX1053和2套一体化棒型检测器+变送器LE1052A/B（E+H）组成。其中为方便检修和运输棒型放射源Co60放置在有铅屏蔽容器中，顶部有一个可旋转180°的手柄，用来开启/关闭铅容器，其法兰尺寸为ANSI B16.5 8"/150#，安装在高压合成塔顶部。一体化棒型检测器+变送器LE1052A/B安装在高压合成塔两侧，具有核辐射强度衰减的自动补偿功能。见安装示意图图1。

2 放射源的投用和停用

2.1 放射源的投用

放射源Co60为不锈钢壳，氩弧焊密封，出厂活度为1.85×109（Bq）贝可，尺寸Φ6×7mm，放置于不锈钢容器内，容器一端焊接密封堵死，一端螺纹连接取出器，用于放射源的回收和投用。放射源铅屏蔽容器的顶部托盘上设有4个Φ8mm的孔，孔侧面各有一个螺丝用于固定放射源容器，铅屏蔽容器关闭时螺丝处于紧固状态。

投用时手动转动顶部可旋转手柄180°开启铅屏蔽容器，螺纹连接放射源取出器，松开螺丝垂直缓慢下落放射源容器，到达预定测量位置后利用螺丝固定取出器。

2.2 放射源的停用

放射源Co60为Ⅳ类放射源，此低危险源基本不会对人类造成永久性损伤，但长时间近距离接触下，可能造成可恢复的临时性损伤。

由于检修需要进合成塔内部时必须拆除放射源，拆除时放射源容器必须收回。松开固定取出器螺丝，垂直缓慢提升放射源取出器至铅屏蔽容器内，拧紧孔侧面螺丝，防止放射源容器掉落。待放射源容器都回收至铅屏蔽容器内，手动转动顶部可旋转手柄180°关闭铅屏蔽容器。

3 脉冲频率计算

（1）平均距离：A=1768m，FA=A2=3.35m2。

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

（3）检测器型号Detector Type：FMG60-2000mm。

（4）检测器灵敏度：NS=10000cps/mikro Sv/h。

（5）检测器平均放射剂量：FI=0.25mikro Sv/h。

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

（7）选择活度：PS=50mCi。

（8）脉冲频率：N=（PS/P）×FI×NS=2525cps。

考虑到放射源容器、合成塔壁及环境因素的影响，在常温常压下变送器实际接收的脉冲频率比计算的脉冲频率要小。

4 检修注意事项

由于合成塔液位测量范围在4m，这就要求其中一枚放射源容器要投放至最低处时需要4段螺纹连接取出器，在投放和回收过程中力道不均导致螺纹受力不均匀容易损坏。

2017年3月份化肥厂尿素二车间大检修期间，尿素合成塔放射源在拆除过程中发现取出器连接处螺纹有裂缝，考虑到该放射源Co-60具有极强的辐射性，在安装过程中存在放射源取出器断裂、放射源无法收回的风险，联系外协具有专业资质的公司进行拆卸检查。在拆卸过程中发现装有4枚核源的容器存在明显裂缝并且生锈无法取出，试探性接近式的切斷核源容器外壁，克服困难取出四枚放射源盛入临时铅屏蔽容器进行保存，采用无缝钢管紧急加工4枚放射源容器。

5 结语

在检维修过程中必须佩戴个人防辐射劳保用品、放射剂量检测仪器。利用475手操器在线连接变送器记录显示的脉冲频率、进料前当温度和压力接近工况时进行空标及背景标定设置。

参考文献

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[2] 高胜福.放射性液位计常见故障及检测方法[J].化肥设计，2003，41（3）：39-40.

[3] 中华人民共和国国务院令（第449号），放射性同位素和射线装置防护条例[S].

[4] 中华人民共和国主席令第六号，中华人民共和国放射性污染防治法[S].endprint