射线料位计在济钢炼铁厂的应用

1、射线料位计在济钢炼铁厂的应用 一、简介： 济源钢铁公司炼铁分厂高炉采用无料钟上料，跟据工艺需要，在高炉料罐底部采用射线料位计测量。料罐料位测量装置采用北京得天测控技术研究所y射线料料位计，其中采用铯137作为放射源，但由于具有放射性，对环境及人体有一定危害，所以操作及维修人员掌握正确的使用及维护料位计方法十分必要。 二、工艺说明： 1、高炉在料流调节阀上部对称性的装有一个放射源及一次接收探头（如图所示），利用放射源产生一个恒定的y射线，y射线穿过下料口时，如遇到一定厚宽物质阻挡后，将被物质吸收大部分粒子束，使另一侧一次接收探头收到y射线粒子束信号与没有物质阻挡时收到y射线粒子束产生明显区别。

2、一次接收探头接收到放射源发出的粒子束后，产生相应电脉冲信号（与接收的粒子束成正比）通过2芯屏蔽线远传到室内二次显示仪表信号输入上（电压在3-5左右）。 经二次显示仪表转换信号后，内部产生一个线性模拟量，通过人为预先设定好仪表的料空、料满值来进行料空、料满判断，并输出一个开关量信号到plc上，根据这个信号程序进行判断料罐内是否有料。如果在下料时从有料变为无料，则可认为料罐内料已经完全进入高炉内部，从而产生周期进位条件，使受料斗内料批开始进入料罐，槽下再向受料斗备料，直至下一个料罐下料循环。 三、目前常见故障及排查方法： 根据工艺要求，可以看出料罐料空或料满对高炉程序运行来说十分重要，因为这个信号

3、是高炉周期循环备料的重要条件。通常故障有：料罐信号不空或料罐信号不满。如出现故障后，可先开、关几次下密封和料流调节阀，排除并确认没有发生料罐底部挤、堵料现象，然后再根据现场故障现象准确判断问题所在，避免影响高炉上料。 一般故障排查方法有以下几方面： 1.检查是否有异物挡在料罐放射源或一次接收探头前。 2.检查一次接收探头及二次显示仪表工作电源是否正常。 3.检查信号传输线是否正常，有无接地、短路、干扰等。 4.检查放射源粒子束线与接收装置是否在同一准心上。 5.高炉检修后出现故障后需要检查放射源是否在关闭位置。 四、检修时注意事项： 1.不要长时间站在与放射源粒子束线成垂直的平面上。 2.来往

4、通过放射源时不要超过粒子束线，尽量弯腰低头通过。 3.检修一次接收探头时与操作工结合先把放射源关闭掉。 4.停电检修后，再次上电后，仪器正常工作前要有预热时间（探头两小时，二次仪表不小于5）。 五、射线料位计故障时应急预案： 当射线料位计出现故障时且需要长时间检查时，可切换到通过采用时间来控制料罐 空、满信号上料。切换步骤如下： 1、在高炉槽下上料画面找到料罐射线及料罐时间切换按钮（空、满信号分别对应射线源控制及时间控制）。首先在料罐时间旁边对应的时间输入框，输入料罐放料时延时料空时间值。为安全起见，该值应比射线源控制时的料空时间稍长。 2、在料罐未放料时按下料罐时间按钮，操作完成。 3、在射

5、线正常后也可在料罐未放料时通过按下料罐射线按钮，切换到射线源控制料空。 六、射源使用的注意事项： 1. 铯-137是一种银白色质软、化学性质极为活泼元素，遇水发生爆炸。金属铯的活性很强，在空气中燃烧会喷溅，产生浓密的碱性烟雾，伤害眼睛、呼吸系统和皮肤。因此在生产、贮存及运输时必须严格防止金属铯同空气或水接触。 2. 射线料位计是将铯137装在一个用铅层作保护的铁壳容器中，容器上由一个射线阀门，阀门由一个手把操纵，当手把在开的位置时，射线可以从前方的一个10度圆孔中穿出来，在关的位置上，射线被封闭。 3.核源在安装使用前射线阀门必须处于关的位置，用锁锁住以确保安全。核源要由专人负责保管。开启放射

6、源前，应确保在放射线范围内或在介质容器内没有人，放射源应由专人开启。 4. 正常使用条件下，核源壳体周围射线的微量泄露，安全在国家规定的范围之内，对人身没有任何伤害。 5. 放射源的外防护有三种：时间防护、距离防护和屏蔽防护。如需要长时间在放射源附近作业时，照射时间愈长，工作人员所接受的剂量越大，为了控制剂量，有时一项工作需要几个人来接替完成，确保每个工作人员均在允许的剂量水平下完成操作，达到安全的目的，对于个人来说，这就要求操作熟练，动作尽量简单迅速，减少不必要的照射。 6.所有的维护工作，如移动或更换放射源，只能由权威部门认可的管理部门或专人操作。必须符合当地法规或操作许可，并考虑各种现场

7、因素，准备充分，确保尽可能快的更换或移动放射源，所有的工作都应在安全区域内完成（屏蔽），采取适当的措施，避免危害他人（如设警戒区等）。 7.如果放射源被意外损伤或发生其它不可遇见的事件或放射源丢失，必须立即采取以下紧急措施：立即通知辐射保护部门；所有的员工必须立即撤离危险区，测量点附近区域应帖上标记，禁止入内；如果放射性物质进入被测介质，应立即停止生产，可能被污染的介质应被保护，在进行有关测试前，不能再使用；必须通知包括消防队员，保安员在内的所有人员，注意放射危害；紧急措施开始执行后，放射性保护人员必须立即通知当地有关责任部门。 8. 一旦不再需要使用放射性测量仪表，应立即关闭源盒内的放射性源，核源移动必须符合相关规则，并将核源放置在带锁的房间内并通知责任部门，进入储存放射源的房间必须经有关部门批准，放射性保护人员应负责它的安全，源盒内的放射性源应尽可能快的回收。 七、结束语： 济源炼铁厂4座高炉料罐采用射线料位计检测后，在放射源管理上，我们采取焊接固定，确保不宜移动，并有专人负责开、关射源。在射线料位计使用过程中先后出现过各种故障：仪器本身出问题仅有1例，有2例是因为系统停电，因射线不对中出现的问题机率比较大，还有一部分是因为料罐内卡有异物所致，以上是我们在生产现场维护后总结出的一些经验。总的来说，射线料位计使用简单，