粉煤加压气化装置中放射性料位计的选择与防护

粉煤加压气化装置中放射性料位计的选择与防护

刘明亮，韩  勇，刘立业，尹  冲

（航天长征化学工程股份有限公司，北京  101111）

[摘  要] 根据放射性料位计的特点，结合粉煤加压气化工艺和设备的要求，计算得出放射性料位计的选型范围；同时，针对石化企业普遍缺乏巡检人员放射性管理制度的问题，提出防止放射性料位计辐射的防护措施，并计算得出巡检人员的年最多接触时间，以保障巡检人员的安全和健康。

[关键词] 放射性料位计；粉煤加压气化装置；粉煤锁斗料位计；粉煤给料罐料位计；年接触时间

[中图分类号] TQ 545  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932（2017）03-0064-03

0  引  言

放射性料位计是一种非接触式料位计, 适用于操作条件比较苛刻的场合, 如高温、高压、强腐蚀、易结晶等工艺过程, 几乎不受操作参数变化的影响。粉煤加压气化装置中煤粉料位的测量环境非常恶劣，但对料位测量的精度要求又比较严格，因此，选择合适的料位计对于装置的稳定运行非常重要，同时为保障巡检人员的安全和健康，对放射性料位计的防护研究也非常有必要。

石化行业中，料位计放射源通常采用IV类、V类低危险源放射性同位素。IV类基本不会对人造成永久性损伤，但对长时间、近距离接触这类放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤。V类不会对人造成永久性损伤。常采用的核素一般为Cs-137、Co-60，其放射源分类见表1。Co-60具有较高的能量，主要用于设备壁厚较大的情形，半衰期大约为5.3 a；Cs-137具有较低的能量，比Co-60屏蔽容易，主要用于设备壁厚较小的情形，半衰期大约为30 a。

                表1  Cs-137、Co-60核素放射源的分类            Bq

1  放射性料位计的配置

根据不同的工艺要求、设备直径和壁厚及测量范围等，放射性料位计最常见的配置有4种^[1]，分别为点源/点探测器、点源/棒探测器、棒源/点探测器、棒源/棒探测器，见图1～图4。

图1  点源/点探测器配置

    图2  点源/棒探测器配置

    图3  棒源/点探测器配置

    图4  棒源/棒探测器配置

点源/点探测器配置一般用于料位开关和密度计；点源/棒探测器是常用的一种连续料位的测量方式,棒探测器的长度根据所需的测量范围而定；棒源/点探测器配置适用于要求探测器接收到的信号与物料的变化成线性关系的情形,棒源的长度根据所需的测量范围而定；棒源/棒探测器配置适用于测量范围太大且探测器至源的距离太大或者设备壁太厚的情况。

更多内容详见《中氮肥》2017年第3期