r射线料位计的故障分析及处理

干熄焦γ射线料位计的故障分析及处理措

施研讨

赵晓英

【摘要】本文阐述了γ射线料位计应用在干熄焦的工作特点，试探性的对γ射线料位计的常见故障进行了分析，并提出了相应的处理措施。

【关键词】γ射线料位计故障分析处理

一、引言

攀钢干熄焦投产一年多来，γ射线料位计由于受现场环境条件的限制及岗位人员对γ射线辐射对人体有伤害的畏惧心理、巡检时对射线装置大多采取远处观看的方式，γ射线料位计曾出现了实际料位在γ射线上而料位计频繁报警和实际料位在γ射线下而料位计不报警等故障现象。为防止误判断、误操作发生操作事故，操作人员只有频繁到现场确认料位显示是否正常准确，增加了操作工的劳动强度，是制约干熄焦系统稳产高产的一个重大弊端。本文就试探性的对γ射线料位计的故障进行分析并提出了解决措施。

二、γ射线料位计的组成及作用

γ射线料位监控仪由线源容器、检测器和速率控制器三部分组成。测量料位时将γ射线源和检测器安装在要测量的干熄炉两侧，

并安装在设定的料位平面上。

γ射线料位计的主要作用是正确掌握干熄炉预存段的焦炭量。当干熄炉预存段内焦炭刚刚低于γ射线料位时，将计算机程序测算所求得的焦炭料位值强制校正为焦炭的真实料位。由于干熄炉预存段所设料位计中除上上限料位为电容式料位计外，其它均为程序测算值，再加上干熄炉料位的增减主要基于装入焦炭量与排出焦炭量的逻辑累加值，因此难免有误差。如果不采取措施消除误差的话，干熄炉预存段焦炭料位误差慢慢积累，中控人员如果根据所反映出的误差在库量安排装焦及排焦，一旦电容式料位计出现故障, 势必影响干熄焦正常生产，甚至可能造成红焦溢出干熄炉事故或焦炭排到斜道口以下发生斜道口焦炭漂浮事故。所以为保证干熄焦正常运转在干熄炉设计时采用了γ射线料位计,当焦炭刚低于γ射线料位时，强制校正到干熄焦实际在库量86吨，因此γ射线料位计能否正常工作直接影响到中控岗位人员对干熄焦预存室的料位判断及操作。

事实上干熄炉焦炭料位应每两小时校正一次，特殊情况下每班至少要校正一次。γ射线料位计由γ射线发射器和接收器组成，处于常开机状态。当焦炭料位在γ射线料位以上时，γ射线被焦炭阻挡，接收器接收到γ射线的强度较小，其输出信号较小；当料位刚刚降到γ射线料位以下时，接收器接收到γ射线的强度较大，其输出信号较大；二次仪表能正确分辨二个门槛信号的差异，进而判断出校正料位，再通过计算机自动控制程序，将此时料位的程序测算值强制校正为γ射线料位计所处位置焦炭的实际料位86吨，从而达到了准确

控制干熄炉预存段焦炭料位的目的。

三、γ射线料位计常见故障分析

在干熄焦正常操作中，当预存室焦炭下降到γ射线料位时，检测器接收到放射源，γ射线导通，接点信号由ON跳变为OFF，PLC 室速率计值变化，γ射线系统自动校正一次，如果预存室料位下降不均使预存室焦炭造型倾斜，可能造成γ射线穿透焦炭空隙，接收端接收到射源信号而频繁校正。

还有一些情况会造成γ射线料位计故障现象。γ射线料位计应用在干熄焦由于使用环境恶劣，高温、导电粉尘引起的电源短路，集成电路板高温损坏，使γ射线料位计无法正常工作。

现场检测器冷却水长时间断流，检测器超温损坏；γ射线检修后或长时间停用后未重新标定, r射线初始状态也许已经改变，停用前的参数就不准确了，可能造成r射线料位计不能正常工作；γ射线料位计线源故障。

四、降低故障率和延长使用寿命的措施研讨

中控在操作过程中发生γ射线料位频繁校正及γ射线料位计长时间不校正的情况时，都要通知巡检工到现场目测预存室实际料位，判断γ射线料位计是否出现故障，如果料位与γ射线料位反应结果相反时，可以初步确定料位计故障，在γ射线料位计故障没有得到解决之前，中控操作时要通知巡检工现场多确认料位，确保预存室料位正常，避免发生红焦装出干熄炉或焦炭排到斜道口以下事故。

1、检修开始时，要先静下来，不要盲目动手，应多问。例如: 问

清是否违反操作规程、出现故障时的现象、是否更改过内部参数等，根据情况对故障作客观的、大致的分析。

2、焦炭倾斜导致的γ射线料位计动作。合理调节挡料棒及布置斜道口调节砖，中控操作时根据推焦计划合理安排排焦量，排焦量不可猛增猛减，调节幅度均匀。

3、γ射线料位计线源有放射线辐射，对人体有伤害，因此在使用中要特别小心，注意安全。①严禁从线源容器上拆卸线源保持架，因为线源容器与检测器同时安装在干熄炉同一平面上的两侧，检测器接收到线源容器发射过来的线源才能准确工作，如果线源保持架固定位置发生偏移或者检测器位置变化，检测器检测到的线源强度也许比较微弱而导致γ射线料位计不能正常工作。操作线源开关时一定要小心操作，操作完毕后一定要用插销固定并上锁。②定期点检线源容器有无破损、线源开关手柄动作状态及线源开关显示灯是否正常。

4、γ射线料位计检测器为密封结构，电器回路IC化，体积小，重量轻，灵敏度高，反应快，安装方便，不易出毛病，维修量很小，具有很高的稳定性。但安装、检修过程中严禁冲撞检测器，以免损坏仪器内部的闪烁光电子放大器。检测器使用的环境温度为-20~+50℃，用于我们干熄焦料位检测，就必须通冷却水循环冷却，γ射线料位计检测器应用在干熄炉当初设计时就考虑到环境温度，因此布置了循环冷却水管，但只设计了一路循环冷却水冷却，当检修循环冷却水母管或其他使用循环冷却水的设备而关闭循环冷却水供水时，就会导致γ射线料位计检测器冷却水断流从而高温击穿损坏内部精密元器件。

因此建议在检测器冷却水进水管上布置一路备用冷却水（生活水或生产水），定期点检循环冷却水是否正常，当循环冷却水断流时岗位人员立即关闭循环冷却水供水阀门，开启备用冷却水供水阀门从而保证检测器冷却水正常，这样就杜绝了因为冷却水长时间断流而发生集成电路板元器件高温损坏故障。

6、γ射线料位计速率计是将检测器的电压信号转化为开关量信号的检测仪表，安装在干熄焦PLC室的控制仪表柜上，因为线源放射强度是不断衰减的，这会导致速率计的计数率指示下降，可能导致计数装置误动作，因此要定期调整速率计的判断动作点，一般每6个月1次。

7、电源线、信号传输电缆故障导致γ射线料位计异常，电源线要采用屏蔽线，探头输出信号由屏蔽电缆线送到仪表，以防干扰。

8、为了γ射线料位计能够长期顺利稳定工作，安装前或长时间停用后也可对仪表进行再校验，校验过程还可增进对仪器的了解，这无疑对安装过程及安装后的调试与使用都是有利的。

五、结束语

在γ射线料位计的应用中，只有满足其设计工作要求和正常使用的各项条件，才能使其长期、安全、稳定的运行。在干熄焦高温环境下使用，需加倍重视γ射线料位计日常巡检、维护和检修工作，才能保证γ射线料位计可靠、平稳、安全地发挥其性能，从而有效保证干熄焦的稳定、高效、安全、连续顺利的生产。