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        1.  简介

            随着中国经济的飞速发展,对大型钴源辐照装置的需求也越来越高。在2000年之前,中国的辐照装置基本上为3050万居里及以下的静态装置,只有少数几个100万及以上的辐照装置,现在这些辐照装置已经不能满足当前的需要。在这种情况下,我们在2001年开始了对大型安全高效多功能SQ(H)系列新型工业γ辐照装置的研究设计工作,通过对国际辐射加工发展的趋势和中国的实际情况的综合考虑,在设计中勇于创新,并做了大量的试验工作,终于完成了该装置的设计工作,并取得了共六项专利。该装置可广泛应用于医疗用品、食品、中成药的消毒灭菌。

        SQ(H)系列新型工业γ辐照装置以其设计新颖,性能稳定和安全可靠等诸多优点,受到了中国辐射加工行业众多企业的青睐。目前,该装置已在中国苏州、南京、无锡、张家港、南通、北京、兰州等地建成并已投入运行,且现有北京、南京、天津、烟台等地在建,预计2006年底均可投入运行。公司现正承担国外6MCi辐照装置的设计、供货和安装调试任务。以上已建成和在建装置总设计装源量已达1.1×1018Bq (2950万居里),已成为中国新建辐照装置的首选和主流并被国外专家广泛看好。

                该装置现代化程度高,非常容易取得国内国际相关认证,已建成装置均已取得TUVFDA的认证。正是由于已建成项目的优良性能,许多国际辐射加工专家或客户在对苏州中核华东辐照有限公司的装置进行参观认证之后,对其评价非常高,并表示了进行合作的愿望。

                综上,SQ(H)系列新型工业γ辐照装置具有安全、高效、多功能等显著特点,设计上是成功的,是完全符合当前辐射加工的需要的大型工业辐照装置,以下就其优点、具体性能和设计特点进行具体介绍。

         

         2. 产品优点

        2.1.      安全可靠造价低

        屏蔽设计采用国外成熟的点核积分屏蔽计算程序QAD-CG和由ICRP举荐并已在全世界通用的是“蒙特卡罗法”,用普通混凝土作为屏蔽材料,屏蔽效果好,造价低。
        所有安全防护措施均满足或优于IAEA 安全丛书 No.107“γ射线和电子束辐照装置的辐射安全”和IAEA 安全丛书 No.115“国际电离辐射防护与辐射源安全基本安全标准”(BSS)。
        2.2.    高效率和低机械故障率
        能量利用率可高于40%。
        重要部件及元件采用高标准高质量的产品,保证系统事故率低于1%。
        小故障不停车,年运行时间可达8000小时以上。
        2.3.    高度自动化和低运行成本
        先进的自动化装卸料机构,可大大提高工作效率,节省劳动力。
        货物在辐照室内实现自动换面,在辐照室外实现自动换层。
        程序化控制和网络化管理,不仅可以减少人为因素的影响,保证产品质量的均一,还可以节省大量的人力,因而整个装置运行成本较低。
        2.4.    产量大、处理速度快
        能量利用率高40%;在采用自动换面和换层的基础上,对钴源在板源架上的排布方案进行最优化选择,可使剂量的不均匀度好,同时该装置的装源量大,因而其处理产品的能力大。而在辐照室内采用气动过源,能使产品的处理速度最大限度的得到提高。
        2.5.    个性化设计
        根据特定地域特定市场的需要,通过对辐照箱和源的排布进行最优化设计,使得该装置能最大限度的符合其要求,最大限度的提高其生产能力。
        2.6.      运行模式灵活
        根据顾客需求,该装置可实现多种运行模式,全面满足各方面的需要。
        用户可根据自己需要,灵活选择源超盖或产品超盖模式。
        能同时辐照两种以上的产品。
        2.7.    人机界面友好
        所有操作界面均为图形化界面,并可根据客户需要提供多种报表。
        3.产品性能
        3.1.    装源量大:根据客户要求设计不同的装源量,最大单座设计装源能力达2.22×1017Bq(6MCi),完全能满足工业化生产的要求。
        3.2.    能量利用率高:能量利用率可达30%-40%,见图1.
                                  
                                                图1. 能量利用率 
        3.3.    不均匀系数好:不均匀度达到1.2—1.4(产品密度0.1—0.2g/cm3),即使辐照高密度(0.4—0.5g/cm3)也能保证其不均匀系数优于2。见图2
                                            
                                                 图2. 剂量不均匀系数
         
        3.4.    处理能力大:由于装源量大、能量利用率高、不均匀系数好,该装置的处理能力大大提高。见图3,4。
                       
                       图3. 体积产量                          图4. 质量产量
         
        3.5.    产品密度范围广,剂量范围广:密度范围0.1-0.5,既可实现高剂量辐照,也能同时满足一些低剂量辐照的需要。
        3.6.    自动换层和换面:减少了人为换层换面的不确定性因素,有利于辐照的同一性。
        3.7.    多重安全联锁:通道门、红外、拉线开关、剂量、源位指示等。
        3.8.    运行模式灵活:可设计多种运行模式来满足用户的特定需要。
         
        4.产品创新
        4.1.    源架
        采用单板多开门试管架结构,结构简单,装卸源棒极为方面,装源量大,同时有利于对新旧源的重新进行最优化的组合排布。
        直接装载裸源,有利于提高源的能量利用率。
        可实现失电自动降源功能,源架在升降源过程中运行平稳。
        4.2.    产品输送堆积系统
        把气动过源机械和电动积放式悬挂输送机(迷道输送及装卸部分)巧妙的有机结合起来。并将辐照箱在辐照室内的前进旋转换面转化为平移运动换面,运行平稳安全可靠。
        结构新颖,技术水平高,能实现多路多工位密集排列辐照。过源机械部分可实现6路、外4路、内2路或混合路连续自动运行,实现了一机综合多用途、多品种的辐照。
        过源机械排列紧密,过源机械中的内2路离源板中心近,各路之间的距离小,源的能量利用率高;辐照箱采用铝合金结构,并能满足源超盖自动换面和产品超盖,自动换层,自动换面的多种运行方式。
        运行灵活、方便,能同时辐照吸收剂量不同的产品,各自能按预先设定的程序自动输进输出。
        4.3.    自动装卸料和换层装置
        在辐照室外进行换层,能够使换层过程中的小机械故障在不停止运行就能及时得到解决,大大提高了装置的运行率。该机构经过试验和运行考验已经被证明是准确可靠的。
        4.4.    程序化控制和网络化管理
           采用西门子的PLC可编程控制器对装置的运行进行控制,并确保操作人员的安全。
        在控制室设有上位机对生产流程进行实时监控、动态画面及生产数据打印报表,控制台上安装有悬挂输送系统模拟运行图,并设有相关信号报警灯。
        采用条形码识别系统对辐照货物进行监控。该系统由手持条码管理系统和条码监控系统组成,能够实现产品信息的自动记录和跟踪,确保了客户产品的可追溯性。
        提供网络接口,通过和公司网络系统的连接能实现现代化的管理。
        友善的人机交换界面,便于工作人员的操作。
        4.5.    工业电视监控系统
        工业电视监控系统可对辐照室内部、操作大厅、仓库、主控制室等实行实时监控,使公司主管人员在线了解辐照装置的运行情况。

        辐照室内采用反射不锈钢镜面和耐辐照镜头,能大大提高该机构的使用周期。

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