S02控制系统操作使用说明书20110815程改.docx

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1、FL500/1501550LD自屏蔽电子加速器使用说明书湖北久瑞核技术股份有限公司二。一O年七月注意本指导手册系为使顾客更好的日常使用电子辐射设备而编写的。本手册所介绍的所有操作与日常维护工作都必须由具备资格的技术人员/操作人员来实施。维修保养由生产厂家完成，用户不得私自拆卸本设备，由此造成的后果，全部由用户自行承担，对设备造成损坏的，厂家不负责维修。顾客应根据国家相关法律法规办理辐射安全许可证和辐射安全和防护培训后方可使用本设备。一、概述1二、FL500150T550LD型加速器21、产品概述21.1 产品特点21.2 主要用途及适用范围21.3 设备型号规格的组成及其代表意义21.4 安全

2、注意事项22、设备组成与工作原理32.1 高压控制系统42.2 束流控制系统42.3 扫描偏转系统42.4 真空系统52.5 安全连锁系统52.6 主控制器(PLC)52.7 人机界面(HMI)53、各单元结构之间的机电联系、系统工作原理、故障报警系统54、辅助装置的功能64.1 排风机64.2 送风机65、技术特性65.1 主要性能65.2 主要参数76、安装、调试76.1 工艺管道和控制电缆准备86.2 配电和接地准备86.3 安装调试人员要求8三、高压直流电源91、电源性能指标9四、电子加速部分91、电源钢筒和加速钢筒102、电子枪103、加速管10五、束下装置部分11六、使用操作111

3、、设备运行操作指南：121.1电控柜通电前检查122、配电柜供电123、控制柜供电134、建立水冷系统135、建立真空系统136、建立风冷系统147、软件操作说明147.1 触摸屏控制界面简介147.1.1 标题部分区167.1.2 状态和数据显示区167.2 系统启动与运行287.3 系统运行状态监测308、停机的操作程序、方法及注意事项309、紧急停机处理3110、维护保养与一般故障处理3110.1 维护与保养3110.2 一般故障处理31七、维护及保养321、电子加速部分的定期维护、点检322、扫描引出部分的定期维护、点检323、钛膜的维护33八、安全注意事项34九、备件保管说明35十、

4、联系方式353、国家相关法律法规和制度363.1、 全国辐射环境监测与监察机构建设标准363.2、 GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准363.3、 GB18066-2000居住区大气中臭氧卫生标准363.4、 职业病防护设施与职业病防护用品管理办法363.5、 职业健康监护管理办法363.6、 放射性同位素与射线装置安全和防护条例363.7、 辐射加工用电子加速器工程通用规范363.8、 GB18024.272000公共场所空气中臭氧测量方法363.9、 放射性同位素与射线装置安全许可管理办法363.10、 TSGR0003-2007简单压力容器安全技术监察规程36一、概

5、述FL500/150-1550LD型低能电子束系统是低能自屏蔽式电子加速器，它具有安全、无辐射泄漏、控制特性好、占地面积少、寿命长、维护简单等优点,应用前景广阔。FL500/150-1550LD型低能电子束系统主要应用于轮胎预硫化、发泡材料改性、表面涂层固化等领域。电子束能量：450keV-500keV,连续可调，束流强度：OmA150mA,连续可调，电子束扫描面积：1550mm90mmoFL500/1501550LD型低能电子束系统在运行过程中由于韧致辐射产生的X射线对人体有害，必须进行屏蔽。本设备采用钢板和铅板复合结构，有效防止X射线的泄漏。辐照室有专门的抽气管道将设备运行过程中产生的臭氧

6、排到室外，保证室内环境的臭氧浓度低于国家标准，避免对人员健康造成损害。室外排放口应远离各类人员聚集场所。除X射线和臭氧外，设备在工作期间不会对环境造成其它任何影响。二、FL500/150-1550LD型加速器1、产品概述1.l产品特点操作人员通过控制柜来控制电子加速器。控制柜中包括有电子束扫描偏转系统、束流稳定系统、真空系统、PLC和隔离模块组成的自动控制系统。控制系统完成对整套设备运行控制。1.2 主要用途及适用范围本控制系统只使用于对本公司FL500/1501550LD型加速器的控制。1.3 设备型号规格的组成及其代表意义FL500/1501550辐照长度（单位：mm）束流（单位：mA）加

7、速器能量（单位：keV）辐照轮胎1.4 安全注意事项D在电控柜通电后请不要触摸柜内所有端子排及导线。2）请按照本说明书所提供的运行操作指南的顺序逐步操作。3）请勿损伤或用力拉扯电缆和用力使用触摸屏，请勿撞击柜体及器件。4）柜内有高压，非指定专业人员请勿拆卸；5）设备环境温度不能超过40。； 请勿将本产品放置在潮湿、有腐蚀性气体可燃性气体的场所; 请勿在柜内的检修插座上接其他用电设备； 请勿擅自解除设备系统任何连锁功能； 本说明插图为代表性插图可能会与实际图示略有不同。2、设备组成与工作原理总体结构及其工作原理根据系统功能要求和加速器的特点，系统采用可编程控（PLC）来控制。主要由PLC组成的主

8、控制器单元、扫描偏转单元、聚焦单元、束流控制单元、测量单元、安全连锁单元和辅助设备控制单元组成。监测与控制系统采用分布式体系结构。对于高电压和现场数据采集采用多重隔离措施。具体的系统结构如上图2-1所示。主要部件或功能单元的结构、作用及其工作原理如下：2.1 高压控制系统通过PLC的控制信号控制调压器输出电压，可以使直流高压电源输出高压与触摸屏操作画面设定的电压相同。即，接通高压操作开关，PLC的高压设定信号输出就会按照事先设定的时间函数上升高压到设定值。高压是通过测量系统设在直流高压装置内部的分压电阻中的电流计算出来的，在PLC内比较实测值和设定值，通过输出控制，保证两者差值在稳定的范围来控

9、制。2.2 束流控制系统通过PLC的控制信号对束流控制系统的控制，通过对电子枪灯丝电压的控制，并可以使电子枪灯丝输出电流值和设置值相同。即当允许引出束流后,PLC的束流值设定信号输出给束流控制系统，电子枪就会输出按照事先设定的时间函数上升的束流。2.3 扫描偏转系统扫描线圈由沿着照射范围长方向进行电子束扫描的“X扫描线圈”，与其呈直角方向扫描，并将通过钛箔的电子束进行分散的“Y扫描线圈”组成，它们都安装在扫描盒顶部的漂移管上。扫描偏转电源由控制柜内的扫描控制电源机箱和扫描控制器提供。分别产生X方向扫描的电流波形和Y方向扫描的波形。2.4 真空系统主要用于维持加速管和扫描盒内的高真空状态，控制系

10、统设有监测真空度的传感器。在扫描漂移管的一侧设置有用于加速器正常工作时，维持真空的机械泵、分子泵、闸板阀和真空硅等。2.5 安全连锁系统主要包括屏蔽室的防护门连锁，紧急按钮、剂量监测连锁和故障报警指示组成。主要对防护门的监测、供电系统进行监控。2.6 主控制器(PLC)主控制器由西门子S7-300PLC和IO模块组成，PLC是整个控制系统的核心部分。PLC执行数据采集并控制加速器设备各项功能。2.7 人机界面(HMI)人机界面是一台西门子多功能MP277触摸屏面板，除了实现人机交互作用外，还用来存储数据资料。还包括SD存储卡扩展功能，现场总线和工业以太网通等接口。操作人员可以通过对触摸屏的操作

11、来控制加速器设备和显示设备的运行参数、状态等。3、各单元结构之间的机电联系、系统工作原理、故障报警系统控制系统贯穿了整个加速器的方方面面。系统的故障报警系统连锁采用冗余控制的办法，即一方面由安全连锁系统信号直接控制加速器主电源的接触器断开，不通过主控制器（PLC）；另一方面就是当主控制器检测到安全连锁故障或者运行参数故障直接控制加速器主电源接触器跳闸。4、辅助装置的功能辅助设备控制主要包括排风机、送风机。控制系统主要是控制其启停运行，以及设备运行状态监测和故障监测。4.1 排风机主要排除辐照室产生的臭氧。4.2 送风机主要对加速器引出窗和扫描线圈进行冷却。5、技术特性5.1主要性能本公司设计的

12、控制系统包括系统分析、密码管理识别与束下装置联动等功能配置。系统采用模块化设计，易维修和升级。项目性能参数备注总供电电压交流380V,50Hz电子能量450-500KeV电子束流0-150mA能量不稳定2%电子束流不稳定度2%扫描长度不小于150mm泄露剂量10uSvh国家标准真空泵交流380V,50Hz由控制柜提供（两台）。交流3A,50Hz真空度好于LOxio3Pa分子泵交流220V,50Hz由控制柜内部分子泵电源提供（两台）交流3A,50Hz扫描偏转X方向扫描电流：3.5A,不均匀性5%由扫描偏转系统提供。安装在控制柜内部。聚焦系统聚焦电流1.5A由安装在扫描控制系统内部提供。冷却系统引

13、出窗2.5Th（开关监测）分子泵0.5Th（开关监测）电源钢筒IT/h（开关监测）大滚筒2Th（开关监测）6、安装、调试设备基础、安装前的准备及安装的技术要求61工艺管道和控制电缆准备标准的加速器控制提供五个控制回路：一路是高压控制、一路束流控制、一路安全连锁、一路扫描控制、一路辅助设备控制。高压控制主要是对高压电源的控制。束流稳定控制是对加速器电子枪的控制，需要提供束流测量、控制接口和控制时间函数。安全连锁主要是对剂量泄漏和高压打火的防护。扫描控制是对电子束引出展开的控制。6.2 配电和接地准备根据上表的配电要求进行配电，接地电阻要求小于0.5欧姆。6.3 安装调试人员要求配备具有一定自控知

14、识的专业技术人员从安装调试起配合工作，有助于安装调试的顺利进行。在安装以前必须确定一名以上具有一定电气自控专业技术的维护人员（由厂家提供服务可不需要）。三、高压直流电源1、电源性能指标项目指标输入电压三相AC0-450V50Hz输入电流250A输出电压负极性450-500KV高压精度1%高压稳定度1%温度系数50ppmC输出电流0-150mA电子枪电流0-12A电子枪电压0-8V控制接口屏蔽电缆输出功率75KW运行温度0-50环境温度-10oC-40oC四、电子加速部分电子加速部分由加速钢筒以及设在加速钢筒内的电子枪、电子枪加热电源、加速管、电子流检测等部分组成。1、电源钢筒和加速钢筒电源钢筒与加速钢筒通过高压传输线管道相连，钢筒内充有压力约为0.450.6MPa的绝缘气体SF6（高纯SF6,不低于99.99%）。在加速钢筒里设有加速管的管电流输出端子以及电子枪加热控制电缆输出口。在电源钢筒侧面设有测量、监视气体温度的温度表、电源钢筒顶部设有安全排气阀。2、电子枪电子枪是通过设在加速管顶部的“电子枪阴极”通电加热，产生热电子。由于电子枪阴极有使用寿命，需要定期更换电子枪