Требования для размещения ускорителей ЭЛВ
1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1 Настоящие технические требования являются руководящим материалом при проектировании помещений для размещения ускорителей электронов типа ЭЛВ.
1.2 Настоящие технические требования содержат краткие сведения о конструкции ускорителя, его основных параметрах, а также требования к помещениям ускорителя, размещению оборудования ускорителя, требования к электро- и водоснабжению ускорителя, вентиляции помещений, подъемному механизму и требования к радиационной защите.
1.3 При проектировании помещений ускорителя, помимо настоящих требований, необходимо использовать комплект рисунков и таблиц, приведенных в Приложении 1 настоящих требований, а также государственные строительные, санитарно-гигиенические и исполнительные документы по безопасности, принятые в стране Покупателя.

2. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.

2.1 Ускорители электронов ЭЛВ предназначены для использования в качестве мощных источников ионизирующего излучения в радиационно-технологических установках. Характерными особенностями ускорителей типа ЭЛВ являются высокий КПД, большая мощность электронного пучка и промышленно подтвержденная долговременная надежность.
2.2 Ускорители ЭЛВ предназначены для использования в условиях умеренного климата. Соответствующие условия эксплуатации составных частей ускорителя указаны в разделах 5.3, 5.5, 5.6 настоящих требований.
2.3 Ускорители ЭЛВ предназначены для непрерывной и круглосуточной работы.

3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УСКОРИТЕЛЯ.

3.1 Основные параметры ускорителя ЭЛВ-4 следующие:

a) Диапазон энергий электронов, 0,6-1,0 МэВ
б) Максимальный ток пучка, 50 мА
в) Максимальная мощность пучка, 50 кВт
г) Потребляемая мощность, 65 кВА
д) Дифференциальное давление SF6-газа не более 1,0 МПа,
f) Расход технической воды, 0,8 м3/ч

3.2 Габаритные размеры и массы составных частей ускорителя приведены в приложении 1 рис.

4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ УСКОРИТЕЛЯ.
ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ОБОРУДОВАНИЯ.

4.1 Ускорители типа ЭЛВ являются ускорителями прямого непрерывного действия действия. Основной функциональной частью ускорительного оборудования ЭЛВ является высоковольтный выпрямитель, предназначенный для выработки ускоряющего напряжения. Он представляет собой бескорпусный повышающий трансформатор с секционированной вторичной обмоткой. Напряжение переменного тока, подаваемое на каждую секцию, преобразуется в постоянное напряжение с удвоением. Ускорительная трубка и электронный инжектор предназначены для генерации и ускорения электронного пучка. Ускорительная трубка встроена в колонну выпрямительных секций. Высоковольтный выпрямитель и ускорительная трубка размещены в сосуде, заполненном электроизоляционным газом SF6 под давлением до 1,0 МПа.
Вывод ускоренного электронного пучка в воздух осуществляется через титановую фольгу толщиной 50 микрон устройства вывода пучка. Размеры выходного окна устройства экстракции составляют 980-75 мм. Охлаждение титановой фольги обеспечивается высокоскоростной струей воздуха от вентилятора высокого давления.
Рабочий вакуум ускорительной трубки и экстракционного устройства (5-10)*10-4 Па обеспечивается двумя ионными насосами со скоростью откачки 400 л/с каждый. При обслуживании вакуумная система предварительно вакуумируется до давления запуска ионных насосов с помощью форвакуумного комплекта, состоящего из форвакуумного насоса типа АВЗ-20 и азотной ловушки масляного пара. Данная система используется после замены титановой фольги экстрактора или катодного блока инжектора.
Газовая система обеспечивает заполнение сосуда ускорителя газом SF6 и его хранение во время технического обслуживания.
Высоковольтный выпрямитель питается от статического преобразователя частоты 50/400-600 Гц. Шкаф питания включает в себя статический преобразователь частоты и обеспечивает коммутацию сетевого напряжения 220/380 В, 50 Гц, защиту цепей питания частей ускорителя, согласование импеданса высоковольтного выпрямителя и преобразователя частоты для безопасного обслуживания ускорительного оборудования. Также она предназначена для быстрого обесточивания ускорителя в случае возникновения аварийных ситуаций, таких как: нарушение вакуума или газовой изоляции, снижение токов в системе сканирования или линзах, остановка вентилятора охлаждения фольги и отсутствие водяного охлаждения.

Система управления автоматически контролирует:
1. Энергию ускоренных электронов;
2. Ток пучка ускоренных электронов;
3. Состояние и самодиагностика всех узлов и агрегатов ускорителя;
4. Размеры электронного пучка и положение пучка в вытяжном устройстве;
5. Процедура блокировки;
6. Заказано или не заказано;
7. Включение и выключение частей оборудования акселератора.
Также система управления позволяет синхронизировать работу ускорителя и технологического оборудования. В этом случае возможна работа ускорителя, интегрированного в технологическую линию в полностью автоматизированном режиме.
Водораспределитель обеспечивает детали ускорительного оборудования охлаждающей водой. Имеющиеся блокировки автоматически отключают ускоритель в случае прекращения подачи воды.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПОМЕЩЕНИЯМ И РАЗМЕЩЕНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ.

5.1 Проект размещения ускорительного оборудования предоставляется Покупателем в соответствии с настоящими техническими требованиями, а также принятыми в стране Покупателя государственными строительными, санитарными и др. исполнительными документами и согласовывается со специалистами Продавца.
5.2 Необходимо предусмотреть размещение ускорительного оборудования (см. рис.1, рис.4):
1) помещение 1 (зал ускорителя), разделенное перегородкой на два этажа (помещение 1А и помещение 1Б). Для снижения тормозного излучения рекомендуется выполнить эту перегородку из железобетона толщиной 400...600 мм (см. рис.1). В помещении 1А расположены высоковольтный выпрямитель (см. рис.4), газовая система (см. рис.7), форвакуумный комплект (см. рис.11) и вентилятор системы охлаждения фольги (см. рис.10). В помещении 1Б расположены вытяжное устройство, система охлаждения фольги (см. рис.1). Для установки корпуса ускорителя необходимо предусмотреть стальные элементы в корпусе межэтажной перегородки. При монтаже ускорителя сварщик Покупателя должен приварить подшипник ускорителя (см. рис.12) к этим элементам (также см. рис.1).
2) Помещение 2, для размещения шкафа электропитания (см. рис.5) и водораспределителя (см. рис.9).
3) Помещение 3 (комната управления), для размещения системы автоматического управления (см. рис.8).
5.3 Элементы оборудования ускорителя, размещенные в помещении 1, рассчитаны на эксплуатацию в диапазоне температур +10-45 °C при относительной влажности воздуха до 95% при температуре +30 °C.
5.4 Помещение 1 (радиационно-опасное) должно быть оборудовано защитной дверью (или лабиринтами) для прохода персонала и транспортировки ускорителей во время сборки ускорителя.
5.5 Помещение 2 и помещение 3 должны быть сухими, без пыли, без химически агрессивных сред. Максимальная температура воздуха должна быть не выше +30°C. Относительная влажность воздуха должна быть не более 70% при температуре воздуха +25°C. Рекомендуется установить в этих помещениях комплект кондиционеров.
5.6 Помещения 2 и 3 рекомендуется располагать рядом с помещением 1 для укорачивания соединительных кабелей и трубопроводов.
5.7 Для транспортировки частей ускорителя в помещение 1 рекомендуется предусматривать экранирующие двери (или лабиринты) размером 2200 мм по высоте и 1500 мм по ширине. В случае отсутствия такой возможности рекомендуется сделать отверстие в радиационно-защитных стенах с такими же размерами. После установки ускорительного оборудования это отверстие должно быть закрыто.
5.8 Транспортные пути и двери всех помещений должны обеспечивать транспортировку всех частей ускорителя. Габаритные размеры оборудования ускорителя приведены на рисунках, указанных в Приложении 1.
5.9 Во всех помещениях должны быть предусмотрены точки подключения оборудования ускорителя к внутреннему заземлению. Количество этих точек определяется расположением оборудования в помещениях.
5.10 Перед установкой ускорителя Покупатель должен смонтировать в помещениях 1А и 1Б в соответствии с рис.2 и табл.1 следующее оборудование:
- Радиационно-опасные световые табло. Эти лампы автоматически включаются шкафом управления ускорителя в течение всего времени работы ускорителя в радиационно-опасном режиме;
- Система звуковой сигнализации (электрический звонок высокого звука). Эти звонки автоматически включаются шкафом управления ускорителя в течение одной минуты каждый раз перед началом работы ускорителя в радиационно-опасном режиме;
- Герметичные кнопки (тумблеры) для быстрого отключения ускорителя в случае аварийной ситуации;
- Блокировка двери радиационной защиты;
- Радиационно опасные знаки в соответствии с правилами страны покупателя.
5.13 В стене помещения 1 должны быть предусмотрены отверстия для прокладки:
- кабелей питания;
- контрольных и измерительных кабелей;
- водопроводных труб.
Во всех помещениях, включая межкомнатные, должны быть предусмотрены кабельные каналы для управления и питания ускорительного оборудования.
Расположение и размеры этих отверстий, а также кабельных и водопроводных каналов должны быть согласованы со специалистами Продавца до установки ускорительного оборудования.

6. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДЪЕМНОМУ МЕХАНИЗМУ.

6.1 Для сборки деталей ускорителя помещение 1 должно быть оборудовано двух- или трехкоординатным подъемным механизмом грузоподъемностью не менее 1500 кг и скоростью подъема не более 2 м/мин (допускается использование ручного тельфера). Высота подъема крюка от поверхности днища сосуда-ускорителя должна быть не менее указанной на рис.1.

7. ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОСЕТИ.

7.1 Покупатель должен обеспечить прокладку кабеля между шкафом питания ускорителя и собственной сетью. Параметры сети должны быть следующими:
- Значение напряжения - 415 В;
- Количество фаз - 3;
- Частота - 50 Гц;
- Исполнение с заземленным нейтральным проводом (тип TN-C-S по стандартам IEC);
- Отклонение напряжения - не более +5% - - 10%;
- Потребляемая мощность - не более 200 кВт.
Примечание. В особых случаях возможно исполнение ускорительного оборудования для сети 60 Гц.
7.2 Силовые и контрольно-измерительные кабели следует прокладывать в отдельной кабельной траншее или отдельной трассе.
7.3 Перечень и схема подключения кабелей ускорителя ELV приведены на рис.2 и в таблице 1.

8. ТРЕБОВАНИЯ К ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЕ.

8.1 Охлаждение ускорителя должно осуществляться технической водой со следующими параметрами:
1) давление воды на входе - не более 588 кПа (6 атм);
2) Разность давлений воды на входе и выходе - 294 кПа (3 атм);
3) Температура воды на входе - не более +25°C;
4) Расход воды - 0,8 м3/ч.
8.2 В проекте следует предусмотреть установку манометров для визуального контроля давления воды на входе и выходе.
Примечание. Температура воды на входе должна быть не ниже точки росы оборудования ускорителя.

9. ТРЕБОВАНИЯ К ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ.

9.1 Помещение 1 должно быть оборудовано приточно-вытяжной или только вытяжной системой вентиляции для удаления из воздуха продуктов радиолиза (озона и оксидов азота). Производительность системы вентиляции должна обеспечивать кратность воздухообмена в соответствии с санитарными правилами страны Покупателя.
9.2 Трубопроводы системы вентиляции и внутренние поверхности вытяжных вентиляторов должны быть устойчивы к воздействию агрессивных продуктов радиолиза воздуха.
9.3 Вытяжной трубопровод форвакуумных насосов следует выполнять отдельно от системы вентиляции помещений. Вытяжной трубопровод насосов не требует установки вентилятора. Внутренний диаметр этого трубопровода должен быть не менее 40 мм.

10. ТРЕБОВАНИЯ К РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЕ.

10.1 Расчет радиационной защиты следует выполнять в соответствии с правилами радиационной безопасности, принятыми в стране Покупателя.
10.2 При расчете радиационной защиты необходимо учитывать следующие радиационно опасные факторы, имеющие место только при работе ускорителя:
1) Вылетающий в воздух пучок электронов;
2) Электроны, рассеиваемые облучаемыми объектами (или мишенью) в различных направлениях, в том числе и в противоположных;
3) Тормозное излучение, возникающее из-за замедления электронного пучка в облучаемых объектах и воздухе;
4) Тормозное излучение возникает из-за частичного рассеяния электронного пучка остаточным газом ускорительной трубки и вытяжного устройства.
Примечание. Общие потери пучка в ускорительной трубке составляют не более 1 A. Потери пучка можно считать распределенными равномерно по всей длине ускорительной трубки с учетом линейного увеличения энергии электронов по длине ускорительной трубки.
10.3 При отсутствии пучка, но при наличии высокого напряжения на ускорительной трубке (например, в режиме обучения ускорительной трубки) возможна автоэмиссия электронов с верхних электродов ускорительной трубки и ускорение ее электронов до целой энергии. В этом случае потери пучка в ускорительной трубке не более 0,01 A, а максимальная вытяжка пучка электронов из воздуха не более 20 A.
10.4 Ускоритель типа УРВ не содержит деталей, содержащих бериллий, поэтому в выключенном состоянии он полностью радиационно безопасен.

11. ТРЕБОВАНИЯ К СРОКАМ НАЧАЛА МОНТАЖА И НАЛАДКИ УСКОРИТЕЛЯ.

11.1 Монтаж и наладка ускорителя начинаются в том случае, если помещения ускорителя полностью готовы и соответствуют требованиям настоящего документа и у Покупателя имеется оборудование, приборы, инструменты и материалы, указанные в Приложениях 2 и 3.
11.2 Готовность помещений должна быть подтверждена представителями Продавца.
11.3 Все работы по сборке и регулировке ускорителей должны выполняться специалистами Продавца.
11.4 Покупатель должен уведомить Продавца не менее чем за два месяца до предполагаемого срока начала монтажа и наладки ускорителя.
11.5 Все работы по монтажу и наладке ускорителя производятся в присутствии представителей Покупателя с целью их практического ознакомления с оборудованием ускорителя и лучшего обучения.







1.Таблица 1. Перечень кабелей ускорителя ELV.
2.Рис.1. Сборочный чертеж ускорителя ПНВ.
3.Рис.2. Схема подключения ускорителя ELV.
4.Рис.3. Схема трубопроводов ускорителя ELV.
5.рис.4. Общий вид ускорителя ELV.
6.Рис.5. Общий чертеж шкафа питания SM1.
7.Рис.7. Газовая система общий чертеж.
8.Рис.8. Система автоматического управления AT1 общий чертеж.
9.Рис.9. Общий чертеж распределителя воды D1.
10. Рис.10. Вентилятор охлаждения фольги BM1 общий чертеж.
11. Рис.11. Предвакуумная установка AV1 общий чертеж.
12. Рис.12. Общий чертеж подшипника.
13. Рис.13. Схема расположения оборудования ускорителя.









ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Список инструментов и материалов
для регулировки и обслуживания ускорителя

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Перечень устройств
для регулировки и обслуживания ускорителя ELV
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Перечень технической документации для проектирования радиационной защиты