测井企业移动放射源在线监控系统需求分析

范国华 张庆禄 张宇翔

摘  要：石油石化行业测井企业在日常生产过程中对移动放射源实时在线监控缺少必要的信息化手段支撑，从而加大了移动放射源在使用过程中丢失的风险，同时按照国家生态环境部在2020年底之前全国实现全部高风险移动放射源实时监控的管理要求，移动放射源在线实时监控信息系统对各企业来说是迫在眉睫。文章对测井企业移动放射源实时在线监控系统相关需求做简要分析，主要从以下三个方面进行讨论：一是移动放射源存储过程监控管理;二是移动放射源运输过程监控管理;三是移动放射源使用过程监控管理。

关键词：测井企业;移动放射源;出库;入库;运输;作业;监控

中图分类号：X837 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）34-0049-02

Abstract： Well logging enterprises in the petroleum and petrochemical industry lack the necessary information support for real-time on-line monitoring of mobile radioactive sources in the daily production process， thus increasing the risk of loss of mobile radioactive sources in the course of use. At the same time， in accordance with the management requirements of the Ministry of Ecology and Environment， they are supposed to achieve real-time monitoring of all high-risk mobile radioactive sources by the end of 2020. The online real-time monitoring information system of mobile radioactive sources is extremely urgent for all enterprises. This paper briefly analyzes the related requirements of mobile radioactive source real-time online monitoring system in well logging enterprises， mainly from the following three aspects： first， mobile radioactive source storage process monitoring management; second， mobile radioactive source transportation process monitoring management; third， mobile radioactive source use process monitoring management.

Keywords： logging enterprise; mobile radioactive source; out of storage; storage; transportation; operation; monitoring

放射源廣泛分布在石油勘探、无损检验等工业系统中，其中的高能射线具有破坏人体正常细胞，能对人体造成伤残及死亡的后果。据中国工程院统计，我国现有2000余枚放射源不知下落，尤其在石油勘探行业及无损探伤行业，经常发生放射源被盗及丢失事故。当前移动放射源管理主要存在问题是放射源位置及状态信息缺少在线监控手段、发生紧急情况时无法及时发出报警并启动应急相应程序、放射源在野外丢失且在没有通信信号的情况下无法及时找回等。

测井企业日常对于放射源监控的管理主要体现在存储、运输、使用等三个环节。储存期间需直观了解放射源库、源坑、放射源储存位置及其基本信息，记录装源容器出入源库信息，监测出入源库容器中是否具有符合身份的放射源，并可随时显示放射源的库存动态。在运输和使用环节，需要实时知晓运源车和放射源的位置信息，实时监控放射源的辐射剂量值，实时查看放射源的视频监控信息，并且对每次上下车、出入罐前后以及每隔一定间隔时间需对放射源进行检查并形成检查记录。除此之外，测井企业在日常使用放射源过程中的记录还需形成台帐，以便于后期的查询和统计。对于在存储、运输、使用各环节未按规定程序检测或出现异常情况时需要立即报警并根据响应时间实现报警信息逐级上报。

通过物联网智能硬件技术和信息化技术相结合打造的移动放射源实时在线监控信息系统，功能上需实现实时辐射剂量监控、实时定位监控、实时视频监控、放射源基本信息管理、历史移动轨迹跟踪查询、综合信息查询和统计分析等重要功能模块。

1 移动放射源存储过程监控管理

测井企业在借还源过程中存在比较复杂的工作流程，在实施放射源出入库操作之前需要经过前期的数据录入及后期多角色多次审批操作才能完成整个流程，考虑到各企业审批业务流程的复杂性和差异性以及审批业务与实时监控的弱关联性，在本文中不对企业审批流程相关的业务做过多描述。监控系统前期可暂时维持目前工作流程中的纸质单据进行线下审批盖章流程，在未来系统升级项目中，可以引入工作流软件，实现借还源单据的线上审批。在不考虑上述业务审批环节的情况下，测井企业针对移动放射源在存储环节中的主要关注点有以下两方面：一是企业各类放射源在源库的库存动态信息，二是放射源在测井作业时的出入库管理工作。

放射源库是各类放射源在常态（非作业状态）情况下的存储场所，由于企业调度人员需要根据源库内存储的放射源种类和数量进行统筹安排及使用调度，因此源库内放射源动态库存信息对调度人员至关重要，从而在需求分析阶段需要把放射源库的库存动态纳入管理。库存动态信息可以考虑从统计表格和动态图片两个维度去直观展示放射源库的源坑、放射源储存位置、出库状态及源相关基本信息。

放射源存储过程中还有一个最重要的环节就是监控移动放射源的出库和入库管理工作，以确保每个放射源在任何情况下的出入库操作都有迹可循。出入库操作中大多数测井企业实行的是源库调度员和作业人员用伽马枪双枪检查后出库并手工记录检查信息和出入库信息。为了提升工作效率和管理水平，利用现有物联网技术实现放射源出入库过程中对出入库动作自动识别、辐射剂量值实时监测和违规操作时的实时报警等需求，源库中需安装源库监控设备用以自动识别放射源出入库的状态，在识别到出入库状态发生改变时会比对放射源用伽马枪手持设备检测情况，如不符合检测要求，则立即报警，超过规定的时间限制，逐级报警;同时放射源出入库的状态信息、实时监测数据和手持设备检测数据都会上传到监控系统。在存储环节管理中，涉及到的合规性检查操作主要包括放射源出库和入库的双枪（源库人员手持伽马枪和作业队人员手持伽马枪）检查操作。

2 移动放射源运输过程监控管理

石油测井企业由于所处行业特殊性，测井日常使用放射源的特点是移动性强、多在企业围墙外，实际用源场所距离放射源库距离较远，由此导致放射源在从源库到作业场所之间的转移需要专业运源车进行运输。

放射源运输环节管理的跟踪从放射源从源库（作业场所）上车开始直至到达放射源作业场所后（源库）的放射源下车的整个过程，整个过程中通过运源车上的监控设备，对放射源和车辆运输全程进行监控，包括放射源位置信息、辐射剂量信息、视频监控信息、源仓门开启关闭信息、食宿信息、报警信息等。通过在驾驶舱实时观察车载视频，可全程对源仓中放射源进行视频监控，同时所有监控信息会通过车载主机的移动通信传输到后台实时监控系统，如果在偏远地区遇到移动通信信号差的情况，则可自动转换成北斗卫星报文的方式传送给后台监控系统，以保证整个过程中的通讯链路通畅。在运输过程中发生源仓门开启、放射源上车、放射源下车等动作时，实时监控系统可按照系统中的报警配置进入报警流程中，直至出现正确的放射源检测动作才可以解除报警状态，实现放射源在运输过程中放射源状态一旦非人为主动改变可以马上报警，从而作业人员可以及时采取必要措施防止放射源丢失或被盗引起的重大辐射污染事故和次生的人身伤害事故。对于长距离的放射源运输过程，企业要求驾驶员或押源人员在运输行驶过程中不超过2小时应停车检查一次查看運源车源仓的完好性，如果未执行2小时检查操作，则实时监控系统启动报警流程对司机或押源人员进行报警警示，直到完成相关检查操作才可以接触报警状态。整个运输环节所涉及的程序合规性检查操作主要有源库和作业场所的上下车检查操作和路途中每间隔2小时检查操作。

除上述运输环节要求的各种操作和实时监控数据需要被实时记录以外，运输移动放射源的车辆在外食宿、停放和出发时，押源人还需要使用手持监测设备对放射源状态进行核实，并对运源车的源仓监控、报警系统、门锁、警示标识和放射性物品固定情况进行检查。

3 移动放射源使用过程监控管理

放射源在作业现场下车后，就进入现场作业环节，直至放射源完成现场作业后上车，并完成离场前的作业区检查后，完成整个作业环节。

在整个作业环节中，源罐监控设备实时监控放射源的状态和运行轨迹，并将信息传输到后台监控系统。源罐监控设备可根据源罐中辐射剂量的变化情况，判断放射源是否发生出罐、入罐动作，并通知后台监控系统进入相应动作的报警流程中，直至完成正确的检测动作后，方可解除报警状态。

在移动放射源使用过程环节中，涉及的程序合规性操作主要包括放射源出罐前检查和放射源入罐后检查。这两种检查除了程序合法性意义外，还有另外重要的意义，就是在放射源出罐前和入罐后可以通过对放射源源罐的检查值判断并确认放射源是否在源罐内（放射源使用时由于出罐所以丢失风险更大），从而确保了测井作业过程中在用源前和用源后的放射源都完好的保存在源罐中，一旦发现检测值过低，则可以确认放射源使用后没有入罐，从而及时发现后采取必要措施避免放射源丢失引起的重大风险和隐患。

4 结束语

移动放射源在线实时监控系统对各测井企业来说意义重大。系统建设可以为石油测井行业高风险移动放射源全过程监控提供完整的解决方案，通过相关解决方案能实现对高风险移动放射源的出入库过程、运源车运输过程以及现场作业过程的实时监测及异常情况报警，可以有效遏制放射源的丢失以及在丢失后便于及时寻回，从而有效预防辐射污染事故的发生和提升企业移动放射源在线监管水平，在可预期的未来还可以带来较好的经济效益和社会效益。

参考文献：

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