美國“第二道防線”項(xiàng)目手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)方案及啟示

侯永明 戰(zhàn) 儉 殷 楓 劉 洪 趙 斌

（中國海關(guān)管理干部學(xué)院，河北 秦皇島 066000）

美國“第二道防線”項(xiàng)目手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)方案及啟示

侯永明 戰(zhàn) 儉 殷 楓 劉 洪 趙 斌

（中國海關(guān)管理干部學(xué)院，河北 秦皇島 066000）

介紹了美國“第二道防線”項(xiàng)目最新開發(fā)的手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)方案，討論了其對(duì)提高我國輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)工作的啟示。

手持式輻射探測(cè)設(shè)備；維修保養(yǎng)；第二道防線

一、引言

美國為了防范核材料及其他放射性物質(zhì)非法販運(yùn)到本土而提出了“第二道防線項(xiàng)目”，通過與世界上其他國家或地區(qū)在邊境開展輻射探測(cè)合作，加強(qiáng)伙伴國對(duì)核材料及其他放射性物質(zhì)的探測(cè)、威懾和阻截能力，從而在美國本土之外建立防范核恐怖主義的第二道屏障。

我國也積極致力于防核擴(kuò)散工作，與包括美國在內(nèi)的世界各國開展了廣泛的輻射探測(cè)合作。我國海關(guān)等進(jìn)出境監(jiān)督管理部門在全國港口、機(jī)場(chǎng)和邊境口岸配備了大量的手持式輻射探測(cè)設(shè)備，嚴(yán)防核材料及其它放射性物質(zhì)非法跨境販運(yùn)。

同其他工業(yè)設(shè)備相同，需要對(duì)手持式輻射探測(cè)設(shè)備定期進(jìn)行維修和保養(yǎng)，然而目前各部門在設(shè)備的維修保養(yǎng)上面臨許多問題，還沒有有效地解決方法。近期，美國能源部“第二道防線”項(xiàng)目開發(fā)出一套手持式設(shè)備維修保養(yǎng)方案，可以方便快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)手持式設(shè)備的維修保養(yǎng)及常見故障排除。本文將分析目前手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)面臨的關(guān)鍵問題，介紹美國第二道防線項(xiàng)目設(shè)備維修保養(yǎng)方案，探討其中值得得出值得借鑒和參考的內(nèi)容。

二、設(shè)備維修保養(yǎng)面臨的問題

目前我國各部門配備的手持式輻射探測(cè)設(shè)備大部分由國外廠商生產(chǎn)按照輻射探測(cè)設(shè)備使用要求，無論是否出現(xiàn)使用故障，每隔一段時(shí)間（一般為1年或半年）都需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)，包括設(shè)備校準(zhǔn)、性能檢測(cè)、配件更換等。而現(xiàn)實(shí)情況是由于不具備維修保養(yǎng)條件，大部分設(shè)備自配發(fā)之日起就未進(jìn)行過維修和保養(yǎng)，設(shè)備探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性得不到保證。

如果全部交由設(shè)備生產(chǎn)廠商進(jìn)行維修和保養(yǎng)，會(huì)面臨兩方面問題：一是隨著手持式設(shè)備配發(fā)數(shù)量的進(jìn)一步增加，交由廠商進(jìn)行維修和保養(yǎng)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生巨大的維修保養(yǎng)費(fèi)用；二是送交國外設(shè)備廠商進(jìn)行維修保養(yǎng)，不僅需要較長時(shí)間（往往超過半年），還有可能造成使用數(shù)據(jù)泄露。

實(shí)際上，并非所有的故障都需返廠維修，據(jù)“第二道防線”項(xiàng)目各參與國反饋的信息，手持式輻射探測(cè)設(shè)備大部分常見故障，操作員都可以自己動(dòng)手維修解決，例行維修保養(yǎng)也都可以自己進(jìn)行，前提是有一套完整的維修保養(yǎng)方案，供操作人員參考。

三、“第二道防線”項(xiàng)目手持設(shè)備維修保養(yǎng)方案

1.設(shè)備概況

第二道防線項(xiàng)目全球統(tǒng)配（包括我國）的手持式輻射探測(cè)設(shè)備主要有四種，如圖1所示。

（1）個(gè)人輻射探測(cè)器（PR D），由法國MGP公司生產(chǎn)。

（2）用于定位放射源位置的巡檢儀（PR M-470CGN），由美國T SA公司制造。

（3）用于識(shí)別同位素的核素識(shí)別儀（identiFINDER NGH），由德國賽默公司制造。

（4）更為精密的用于識(shí)別同位素的OR T EC DetectiveEX型高純鍺同位素識(shí)別設(shè)備。

美國能源部“第二道防線”項(xiàng)目針對(duì)這4種手持式設(shè)備制定了相應(yīng)的故障排除和維修保養(yǎng)方案（圖1）。

圖1 手持式輻射探測(cè)設(shè)備

2.維修保養(yǎng)方案的構(gòu)成

針對(duì)每種手持式設(shè)備，維修保養(yǎng)方案都由四部分組成：故障排除表、故障排除流程圖、維修保養(yǎng)規(guī)程和故障分析檢測(cè)軟件。下面分別介紹。

（1）故障排除表。

第二道防線項(xiàng)目技術(shù)工程師在全球范圍內(nèi)收集設(shè)備常見故障，制作出故障排除表，以表格的形式列出了每種設(shè)備常見故障，分析造成這些故障的可能原因，最后在表格中給出故障排除措施。

每種設(shè)備因?yàn)榫艹潭?、模塊功能的不同，常見故障數(shù)量和種類也有所不同。例如，個(gè)人輻射探測(cè)器（PR D）功能單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障排除表中只列出了兩個(gè)常見故障：無法啟動(dòng)儀器和儀器運(yùn)行失常，表中分析了可能造成該故障的5個(gè)原因，并且針對(duì)這兩種故障給出了故障排除措施。巡檢儀故障排除表中列出了8個(gè)常見故障，并分析了8種可能原因，見表1。而高純鍺輻射探測(cè)器設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，零部件精密，對(duì)應(yīng)的故障排除表列出了12個(gè)常見故障，分析了24種可能原因。

所有4種手持式輻射探測(cè)設(shè)備，共列舉了30個(gè)常見故障，分析了55種可能造成故障的原因，并都給出了詳細(xì)地故障排除措施。故障排除表基本上涵蓋了操作人員日常工作中可能遇到的所有故障類型，再結(jié)合故障排除措施，操作人員完全可以自己動(dòng)手解決手持式設(shè)備故障。

（2）故障排除流程圖。除了故障排除表外，二道防線項(xiàng)目還制作了故障排除流程圖，以流程圖的形式逐步引導(dǎo)操作人員完成故障排除。

每種設(shè)備的故障排除流程圖數(shù)量同樣因設(shè)備差異而不同。對(duì)于功能簡(jiǎn)單的個(gè)人輻射探測(cè)器和巡檢儀，分別只給出兩幅故障排除流程圖，用于解決設(shè)備在開機(jī)和操作中遇到的問題，圖2為巡檢儀操作故障排除流程圖。而對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大的核素識(shí)別儀和高純鍺識(shí)別儀，分別給出了5幅和9幅故障排除流程圖，除去之前提到的開機(jī)和操作故障外，還給出了穩(wěn)定增益、探測(cè)器校準(zhǔn)等更高層級(jí)的故障排除流程圖。

表1 巡檢儀故障排除表

圖2 巡檢儀操作故障排除流程圖

（3）維修保養(yǎng)規(guī)程。針對(duì)4種設(shè)備，制定了不同的維修保養(yǎng)規(guī)程，內(nèi)容涵蓋了設(shè)備例行評(píng)估、功能測(cè)試、電池更換、電腦連接、數(shù)據(jù)上載、設(shè)備校準(zhǔn)等，共40項(xiàng)維修保養(yǎng)規(guī)程。其中，為個(gè)人輻射探測(cè)器提供了3項(xiàng)維修保養(yǎng)規(guī)程，巡檢儀7項(xiàng)，核素識(shí)別儀8項(xiàng)，而高純鍺核素識(shí)別儀的維修保養(yǎng)規(guī)程最多，達(dá)到了22項(xiàng)。

每種設(shè)備的每一項(xiàng)維修保養(yǎng)規(guī)程都有特定的編號(hào)，編號(hào)以“R AD-HHD-設(shè)備名稱英文縮寫-規(guī)程編號(hào)”構(gòu)成，例如RAD-HHD-IDF-RM01就代表了核素識(shí)別儀（IDF）例行評(píng)估（R M01）規(guī)程。為了體現(xiàn)出“例行評(píng)估”這個(gè)維修保養(yǎng)規(guī)程的重要性，方案設(shè)計(jì)人員將四種設(shè)備的“例行評(píng)估”規(guī)程都編號(hào)為R M01，表明這是每種設(shè)備最基本的維修保養(yǎng)工作，無論在使用中是否出現(xiàn)故障都要定期執(zhí)行R M01保養(yǎng)規(guī)程，在設(shè)備未出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)于四種手持式設(shè)備都要求每年進(jìn)行一次“例行評(píng)估”保養(yǎng)規(guī)程，確保設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。

每項(xiàng)維修保養(yǎng)規(guī)程內(nèi)都詳細(xì)地列明了操作執(zhí)行時(shí)所需的工具、對(duì)人員的要求、預(yù)計(jì)所需時(shí)間、所需材料、頻次、安全須知等具體細(xì)節(jié)，并且每一個(gè)操作步驟都配有圖示。以個(gè)人輻射探測(cè)器（PR D）的“功能測(cè)試”規(guī)程（R AD-HDD-PR D-R M02）為例。要完成該項(xiàng)保養(yǎng)操作規(guī)程，所需材料為已知放射源，頻次為每天或者操作員輪班上崗前，大約需要2min完成該操作，共需進(jìn)行九步操作，每步操作都有完整的操作說明。

（4）故障分析檢測(cè)軟件。

為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)工作，第二道防線項(xiàng)目技術(shù)工程師開發(fā)了一套簡(jiǎn)單、實(shí)用的軟件系統(tǒng)?？梢苑奖?、快捷地設(shè)置設(shè)備參數(shù)、評(píng)估設(shè)備性能，進(jìn)行例行設(shè)置檢查，并可實(shí)現(xiàn)一鍵參數(shù)優(yōu)化，快速地完成前文中提到的維修保養(yǎng)規(guī)程，極大地提高維修保養(yǎng)效率。

例如，在設(shè)備實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，許多故障都與設(shè)備參數(shù)設(shè)置不正確有關(guān)，如果要按前文提到的維修保養(yǎng)規(guī)程人工檢查各種參數(shù)設(shè)置，須執(zhí)行“R M02確認(rèn)設(shè)置”操作規(guī)程，以核素識(shí)別儀R AD-HDD-IDF-R M02為例，執(zhí)行整個(gè)操作規(guī)程需要10min時(shí)間，而通過軟件只需點(diǎn)擊一個(gè)按鈕就可在幾秒鐘內(nèi)完成所有參數(shù)設(shè)置。

再比如所有設(shè)備都需定期進(jìn)行的“R M01例行評(píng)估”規(guī)程，還以核素識(shí)別儀的R AD-HDD-IDF-R M01為例，如人工完成，需執(zhí)行11步操作，在這11步操作中嵌套著10項(xiàng)其他規(guī)程。完成整個(gè)操作時(shí)間大約需要1h，而通過軟件只需要2min左右就可完成所有例行評(píng)估工作。

以上四部分結(jié)合在一起，共同組成了“第二道防線”項(xiàng)目手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)方案。使用人員可以按照個(gè)人喜好，選擇使用故障排除表也可以選擇故障排除流程圖，完成故障的分析和排除工作。無論是前者還是后者，在其具體內(nèi)容中都融合進(jìn)了相關(guān)的維修保養(yǎng)規(guī)程。故障分析檢測(cè)軟件可以方便快速地完成部分故障的檢查和排除工作，但并不能涵蓋所有維修保養(yǎng)操作。這四部分內(nèi)容，既相互獨(dú)立，又有機(jī)地結(jié)合在一起。

四、對(duì)我國手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)工作的啟示

美國能源部“第二道防線”項(xiàng)目開發(fā)的手持式設(shè)備維修保養(yǎng)方案有許多值得借鑒的地方，對(duì)我國輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)工作有以下幾方面啟示。

1.開發(fā)國產(chǎn)手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)方案

近年來，隨著國內(nèi)輻射探測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠商技術(shù)的不斷完善和升級(jí)，國產(chǎn)手持式輻射探測(cè)設(shè)備各方面的性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。國產(chǎn)手持輻射探測(cè)設(shè)備配備的比重逐年增加。隨之而來的是設(shè)備故障維修和維修保養(yǎng)問題，設(shè)備使用方和設(shè)備生產(chǎn)廠商需共同協(xié)作，開發(fā)專門針對(duì)國產(chǎn)輻射探測(cè)設(shè)備的維修保養(yǎng)方案，保障設(shè)備高效率、低成本的運(yùn)行。

2.建立輻射探測(cè)設(shè)備使用情況信息采集機(jī)制

美國“第二道防線”項(xiàng)目維修保養(yǎng)方案之所以取得巨大成功，離不開其強(qiáng)大的全球使用信息反饋和采集能力，才使得其維修保養(yǎng)方案基本上涵蓋了使用中的所有常見故障。

在我國，輻射探測(cè)設(shè)備配發(fā)到部門后，由于各地自然條件不同，比如溫度、濕度、自然本底情況等，設(shè)備運(yùn)行情況及主要故障類型也有差異。開發(fā)國產(chǎn)設(shè)備維修保養(yǎng)方案需廣泛收集設(shè)備在全國各地的使用情況，尤其是故障信息。要做到這一點(diǎn)，需建立長期的輻射探測(cè)設(shè)備使用情況信息采集機(jī)制，同時(shí)各部門應(yīng)建立設(shè)備管理考核指標(biāo)體系，定期整理設(shè)備使用情況，集中分析整理，才有可能制定覆蓋面廣、針對(duì)性強(qiáng)的維修保養(yǎng)方案。

3.開展設(shè)備維修保養(yǎng)培訓(xùn)體系。

針對(duì)操作人員解決設(shè)備故障能力相對(duì)不足的問題，可由設(shè)備使用部門建立完整的培訓(xùn)體系，包括定期開展輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)培訓(xùn)班，通過培訓(xùn)有效地提升操作人員故障排除能力。

五、結(jié)語

美國“第二道防線”項(xiàng)目設(shè)備維修保養(yǎng)方案，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的精細(xì)化管理，為操作人員提供了切實(shí)可行的維修保養(yǎng)指導(dǎo)，提高了設(shè)備使用效率，大大節(jié)約了設(shè)備的使用成本。

隨著我國輻射探測(cè)工作進(jìn)一步開展，輻射探測(cè)設(shè)備，尤其是手持式輻射探測(cè)設(shè)備還會(huì)大批量裝備，屆時(shí)手持式輻射探測(cè)設(shè)備維修保養(yǎng)需求也會(huì)激增。提高操作人員對(duì)設(shè)備的維修保養(yǎng)能力，不僅可以節(jié)省大量的國家財(cái)政資金，同時(shí)還有利于輻射探測(cè)工作順利開展，并且也是輻射探測(cè)工作走向成熟的必然要求。

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1671-0711（2016）06-0055-03