輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站故障及處理

趙俊　王侃　朱一昊　鄭惠娣　鈕云龍　楊維耿　范方輝

摘要：輻射環(huán)境自動監(jiān)測已成為核與輻射安全監(jiān)管工作的重要手段之一，保證輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站正常、穩(wěn)定運(yùn)行的重要性和必要性日益凸顯。本文通過回顧國控輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運(yùn)行維護(hù)工作，統(tǒng)計2015-2019年的故障情況，并對故障原因和處理方法進(jìn)行了分析，指出常見故障設(shè)備，提出了日常運(yùn)行維護(hù)建議。

關(guān)鍵詞：輻射環(huán)境;自動監(jiān)測站;故障;處理

中圖分類號：X837 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）09-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.085

Disscussion on the failure and treatment of the radiation environment automatic monitoring station

Zhao Jun，Wang Kan，Zhu Yihao，Zheng Huidi，Niu Yunlong，Yang Weigeng，F(xiàn)an Fanghui

（Ministry of Environmental Protection Radiation Environmental Monitoring Technology Center，Hangzhou Zhejiang 310012，China）

Abstract：Automatic monitoring of radiation environment has become one of the important means of nuclear and radiation safety supervision.The importance and necessity of ensuring the normal and stable operation of automatic monitoring station of radiation environment air is increasingly prominent.This paper reviews the operation and maintenance work of the radiation environment automatic monitoring station，makes statistics of the failures in 2015-2019，analyzes the causes of the failures and the treatment methods and puts forward the daily operation and maintenance suggestions.

Key words：Radiation environment;Automatic monitoring station;Failure;treatment

近年來，日本發(fā)生了3·11福島核事故，某國開展多次核試驗，我國邊境核與輻射應(yīng)急監(jiān)測工作面對的挑戰(zhàn)日益增多。在福島核事故等多次應(yīng)急監(jiān)測期間，輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站（以下簡稱“自動站”）的實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確地報告了我國環(huán)境輻射水平，為國家管理決策提供了技術(shù)保障，維護(hù)了社會的和諧穩(wěn)定。

目前，我國輻射環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)運(yùn)行自動站已達(dá)263個，全國各省級輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)具體運(yùn)維，生態(tài)環(huán)境部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心提供自動站故障維修的技術(shù)支持。2015年至2019年全國自動站數(shù)據(jù)獲取率分別為90.2%， 96.7%，97.7%，97.6%和98.1%，自動站運(yùn)行均滿足生態(tài)環(huán)境部實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)全年小時數(shù)據(jù)獲取率不低于90%的管理要求[2]。

1 自動站配置

運(yùn)行自動站主要由一體化站房、輻射環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、采樣設(shè)備、氣象設(shè)備、數(shù)據(jù)系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施等組成，設(shè)備配置具體見圖1。

2 故障分析

自動站24h連續(xù)在野外運(yùn)行，早期建設(shè)的自動站已經(jīng)接近使用壽命，設(shè)備已經(jīng)開始老化，是故障頻發(fā)的主要原因。部分自動站由于地處邊遠(yuǎn)，受當(dāng)?shù)貤l件限制，供電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障較為頻繁，運(yùn)維不便也是導(dǎo)致故障較多的原因。

自動站系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備多樣、故障情況繁多，2015年至2019年自動站總共發(fā)生各類故障682次，平均每年發(fā)生故障超130次，其中通訊故障占56%，設(shè)備故障占44%。設(shè)備故障中VPN（數(shù)據(jù)加密網(wǎng)關(guān)）設(shè)備故障率最高，故障次數(shù)172次;高氣壓電離室其次，故障次數(shù)73次，主要故障比例見圖2。VPN設(shè)備故障中，存儲模塊故障占20%，電源故障占5%，主板故障占5%;高氣壓電離室故障中靜電計故障占18%，主板故障占15%，串口故障占11%。

3 常見故障及處理

3.1 常見故障

（1）高氣壓電離室：數(shù)據(jù)中斷，串口/連接線故障，靜電計、主板故障，采集模塊和電源模塊故障。（2）VPN設(shè)備：數(shù)據(jù)中斷，存儲模塊、電源和主板等硬件故障。（3）工控機(jī)：數(shù)據(jù)中斷，數(shù)據(jù)庫故障，運(yùn)行卡頓，內(nèi)存和主板故障。（4）采樣設(shè)備：超大/大流量采樣器主泵故障，沉降物采集器機(jī)械故障。（5）通訊：有線/無線路由器故障，網(wǎng)絡(luò)中斷/欠費(fèi)。 （6）其他：站點(diǎn)斷電、基礎(chǔ)設(shè)施破壞、站點(diǎn)變更。

3.2 高氣壓電離室常見故障處理

（1）設(shè)備無法開機(jī)：使用萬用表測試供電電壓，檢測電源是否正常。（2）數(shù)據(jù)中斷：重啟自動站軟件或工控機(jī)，查看數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。切斷設(shè)備電源，重啟設(shè)備，查看數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。通過調(diào)換設(shè)備接入串口，檢測設(shè)備串口通信是否正常。（3）串口/連接線故障：與可正常讀取設(shè)備數(shù)據(jù)的電腦連接，判斷故障原因。調(diào)換正常設(shè)備主機(jī)或數(shù)據(jù)線對比測試，判斷故障原因。

如果上述操作都無法檢出故障原因，則可認(rèn)為是高氣壓電離室設(shè)備本身故障，聯(lián)系設(shè)備廠家進(jìn)行內(nèi)部部件維修。

3.3 VPN常見故障處理

數(shù)據(jù)中斷：切斷設(shè)備電源，重啟設(shè)備，查看數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。進(jìn)入控制臺，查看有線/無線數(shù)據(jù)流量是否正常，若無流量數(shù)據(jù)，或雙線路切換不暢通，重啟設(shè)備，查看是否恢復(fù)。設(shè)備運(yùn)行過熱導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行，則需待回到正常溫度后再啟動設(shè)備。

硬件故障：根據(jù)運(yùn)行指示燈判斷，電源燈紅燈閃爍，則表示電源故障，若端口燈不亮，則表示內(nèi)部硬件故障;硬件故障寄廠家維修。

3.4 工控機(jī)常見故障處理

數(shù)據(jù)中斷：切斷設(shè)備電源，重啟設(shè)備，查看數(shù)據(jù)是否恢復(fù)正常。

數(shù)據(jù)庫故障：多為出現(xiàn)打開軟件彈出無法連接數(shù)據(jù)庫報警對話框。重啟設(shè)備，同時數(shù)據(jù)庫服務(wù)重新啟動，若仍出現(xiàn)報警可選擇手動打開數(shù)據(jù)庫。

運(yùn)行緩慢、卡頓：對工控機(jī)內(nèi)存進(jìn)行清理或重新安裝操作系統(tǒng);一般5至8年可考慮更換設(shè)備。

3.5 通訊常見故障處理

在自動站數(shù)據(jù)獲取軟件上查看網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，一般情況下線路1代表有線傳輸線路，線路2代表無線傳輸線路。系統(tǒng)默認(rèn)使用有線傳輸線路進(jìn)行連接傳輸，當(dāng)有線傳輸線路故障時，自動切換成無線傳輸線路。

有線傳輸線路故障：線路1未連接，線路2已連接。檢查有線路由器是否正常工作，若有線路由器正常，則檢查網(wǎng)線接入，并核實(shí)有線網(wǎng)絡(luò)是否欠費(fèi)。

無線傳輸線路故障：線路1正常運(yùn)行，斷開線路1，線路2顯示未連接。檢查無線路由器是否正常工作;若無線路由器正常，核實(shí)無線網(wǎng)卡是否欠費(fèi)。

線路1和線路2均未連接：（1）ping自動站網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程判斷自動站網(wǎng)絡(luò)狀況。（2）檢查自動站系統(tǒng)軟件是否正常運(yùn)行，省級有線鏈路是否顯示“已連接”。（3）若顯示未連接，則檢查VPN設(shè)備、有線/無線路由器等設(shè)備是否正常啟動。

4 建議

4.1 加強(qiáng)日常運(yùn)行維護(hù)

降低自動站故障率，經(jīng)常檢查、及時排查是關(guān)鍵，應(yīng)落實(shí)日監(jiān)視、月巡檢的日常運(yùn)行維護(hù)制度，做到儀器設(shè)備常檢查，基礎(chǔ)設(shè)施常維護(hù)，做到故障及時發(fā)現(xiàn)、及時解決。

4.2 加強(qiáng)備品備件供給

自動站設(shè)備維修周期普遍較長，沒有足夠的備品備件進(jìn)行及時替換，會對故障維修的時效性和自動站數(shù)據(jù)連續(xù)性造成影響，加大備品備件采購力度，完善備品備件庫可有效緩解自動站運(yùn)行維護(hù)壓力。

4.3 加強(qiáng)人員培訓(xùn)

自動站多批次建設(shè)涉及多個建設(shè)廠家，設(shè)備類型多、涉及的技術(shù)復(fù)雜，各省級輻射環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)運(yùn)維人員專職少、專業(yè)性不足，應(yīng)加強(qiáng)對運(yùn)維人員的培訓(xùn)，使運(yùn)維人員能適應(yīng)不斷提高的運(yùn)行維護(hù)工作要求。

5 結(jié)語

目前，隨著自動監(jiān)測技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動監(jiān)測系統(tǒng)也日趨完善，必然要求運(yùn)維人員能夠熟悉掌握系統(tǒng)性能和操作，才能提高工作效率， 同時要落實(shí)日監(jiān)視、月巡檢制度[4]，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，進(jìn)一步做好新形勢下自動站的運(yùn)行維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]HJ1009-2019，輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運(yùn)行技術(shù)規(guī)范[S].

[2]關(guān)于加強(qiáng)國控輻射環(huán)境自動監(jiān)測站運(yùn)行管理的通知[Z].環(huán)辦函〔2015〕48號.

[3]王侃，章昕欲，等.我國輻射環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的回顧與展望[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014（3）：56-58.

[4]鈕云龍，楊維耿，等.全國輻射環(huán)境自動監(jiān)測站運(yùn)行維護(hù)及工作規(guī)劃[J].輻射防護(hù)通訊，2016（6）：21-25，29.

收稿日期：2020-07-28

作者簡介：趙?。?992-），男，漢族，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向為輻射環(huán)境監(jiān)測。