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一种 放射源的维护装置

阅读：767发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种放射源的维护装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本文公开了一种放射源的维护装置，包括：可屏蔽中子射线和伽马射线的屏蔽箱，其顶壁上设置有通孔；抓源杆，插装于通孔内，用于抓取放射源、并可将放射源移至清洗装置内和移至摄像单元处；清洗装置，安装在屏蔽箱内；摄像单元，安装在屏蔽箱内；和显示单元，与摄像单元相连接、用于对外输出摄像单元摄取的信息。本发明提供的放射源的维护装置，结合放射性防护三要素，即：时间防护、距离防护、屏蔽防护，并根据清洗过程的实际情况，通过采用屏蔽防护的方法来更好地实现放射源的清洗和检查，大幅度减少对人体的放射性照射时间。，下面是一种放射源的维护装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种放射源的维护装置，其特征在于，包括：
可屏蔽中子射线和伽马射线的屏蔽箱(1)，其顶壁上设置有通孔(11)；
抓源杆(2)，插装于所述通孔(11)内，用于抓取放射源(3)、并可将放射源(3)移至清洗装置(4)内和移至摄像单元(5)处；
所述清洗装置(4)，安装在所述屏蔽箱(1)内；
所述摄像单元(5)，安装在所述屏蔽箱(1)内；和
显示单元(6)，与所述摄像单元(5)相连接、用于对外输出所述摄像单元(5)摄取的信息。
2.根据权利要求1所述的放射源的维护装置，其特征在于，所述屏蔽箱(1)包括：
箱本体(12)；
铅层(13)和石蜡层(14)，设置于所述箱本体(12)上，用于屏蔽中子射线和伽马射线。
3.根据权利要求2所述的放射源的维护装置，其特征在于，所述铅层(13)和所述石蜡层(14)设置于所述箱本体(12)的侧壁内和顶壁内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的放射源的维护装置，其特征在于，还包括：
照明单元(7)，安装在所述屏蔽箱(1)内。
5.根据权利要求4所述的放射源的维护装置，其特征在于，所述照明单元(7)和所述摄像单元(5)均位于所述清洗装置(4)的上方，且所述摄像单元(5)位于所述照明单元(7)的一旁。
6.根据权利要求4所述的放射源的维护装置，其特征在于，还包括：
折形的盖板(81)，所述屏蔽箱(1)的后侧壁和顶壁的连接处设置有第一安装口(82)，所述盖板(81)可开合地安装在所述屏蔽箱(1)上、并覆盖所述第一安装口(82)，所述照明单元(7)和所述摄像单元(5)临近所述第一安装口(82)设置。
7.根据权利要求6所述的放射源的维护装置，其特征在于，所述盖板(81)上设置有排气孔(811)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的放射源的维护装置，其特征在于，还包括：
卡板(91)，所述屏蔽箱(1)的顶面上设置有凹槽(92)，所述通孔(11)位于所述凹槽(92)的底壁上，所述卡板(91)卡装在所述屏蔽箱(1)上、并覆盖所述凹槽(92)；其中：
所述卡板(91)上设置有卡口(911)，所述抓源杆(2)上设置有限位部(21)，所述抓源杆(2)的下端依次穿过所述卡口(911)和所述通孔(11)，所述限位部(21)可抵压在所述卡口(911)的上端面上和抵压在所述通孔(11)的上端面上。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的放射源的维护装置，其特征在于，还包括：
门体(100)，所述屏蔽箱(1)的左侧壁或右侧壁上设置有第二安装口(110)，所述门体(100)可开合地安装在所述屏蔽箱(1)上、并覆盖所述第二安装口(110)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的放射源的维护装置，其特征在于，所述通孔(11)设置为倾斜向前30度～60度。

说明书全文

一种放射源的维护装置

技术领域

[0001] 本发明涉及石油开采设备技术，尤指一种放射源的维护装置。

背景技术

[0002] 目前，放射性测井被广泛并大量的应用于对地层岩性、密度和孔隙度的评估和测量。这也是到目前为止，全球各个石油公司使用的最普遍的地层岩性密度和孔隙度的测量方法。放射源作为射线发射部分，被安装在仪器的源室内，不断衰变，释放出特定能量和数量的伽马射线或者中子射线，释放出的射线与被测量地层发生一系列的反应后，再被仪器探测到，射线计数的多少与地层的岩性密度和孔隙度存在一定的比例关系，最后，通过一定的算法由计数率推算出地层密度和孔隙度。可以说没有放射源或者射线释放装置，放射性测井仪器就无法工作，可见，放射源的在整个测井系统中的作用是非常重要的。

[0003] 同时，目前使用的放射源主要包括2ci的CS-37，18mci的CF和19CI的am-be源，三种放射源被列为国家三级放射源，国家环境保护部门为其制定有相关的法律，放射源的使用、运输和存储都是有严格的控制和要求，一旦发生放射源事故，将会对人体造成非常严重放射性伤害，轻则可以缓慢恢复，重则有生命危险。

[0004] 对于随钻放射性测井工作而言，放射源被安装在仪器的源室内，随着仪器一同在复杂的地层中经历着钻井液的腐蚀、地层的高温高压、钻进过程中的高震动等恶劣环境的考验，这些因素都对放射源的保养和检查提出了更为严苛的要求。

[0005] 现有的放射源保养和检查方法非常简单：

[0006] 打开需要清洗的放射源存放罐的塞盖，使用一米多长的取源杆(相当于本申请中的“抓源杆”)插入存放罐内，通过操作取源杆，将放射源从存放罐中取出后，然后迅速放到放置源清洗装置上进行清洗，清洗完成后，使用裸眼近距离对清洗后的放射源进行观察，如果放射源本体上无泥浆、杂质等异物，就将放射源放入被清洗和检查完成的存放罐里，否则，继续进行清洗和观察，直到放射源本体上无泥浆、杂质等异物后，才将放射源装入存放罐内。但这种方法存在以下五个缺陷：

[0007] 1.在清洗过程中对清洗人员的保护不足。对伽马射线而言，因为目前只有防护伽马射线的铅服，但因为铅金属本身非常重，所以就造成了铅服的厚度比较薄(不然工作将无法承受其重量)，其屏蔽效果有限，在进行清洗和检查工作时达不到理想的保护效果；对中子射线而言，目前还没有屏蔽中子射线的可穿戴的防护装置，市场上有的中子防护装置价格非常昂贵，一套价格达到几十万，而且穿戴非常厚重，非常不便于清洗工作的进行，如果放射源本体很脏，那就需要工作人员需要花费更多的时间去清洗，这意味着受到更长时间的照射。

[0008] 2.检查过程对检查人员的伤害非常。因为没有一套适合的装置进行检查，工作人员只能通过穿戴铅眼镜来进行近距离的观察，铅眼镜对伽马射线的屏蔽效果非常有限，另外，对中子射线起不到任何的屏蔽作用。

[0009] 3.清洗效果存在不确定性。在清洗过程中，工作人员不能随时确定到底有没有达到理想的清洗效果，只能先停止清洗工作，再通过裸眼观察，但如果没有达到预期的效果，还需要继续进行清洗。这让整个清洗过程存在反复性，增加了放射性照射时间，对工作人员的身体也将造成较为严重的后果。

[0010] 4.清洗放射源时，还需要对存放放射源的存放罐(具有一定的射线屏蔽效果)进行清洗和检测，这时，往往需要另外一个存放罐作为备用存放罐，清洗完成后，将放射源放入备用存放罐中，然后，将与被清洗的放射源配套的存放罐进行清洗和检测，完成后，再把备用存放罐中的放射源转移到配套存放罐中去。这样使整个清洗过程变得非常繁琐，而且也增加了工作人员的放射性照射时间。

[0011] 5.检查能力不足，第一，如果现场作业时，出现放射源装入存放罐困难的情况，那么返回车间做检查时，没有足够好的方法来判断问题原因。第二，因为清洗检查工作是由工作人员在一定的距离，通过裸眼观察完成的，所以并不能仔细、近距离的对放射源本体进行很好的观察，即使源体受损，也存在不能发觉的可能。

发明内容

[0012] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种放射源的维护装置，结合放射性防护三要素，即：时间防护、距离防护、屏蔽防护，并根据清洗过程的实际情况，通过采用屏蔽防护的方法来更好地实现放射源的清洗和检查，大幅度减少对人体的放射性照射时间。

[0013] 为了达到本发明目的，本发明提供了一种放射源的维护装置，包括：可屏蔽中子射线和伽马射线的屏蔽箱，其顶壁上设置有通孔；抓源杆，插装于所述通孔内，用于抓取放射源、并可将放射源移至清洗装置内和移至摄像单元处；所述清洗装置，安装在所述屏蔽箱内；所述摄像单元，安装在所述屏蔽箱内；和显示单元，与所述摄像单元相连接、用于对外输出所述摄像单元摄取的信息。

[0014] 可选地，所述屏蔽箱包括：箱本体；铅层和石蜡层，设置于所述箱本体上，用于屏蔽中子射线和伽马射线。

[0015] 可选地，所述铅层和所述石蜡层设置于所述箱本体的侧壁内和顶壁内。

[0016] 可选地，所述放射源的维护装置还包括：照明单元，安装在所述屏蔽箱内。

[0017] 可选地，所述照明单元和所述摄像单元均位于所述清洗装置的上方，且所述摄像单元位于所述照明单元的一旁。

[0018] 可选地，所述放射源的维护装置还包括：折形的盖板，所述屏蔽箱的后侧壁和顶壁的连接处设置有第一安装口，所述盖板可开合地安装在所述屏蔽箱上、并覆盖所述第一安装口，所述照明单元和所述摄像单元临近所述第一安装口设置。

[0019] 可选地，所述盖板上设置有排气孔。

[0020] 可选地，所述放射源的维护装置还包括：卡板，所述屏蔽箱的顶面上设置有凹槽，所述通孔位于所述凹槽的底壁上，所述卡板卡装在所述屏蔽箱上、并覆盖所述凹槽；其中：所述卡板上设置有卡口，所述抓源杆上设置有限位部，所述抓源杆的下端依次穿过所述卡口和所述通孔，所述限位部可抵压在所述卡口的上端面上和抵压在所述通孔的上端面上。

[0021] 可选地，所述放射源的维护装置还包括：门体，所述屏蔽箱的左侧壁或右侧壁上设置有第二安装口，所述门体可开合地安装在所述屏蔽箱上、并覆盖所述第二安装口。

[0022] 可选地，所述通孔设置为倾斜向前30度～60度。

[0023] 综上所述，本发明提供的放射源的维护装置，结合放射性防护三要素，即：时间防护、距离防护、屏蔽防护，并根据清洗过程的实际情况，通过采用屏蔽防护的方法来更好地实现放射源的清洗和检查，大幅度减少对人体的放射性照射时间。

[0024] 具体地，抓源杆抓取放射源后，自通孔将放射源放入到屏蔽箱内，通过调整抓源杆伸入屏蔽箱内的长度来调整放射源在屏蔽箱内的位置，抓源杆在清洗装置内对放射源进行清洗、在摄像单元处拍摄放射源的外观信息并由显示单元进行输出(操作者在显示单元处观察放射源)。

[0025] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

[0026] 附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

[0027] 图1为本发明一个实施例所述的放射源的维护装置的立体结构示意图；

[0028] 图2为图1所示的放射源的维护装置使用状态下的剖视结构示意图。

[0029] 其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

[0030] 1屏蔽箱，11通孔，12箱本体，13铅层，14石蜡层，2抓源杆，21限位部，3放射源，4清洗装置，5摄像单元，6显示单元，7照明单元，81盖板，811排气孔，82第一安装口，91卡板，911卡口，92凹槽，100门体，110第二安装口，200吊耳，210锁扣，220门锁，230合页，240螺丝，250排水口，260出线口。

具体实施方式

[0031] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

[0032] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

[0033] 下面结合附图描述本发明一些实施例的放射源的维护装置。

[0034] 本发明提供的放射源的维护装置，如图1和图2所示，包括：可屏蔽中子射线和伽马射线的屏蔽箱1，其顶壁上设置有通孔11；抓源杆2，插装于通孔11内，用于抓取放射源3、并可将放射源3移至清洗装置4内和移至摄像单元5处；清洗装置4，安装在屏蔽箱1内；摄像单元5(如：高清微距摄像头)，安装在屏蔽箱1内；和显示单元6(如电脑、平板等)，与摄像单元5相连接、用于对外输出摄像单元5摄取的信息。

[0035] 本发明提供的放射源的维护装置，结合放射性防护三要素，即：时间防护、距离防护、屏蔽防护，并根据清洗过程的实际情况，通过采用屏蔽防护的方法来更好地实现放射源的清洗和检查，大幅度减少对人体的放射性照射时间。

[0036] 具体地，抓源杆抓取放射源后，自通孔将放射源放入到屏蔽箱内，通过调整抓源杆伸入屏蔽箱内的长度来调整放射源在屏蔽箱内的位置，抓源杆在清洗装置内对放射源进行清洗、在摄像单元处拍摄放射源的外观信息并由显示单元进行输出(操作者在显示单元处观察放射源)。

[0037] 其中，如图2所示，屏蔽箱1包括：箱本体12；铅层13和石蜡层14，设置于箱本体12上，用于屏蔽中子射线和伽马射线。

[0038] 进一步地，铅层13和石蜡层14设置于箱本体12的侧壁内和顶壁内。

[0039] 可选地，放射源的维护装置还包括：照明单元7，安装在屏蔽箱1内。

[0040] 可选地，照明单元7和摄像单元5均位于清洗装置4的上方，且摄像单元5位于照明单元7的一旁。

[0041] 可选地，如图1所示，放射源的维护装置还包括：折形的盖板81，屏蔽箱1的后侧壁和顶壁的连接处设置有第一安装口82，盖板81可开合地安装在屏蔽箱1上、并覆盖第一安装口82，照明单元7和摄像单元5临近第一安装口82设置，可用于安装和维修照明单元7和摄像单元5。

[0042] 可选地，盖板81上设置有排气孔811，用于屏蔽箱1内的水汽排出。

[0043] 可选地，放射源的维护装置还包括：卡板91，屏蔽箱1的顶面上设置有凹槽92，通孔11位于凹槽92的底壁上，卡板91卡装在屏蔽箱1上、并覆盖凹槽92；其中：卡板91上设置有卡口911，抓源杆2上设置有限位部21，抓源杆2的下端依次穿过卡口911和通孔11，限位部21可抵压在卡口911的上端面上和抵压在通孔11的上端面上。

[0044] 可选地，放射源的维护装置还包括：门体100，屏蔽箱1的左侧壁或右侧壁上设置有第二安装口110，门体100可开合地安装在屏蔽箱1上、并覆盖第二安装口110，清洗装置4自第二安装口110装入屏蔽箱1内。

[0045] 可选地，通孔11设置为倾斜向前30度～60度，更方便于观察放射源；倾斜角度为30度、45度或60度等，均可实现本申请的目的。

[0046] 其中，清洗装置4为超声波清洗机，屏蔽箱1的侧壁的底部还可设置排水口250和出线口260。

[0047] 较好地，屏蔽箱是一个具不同壁厚的立方体型金属容器，其内部具有一定的空间，可以放置一种小型超声波清洗机，其屏蔽箱的壁内填充了一定厚度的铅层和石蜡层，可以良好的屏蔽中子射线和伽马射线。其顶壁上有一个轴线与其呈设定(如45)角度的通孔，通孔直径比抓源杆外径大3至5mm(但小于限位部处直径)，连通屏蔽箱内外，通过该通孔，工作人员使用抓源杆将放射源送到屏蔽箱内的清洗装置中进行清洗。

[0048] 清洗装置可以是一种小型超声波清洗机，利用超声波的清洗机的工作原理，其清洗效果非常明显，特别是对于丝扣上的泥浆和杂质，而且清洗全面，没有死角。还有两个优点，第一点，提前设定好清洗时间后，工作人员将放射源放入其中后就可以离开，清洗结束后再进行下面的工作，同样减少了工作人员的照射时间；第二点，在对中子源进行清洗时，水是最好的中子屏蔽材料，可以对中子射线起到非常好的屏蔽作用，又可以进一步减少操作人员受到的中子射线的照射，使整个操作更加的安全。

[0049] 摄像单元时在屏蔽箱内部空间的内壁上安装有一枚高清微距摄像头，通过USB3.0 接口与屏蔽箱上面放置的一台笔记本电脑连接，通过操作软件，摄像头的拍摄画面可以清晰并实时的传送到电脑屏幕上来显示。该系统在进行拍摄和画面传输时，还可以对画面进行记录存储，为工作的进行和分析提供有力的依据。工作人员可以一边进行清洗，一边通过查看画面细节检查放射源本体是否达到预期的清洗效果，更重要，画面的分辨率可达1280x960，所以工作人员可以通过高清画面，检查放射源的丝扣表面是否有损伤，防范丝扣损伤造成的放射源遇卡问题，进一步加强和提高了放射源的检查工作。另外，如果作业现场出现放射源难以装入存放罐的情况，那么返回车间做检查时，可以通过高清监视装置对问题进行初步查找和判断，结合多年的经验，问题原因都是因为放射源上存在一些异物，造成放射源上的丝扣被卡住造成的。

[0050] 本发明的屏蔽箱可以最大程度的减少工作人员接受的放射性照射量，减小人体伤害，通过多次实验和使用计量仪测试，其屏蔽效果远远优越于配套存放罐，例如，对伽马射线的屏蔽效果，在相同距离的条件下(约1m)，无屏蔽箱时，工作人员在约20秒接受的照射量与在有屏蔽箱条件下，工作人员在约5分钟时间内接受的照射量是相同的(通过专用伽马射线计量仪测试)，所以在操作过程中，可以不必担心操作时间的问题，另外，也可以消除工作人员的紧张感，可以更仔细和全面的进行清洗和检查工作。在进行清洗完成后，或者清洗过程中，放射源暂存在屏蔽箱内，可以对存放罐进行清洗和检测，而不必担心放射性照射，等到清洗检查完成后，再将放射源从屏蔽箱内取出，放入清洗和检查完的该存放罐内，整个过程都不必再用备用存放罐，也不用担心造成多余或者不必要的放射性照射；对于清洗装置，采用超声波清洗装置，清洗效果非常明显，而且设定好清洗时间后，工作人员将放射源放入其中就可以离开，完成就再进行下面的工作，减少了工作人员的照射时间。

[0051] 放射源的维护装置的安装及使用步骤如下：

[0052] 1、确定清洗装置放置到位，并启动维护装置，确定其工作正常，摄像单元工作正常，传输画面清晰；

[0053] 2、合上卡板，使用抓源杆将放射源从存放罐取出，并通过通孔将放射源放到清洗装置上方，先通过屏幕观察放射源的整体情况(限位部支撑在卡板上)；

[0054] 3、打开卡板，使抓源杆前进小段距离，让放射源完全进入清洗区域，开始清洗工作(限位部支撑在通孔上部的外端面上)；

[0055] 4、提升抓源杆、并合上卡板，使放射源悬于清洗装置上方、位于摄像单元处，通过电脑屏幕观察放射源是否清洗干净，如果干净，则停止清洗，否则打开卡板继续清洗；

[0056] 5、清洗完成后，通过高清微距摄像头拍摄的画面，仔细观察放射源的丝扣有没有受到损伤，找出没有损伤的放射源；

[0057] 6、对存放罐进行清洗和检查；

[0058] 7、将放射源从维护装置中取出，装入存放罐，盖好塞盖，完成清洗工作。

[0059] 综上所述，本发明提供的放射源的维护装置，结合放射性防护三要素，即：时间防护、距离防护、屏蔽防护，并根据清洗过程的实际情况，通过采用屏蔽防护的方法来更好地实现放射源的清洗和检查，大幅度减少对人体的放射性照射时间。

[0060] 具体地，抓源杆抓取放射源后，自通孔将放射源放入到屏蔽箱内，通过调整抓源杆伸入屏蔽箱内的长度来调整放射源在屏蔽箱内的位置，抓源杆在清洗装置内对放射源进行清洗、在摄像单元处拍摄放射源的外观信息并由显示单元进行输出(操作者在显示单元处观察放射源)。

[0061] 在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0062] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0063] 虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

标题	发布/更新时间	阅读量
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