小區域射線曝光檢測技術的研究與應用

■ 徐桂沖，孫晨佳，仝廣浩

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1. 概述

射線檢測是工業無損檢測的一個重要的專業，普遍應用于探測試件內的宏觀幾何缺陷（檢測）。射線種類有很多，其中X射線、γ射線主要應用于鍋爐壓力容器壓力管道焊縫等工業產品的射線檢測。常規的射線透照方式，因放射元素的電離輻射半徑過大且無有效的防護措施，操作過程中稍疏防范就會出現透照事故。

鑒于此，為加強防護，降低作業風險，本項目引進了一種新型的小區域射線曝光檢測技術。

2. 技術特點

小區域射線曝光是一種較為安全的射線檢測技術。它是運用一種獨特的具有高度靈活性、高密度性的塑料材料（硅橡膠）作為屏蔽材料，包裹在放射源（如硒75）外側，可將放射源的電離輻射半徑大大減小，對工件進行射線檢測的技術，稱作小區域射線曝光或近距離放射技術。

該新型塑料是一種有效的射線輻射防護材料，并且可以根據需要加工成任何尺寸形狀和厚度，同時它無鉛、無毒，化學性能穩定，不含有毒材料和污染物質。它不僅能被沿著工件的形狀彎折，而且能夠恢復自己的原始形狀，也能容易被刀片切割。具有高強度、高耐用性、高彈性和長的持久性使用特點。因在醫學和工業檢測領域里充當臨時和永久的輻射屏蔽材料而得到了廣泛的應用。

由于該材料具備以上良好的性能，故也被應用于小區域射線曝光檢測技術里，將其包裹在射線底片與放射源外面，可有效吸收電離輻射，在射線檢測過程中對射線檢測人員和其他人員起到了理想的屏蔽輻射作用，減小了電離輻射的半徑，同時也保證了射線檢測人員在檢測過程中的操作靈活性，從而提高整個檢測的效率。

運用小區域射線曝光檢測技術，與常規射線檢測技術幾十米的電離輻射半徑相比，其電離輻射半徑可減小至3～5m，在檢測區域周圍其他的工作不會因電離輻射的影響而停止工作，可以做到射線檢測與施工過程同步進行，最大限度地保證了項目的施工進度。由于其電離輻射半徑小，其作業半徑也相對減小的良好特性，完全可在相對較小的空間內對多個位置運用該技術同時展開射線檢測工作，提高了射線檢測的效率，其作業嚴謹仔細有效地控制了管道施工質量，如圖1～圖3所示。

圖1 射線檢測操作人員正在進行小區域射線曝光檢測操作

圖2 小區域射線曝光檢測技術所使用的電離輻射屏蔽材料

圖3 將電離輻射屏蔽材料包裹在射線底片與放射源出口外側

小區域射線曝光檢測技術最大亮點在于：①它的電離輻射半徑很小（可至3～5m），能夠實現射線檢測與其周圍其他的施工工序同時進行。②在相對狹小的空間內，可同時對多個不同的位置展開射線檢測。

3. 現場應用

正是得益于此種新型技術的以上特點，沙特吉贊項目目前已通過應用小區域射線曝光檢測技術成功完成5000道焊縫的射線檢測，經過近三個月的實地作業表明，該技術透照期間，其他工程的施工工序正常進行并未受到影響，無任何透照事故發生。

實踐充分證明該技術的應用已取得良好的效果，不僅完全解決了因射線檢測而影響施工進度的問題，也解決了管道施工過程中因射線檢測相對滯后而影響施工進度的問題。對此種新型射線透照技術，可面向各類相關行業推廣，以提高施工工作效率。