移動(dòng)式工業(yè)探傷裝置輻射防護(hù)要點(diǎn)分析

黨彬

【摘 要】X射線檢查裝置有一個(gè)X射線管頭組件，控制箱和附件連接電纜。X射線探傷裝置分為一個(gè)定向探傷裝置和環(huán)探傷裝置。本文分析了X射線探傷和γ射線探傷差異，結(jié)合移動(dòng)式工業(yè)探傷風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析，我們提出了移動(dòng)式工業(yè)探傷裝置輻射防護(hù)要點(diǎn)與具體措施。

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)式工業(yè)探傷裝置；輻射防護(hù)；要點(diǎn)分析

一、前言

一家公司擁有兩臺(tái)135MW機(jī)組的循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐、汽輪機(jī)、盤(pán)、管的材料主要是低碳鋼，這些盤(pán)、管的壁厚一般不超過(guò)20mm。所以，工廠在零件、焊縫和焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)和監(jiān)督中采用的無(wú)損檢測(cè)方法主要是工業(yè)X射線檢測(cè)。但由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的特殊性，現(xiàn)場(chǎng)X射線檢查存在許多問(wèn)題，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了X射線檢查的質(zhì)量和X射線檢查人員的管理，也不利于現(xiàn)場(chǎng)X射線檢查技術(shù)的改進(jìn)。

二、X射線探傷和γ射線探傷差異

1.X射線和γ射線探傷原理不同

X射線檢查是由陰極靶的電子轟擊所產(chǎn)生的X射線。透視或物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的色譜分析。根據(jù)強(qiáng)度和膠片曝光的均勻性，如在部件內(nèi)部裂縫和孔隙缺陷被識(shí)別。γ射線探傷是γ放射源發(fā)出的γ射線穿過(guò)被檢物體時(shí)發(fā)生衰減，由于在被檢物的缺陷部位和其他部位射線減弱的程度不同，用來(lái)檢驗(yàn)焊接的質(zhì)量或者揭示材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法。

2.X射線和γ射線探傷裝置構(gòu)造不同

X射線檢查裝置有一個(gè)X射線管頭組件，控制箱和附件連接電纜。X射線探傷裝置分為一個(gè)定向探傷裝置和環(huán)探傷裝置。γ射線探傷機(jī)裝置由放射源、屏蔽體、安全鎖、射源出口卡門、射源傳輸系統(tǒng)等構(gòu)成。γ探傷常用的密封放射源主要有銥-192、Se-75和鈷-60等。

三、移動(dòng)式工業(yè)探傷風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

1.X射線探傷風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

X射線檢查是被動(dòng)的，開(kāi)始檢查時(shí)需要考慮輻射防護(hù)。在檢查操作過(guò)程中存在輻射風(fēng)險(xiǎn)，在運(yùn)輸過(guò)程中存在設(shè)備丟失的可能，在銷售過(guò)程中存在購(gòu)買和使用未經(jīng)許可的設(shè)備的事故。需要考慮輻射防護(hù)的環(huán)節(jié)較少。

2.γ射線探傷風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

γ射線探傷有γ射線源。γ射線探傷裝置在放射源的來(lái)源、運(yùn)輸、貯存、使用和歸還的全過(guò)程中都有會(huì)一定風(fēng)險(xiǎn)。具體來(lái)說(shuō)，在退役風(fēng)險(xiǎn)的各個(gè)方面都存在著γ源固有的風(fēng)險(xiǎn)、操作的風(fēng)險(xiǎn)、儲(chǔ)存的風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)、源交換的風(fēng)險(xiǎn)或管理的風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)、不符合性的風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)的風(fēng)險(xiǎn)等。1.5X射線和γ射線探傷輻射劑量估算方法不同 估算監(jiān)督區(qū)控制區(qū)距離，周圍劑量當(dāng)量率15μSv/h設(shè)置為控制區(qū)邊界，周圍劑量當(dāng)量率2.5μSv/h設(shè)置為監(jiān)督區(qū)邊界。

（1）最保守計(jì)算方法視為裸源計(jì)算，點(diǎn)源計(jì)算主束、漏射線、散射線計(jì)算。如：

（2）透視探傷的實(shí)際測(cè)量的計(jì)算方法：考慮X射線探傷內(nèi)部的實(shí)際屏蔽結(jié)構(gòu)和空氣衰減后的影響因素，并估計(jì)監(jiān)視區(qū)域的控制區(qū)域的距離。

這里主要依據(jù)管電壓和管電流估算劑量。根據(jù)X射線探傷儀，計(jì)算出屏蔽材料在出口處的實(shí)際結(jié)構(gòu)。

即計(jì)算條件有關(guān)參數(shù)如下：X射線探傷使用管電壓分別為150、200、250、300、400kV，管電流為5mA，其過(guò)濾片的過(guò)濾條件分別為2mmAl、2mmAl、0.5mmCu、3mmCu、3mmCu，X射線輸出量分別為18.3、28.7、16.5、20.9、23.5mSv·m2/mA·min[6]。由于X射線能量較低，考慮了空氣衰減的因素。

3.發(fā)生事故原因不同

（1）X射線探傷發(fā)生事故原因：1）銷售環(huán)節(jié)疏于管理，沒(méi)有資質(zhì)的單位購(gòu)買探傷裝置。2）在現(xiàn)場(chǎng)操作中，監(jiān)管區(qū)域的控制區(qū)域的邊界沒(méi)有確定，也沒(méi)有警戒線繪制。

（2）γ射線探測(cè)事故的原因：1）γ射線探傷設(shè)備存在質(zhì)量問(wèn)題或操作不科學(xué)，造成源卡源脫落、丟失和人員暴露。2）移動(dòng)使用γ射線探傷裝置的單位管理不到位甚至管理混亂。①領(lǐng)導(dǎo)安全文化意識(shí)淡薄，輻射安全防護(hù)不重視，法律觀念淡薄，規(guī)章制度制定不全或流于形式，安全責(zé)任不落實(shí)。②違法雇傭無(wú)資質(zhì)人員，雇傭文化素質(zhì)低，缺乏輻射防護(hù)培訓(xùn)和沒(méi)有操作培訓(xùn)的人員進(jìn)行操作探傷機(jī)。③操作人員違反操作規(guī)程，減少操作步驟，違規(guī)操作。收工時(shí)沒(méi)有認(rèn)真檢查源是否回源罐。④異地使用也不備案，不執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。⑤臺(tái)賬管理和安保措施不到位。⑥未用或未正確使用輻射監(jiān)測(cè)儀，或者使用的輻射監(jiān)測(cè)儀量程不合適。

3）放射源生產(chǎn)單位在銷售放射源、給使用單位裝源或更換新源時(shí)存在技術(shù)或管理的漏洞。

4）發(fā)生事故和應(yīng)急響應(yīng)不規(guī)范，有的時(shí)候監(jiān)督不到位。所以，由此產(chǎn)生的X射線運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和γ射線運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的輻射防護(hù)措施和管理方法有很大的不同。

四、防護(hù)具體措施差異

1.防護(hù)原則與方法“距離加屏蔽，避免插座”。保護(hù)措施：1）通電后，使用2米作業(yè)線。2）選擇合適的時(shí)間，避免X射線不衰減，選擇照射方向和照明時(shí)間。

如選擇沒(méi)有公眾出行的方向，選擇夜間或者無(wú)人時(shí)間段進(jìn)行曝光。3）在探傷機(jī)主束口后側(cè)操作。4）用延時(shí)曝光模式，操作人員撤離。5）用鉛板或者別的屏蔽體防護(hù)。

2.γ射線探傷輻射的防護(hù)措施

（1）防護(hù)原則：“能硒不銥，能銥不鈷”。（2）輻射防護(hù)輻射硬件措施——防護(hù)裝置。1）使用準(zhǔn)直器的：當(dāng)γ探傷裝置使用準(zhǔn)直器時(shí)，保護(hù)距離大大縮短。2）使用工件的現(xiàn)場(chǎng)條件用于屏蔽，和使用該網(wǎng)站的特性來(lái)執(zhí)行屏蔽的屏蔽設(shè)計(jì)。3）建設(shè)放射源暫存庫(kù)。因地制宜采取屏蔽防護(hù)，建立防護(hù)隔離帶。4）源容器和源導(dǎo)管的照射末端是否損傷、磨損或者有污物。5）應(yīng)選取盡量長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)纜、盡量短的導(dǎo)源管，并迅速地進(jìn)行送源及收源操作。6）每次探傷作業(yè)完成后，作業(yè)人員應(yīng)立即使用可靠的輻射監(jiān)測(cè)儀沿源導(dǎo)管和探傷裝置周圍進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)放射源回到源容器的安全屏蔽位置并記錄，及時(shí)送回源庫(kù)。

3.輻射污染防護(hù)管理手段——軟件措施

1）加強(qiáng)宣傳教育，包括射線防護(hù)培訓(xùn)和探傷設(shè)備操作檢測(cè)。2）正規(guī)操作。檢查裝置可以通過(guò)持有輻射許可證來(lái)操作。3）檢查放射源是否安全回到儲(chǔ)源室，詳細(xì)的登記制度，輻射巡測(cè)制度。建立完善的輻射應(yīng)急預(yù)案。4）熟練操作，放射工作人員要充分準(zhǔn)備，操作時(shí)力求熟練、迅速，減少受照時(shí)間。工作量大時(shí)，輪流操作。5）利用活度小的源增加曝光時(shí)間。

4.探傷移動(dòng)作業(yè)

原則事先確認(rèn)控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)邊界。懸掛“禁止進(jìn)入射線控制區(qū)”警告牌，懸掛“禁止進(jìn)入監(jiān)督區(qū)”警告牌，拉起臨時(shí)警戒線。配備合適量程的輻射監(jiān)測(cè)儀、個(gè)人劑量計(jì)和個(gè)人劑量報(bào)警儀。

五、討論

鑒于輻射安全對(duì)X射線所有者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、安全指南和技術(shù)文件。在工作中應(yīng)調(diào)查X型探傷儀的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，掌握檢查現(xiàn)場(chǎng)的輻射場(chǎng)分布，了解檢查現(xiàn)場(chǎng)的輻射安全。管理，確定控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)的劃分計(jì)算方法，監(jiān)測(cè)檢查人員的個(gè)人劑量，研究X射線移動(dòng)檢查的防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。認(rèn)為加強(qiáng)X射線檢測(cè)設(shè)備的管理，防止輻射事故的發(fā)生，減少X射線檢測(cè)設(shè)備對(duì)環(huán)境輻射的影響，對(duì)X射線檢測(cè)人員和公眾的健康有著良好保證。

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