某石油化工機械公司X射線探傷室及探傷機應用項目輻射環境監測分析

夏冰　丁洪深　葛婷

摘? ?要：輻射環境監測，判斷項目是否符合國家相關標準和環境影響要求;現場監測，X-γ輻射劑量率每個監測點讀取10個測量值，取其平均值，并扣除宇宙射線響應值后作為最終測量結果;該項目對職業工作人員和公眾人員及周圍環境的劑量值符合國家相關標準限值要求;該項目符合竣工條件。

關鍵詞：石油化工? X射線探傷? 輻射環境監測? X-γ輻射劑量率

中圖分類號：R14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）03（c）-0057-03

Abstract： Objective Through the radiation environment monitoring of the X-ray radiography application project of a petrochemical machinery company to judge whether the project meets the relevant national standards and environmental requirements.Methods Take the average value of 10 measurements of the X-γ radiation dose rate for each monitoring site through the field monitoring， calibrate the instrument efficiency and deduct the cosmic ray response value as the final measurement result. Results The monitoring range of the X-γ radiation dose rate meet the Radioiogical protection standards for industrial X-ray detection（GBZ117-2006） required. Conclusions The project is safe for professional staff and public personnel， has little impact on the surrounding environment， and affects the public in line with national relevant standards.

Key Words： Petrochemical; Industry X-ray radiography; Radiation environment monitoring; X-γ radiation dose rate

X射線的應用由來已久，且應用范圍廣泛，它打破了人類對事物認知在宏觀層面的局限，尤其隨著工業革命的發展，其優勢日益凸顯。在工業應用上，X射線探傷技術在產品質量控制等方面作用非常，其對產品材質是、形狀等沒有太多要求，應用范圍廣泛，因而成為產品質量把控的一把利劍。X射線探傷設備可用于金屬、塑料等諸多材料制品的內部結構無損探傷，它探測速度快，探測精準，除此之外，還有探測深度的優勢，例如，其對鋼材質的物件探測深度可達10cm，對于較厚的鑄件也可以做到游刃有余[1]。相比較于便攜式的X射線探傷設備，固定探傷設備功率大，工作電壓高，工作輻射量大，危險性尤甚，尤其是因透射、漏射和散射因素，使用中的X射線[2]，在探傷室門機連鎖失效等某些特定情況下，會對周圍活動的人員造成額外照射[3]。正是由于X射線對人身體傷害巨大，因此需對相關應用項目周圍環境進行監測評價。

1? 項目概況

該項目公司坐落于山東省濰坊市，主要生產銷售石油機械，單層高壓容器，機床床身，抽油機配件等。公司已建成探傷室1座，使用4臺X射線探傷機，探傷機明細見表1。

探傷室為一層磚墻建筑，四周墻厚700mm、頂墻厚500mm;探傷室工件出入口設置8mm鋼板兩層加18mm鉛板結構的防護門;探傷室人員出入口設置了兩層防護門，外門為18mm鉛板，里門為18mm鉛板，相關安全及報警設備工作情況良好。

2? 原理與方法

X射線機所帶的X射線管中的鎢燈絲在電加熱的情況下發出電子，電子由聚焦杯聚集成束，并經由X射線機中的高壓電源加速，形成高速電子束。高速電子束轟擊靶物質并產生韌致輻射，從而產生X射線[4]。因項目不產生其他放射性危害，所以本次驗收監測項目為探傷機工作時X-γ輻射劑量率。

監測當天儀器及環境狀況均符合相關監測標準要求（見表2）。監測方法依據《環境地表γ輻射劑量率測定規范》（GB/T14583-1993）[5]規定。

3? 結果及評價

3.1 項目環境監測結果

依據GBZ117-2015規定[6]布置監測點位，點位示意圖見圖1。其中，A1操作位和A2小防護門外屬于工作人員經常活動的位置，點位A4、A5、A6屬于大防護門左中右側3個點位，A7～A13 屬于探傷室外墻點位，且符合每個墻面至少測3個點位的要求。監測結果見表3。由表3可知，非工作狀態時及工作狀態下，探傷室周圍X-γ輻射劑量率監測范圍分別為（31.3～93.3） nGy/h和（45.7～730.3）nGy/h，分別滿足濰坊市天然放射性本底水平范圍和GBZ117-2015所規定的關注點最高周圍劑量當量率參考控制水平不大于2.5μGy/h的標準限值。

3.2 職業人員受照劑量

鑒于X射線探傷機工作時輻射的特殊危害性，按照環評要求，公司工作人員在必須具有相關職業證書的前提下， 還需要對職業人員的現場作業所配備的安全措施進行檢查評估。比如，是否具有相關操作規范性文件，是否配備有安全防護用具，比如鉛衣鉛帽鉛眼鏡等[1]，該公司基本按要求完成配備。同時，根據該公司提供的由濰坊市疾病預防控制中心出具的個人累積劑量檢測報告表明，該公司進行個人劑量監測的4名輻射工作人員年有效累積劑量最大值為0.97 mSv，低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》[7]（GB18871-2002） 規定職業人員年劑量限值20mSv/a和環評報告規定劑量的約束限值2mSv/a。

3.3 公眾受照劑量

由表3中數據，按每年每臺100個工作日，每天探傷機工作1h，公眾居留因子為1/4，可估算公眾人員年有效劑量約：

因此，公眾人員年有效劑量約為0.05mSv/a（此劑量不包括公眾所攝入的放射性核素內照射劑量當量、醫療照射和天然本底照射等），該公眾人員0.005mSv的年有效劑量低于環評報告提出的0.1mSv/a的約束限值和《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）中所規定的公眾人員的劑量限值1mSv/a。

4? 結論與建議

該項目基本達到輻射安全管理制度和輻射安全防護的各項要求，已具有建設項目竣工環境保護驗收的條件。但是，輻射安全須時刻警醒，輻射防護不能松懈。在探傷室建設方面，要注意薄弱環節，比如門框增加鉛板，以減少門縫處所泄露的輻射量;在探傷機作業過程中，射線照射方向盡量不要正對防護門、通風口等[8]。同時，在安全管理方面，建議該公司應采取如下措施：

（1）須按要求落實培訓和再培訓制度，務必做到所有輻射工作人員持證上崗;

（2）每次作業，需根據作業量安排相關工作人員及輔助人員數量，保證至少兩人同時在崗，以起到相互監督，規范作業的目的[9];

（3）該項目未配備監測儀器，須按照相關要求配備相應的監測儀器，并定期進行輻射監測;

（4）探傷機使用登記及現場監測記錄不完備，須落實探傷機使用登記制度;

（5）輻射工作人員核安全文化意識淡薄，須規范個人劑量計、個人劑量報警儀等安全和防護設備的使用;

（6）進一步加強工作人員安全操作及相關知識，而非單純機械性操作。由于產品的個體差異性，導致探傷現場情況具有一定變量，從而帶來一定風險，因而針對需要探傷的產品，應多普及其結構，材質等相關情況，作業時有的放矢;

（7）嚴格按照環評及批復要求在規定場所（固定）作業，杜絕探傷室外作業;

（8）落實輻射安全相關管理規定和制度，加強探傷機安全保衛措施，防止探傷機丟失或者被盜。

參考文獻

[1] 吳昡.企業X射線探傷設備環境影響評價分析研究[J].環境與可持續發展，2017，42（5）：106-107.

[2] 蘇靜，馮澤臣，孟斌，等.X射線探傷室輻射屏蔽探討[J].中國輻射衛生，2017，26（4）：395-400.

[3] 周海偉.工業X射線探傷項目輻射安全和環境影響的分析與評價[J].環境影響評價，2018，30（8）：15，17.

[4] 賈鵬軍，劉琰，姚歡，等.X射線探傷輻射防護與安全管理探討[J].內蒙古石油化工，2018（11）：52-57.

[5] GB/T14583-1993環境地表γ輻射劑量率測定規范[S].

[6] GBZ 117-2015工業X射線探傷放射防護要求[S].

[7] GB 18871-2002電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].

[8] 羅雷.工業X射線探傷室的輻射屏蔽[J].中國輻射衛生，2017，26（5）： 588-590.

[9] 賴景暖，吳金勇.現場X射線探傷技術探討[J].廣東水利電力職業技術學院學報，2014，12（2）：41-44.