礦用透射式檢測用X 射線源的輻射性能與安全性能研究

李者，王文清

（1. 中煤科工集團沈陽研究院有限公司，遼寧 撫順 113112；2. 北京工業職業技術學院 科研處，北京 100042；3. 北京市煤炭礦用機電設備技術開發有限公司，北京 100042）

0 引言

X 射線透射式檢測廣泛應用于煤礦安全生產中。X 射線探傷儀用于立井提升鋼絲繩無損檢測及帶式輸送機的強力膠帶內部鋼絲繩芯、接頭狀態檢測，有效消除了鋼絲繩斷繩[1-2]、膠帶斷裂[3-5]等隱患。X 射線膠帶秤用于對移動帶式輸送機運輸的物料進行非接觸在線動態稱重，減少了計量誤差[6-8]。X 射線灰分儀用于對帶式輸送機運輸的原煤煤質進行在線分析，有效控制了原煤中的含矸量[9-10]。X 射線選矸機用于對膠帶運輸的煤矸石進行在線分揀，降低了工人勞動強度[11-12]。

X 射線源作為X 射線透射式檢測的核心組成設備，其穩定性與可靠性決定了X 射線透射式檢測性能。不同用途的X 射線透射式檢測對X 射線源的輻射輸出功率需求也不同。隨著被檢測物質量厚度的增大，X 射線源的輻射輸出功率和工作溫度也增大，增加了安全風險。

本文針對礦用X 射線源在煤礦應用環境的特殊性，提出了在礦用X 射線源的隔爆外殼上設置X 射線透窗來增加礦用X 射線源的輻射輸出，以保證礦用X 射線源的輻射性能滿足X 射線透射式檢測的性能要求；針對礦用X 射線源工作溫度和屏蔽防護的要求，提出了X 射線管宜選用陶瓷殼體、X 射線管陽極與金屬外殼直接固定的方案，以保證礦用X 射線源的安全性能滿足GB/T 3836.1-2021《爆炸性環境第1 部分:設備 通用要求》和GBZ 125-2009《含密封源儀表的放射衛生防護要求》的要求，使礦用X 射線源能在煤礦井下可靠工作。……