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移动式工业探伤装置辐射防护要点分析

2019-08-16党彬

智富时代 2019年7期
关键词:要点分析

党彬

【摘 要】X射线检查装置有一个X射线管头组件,控制箱和附件连接电缆。X射线探伤装置分为一个定向探伤装置和环探伤装置。本文分析了X射线探伤和γ射线探伤差异,结合移动式工业探伤风险点分析,我们提出了移动式工业探伤装置辐射防护要点与具体措施。

【关键词】移动式工业探伤装置;辐射防护;要点分析

一、前言

一家公司拥有两台135MW机组的循环流化床锅炉。锅炉、汽轮机、盘、管的材料主要是低碳钢,这些盘、管的壁厚一般不超過20mm。所以,工厂在零件、焊缝和焊缝质量检验和监督中采用的无损检测方法主要是工业X射线检测。但由于现场作业的特殊性,现场X射线检查存在许多问题,这些问题严重影响了X射线检查的质量和X射线检查人员的管理,也不利于现场X射线检查技术的改进。

二、X射线探伤和γ射线探伤差异

1.X射线和γ射线探伤原理不同

X射线检查是由阴极靶的电子轰击所产生的X射线。透视或物体的内部结构的色谱分析。根据强度和胶片曝光的均匀性,如在部件内部裂缝和孔隙缺陷被识别。γ射线探伤是γ放射源发出的γ射线穿过被检物体时发生衰减,由于在被检物的缺陷部位和其他部位射线减弱的程度不同,用来检验焊接的质量或者揭示材料内部结构的检测方法。

2.X射线和γ射线探伤装置构造不同

X射线检查装置有一个X射线管头组件,控制箱和附件连接电缆。X射线探伤装置分为一个定向探伤装置和环探伤装置。γ射线探伤机装置由放射源、屏蔽体、安全锁、射源出口卡门、射源传输系统等构成。γ探伤常用的密封放射源主要有铱-192、Se-75和钴-60等。

三、移动式工业探伤风险点

1.X射线探伤风险点

X射线检查是被动的,开始检查时需要考虑辐射防护。在检查操作过程中存在辐射风险,在运输过程中存在设备丢失的可能,在销售过程中存在购买和使用未经许可的设备的事故。需要考虑辐射防护的环节较少。

2.γ射线探伤风险点

γ射线探伤有γ射线源。γ射线探伤装置在放射源的来源、运输、贮存、使用和归还的全过程中都有会一定风险。具体来说,在退役风险的各个方面都存在着γ源固有的风险、操作的风险、储存的风险、运输的风险、源交换的风险或管理的风险、环境的风险、不符合性的风险和社会的风险等。1.5X射线和γ射线探伤辐射剂量估算方法不同 估算监督区控制区距离,周围剂量当量率15μSv/h设置为控制区边界,周围剂量当量率2.5μSv/h设置为监督区边界。

(1)最保守计算方法视为裸源计算,点源计算主束、漏射线、散射线计算。如:

(2)透视探伤的实际测量的计算方法:考虑X射线探伤内部的实际屏蔽结构和空气衰减后的影响因素,并估计监视区域的控制区域的距离。

这里主要依据管电压和管电流估算剂量。根据X射线探伤仪,计算出屏蔽材料在出口处的实际结构。

即计算条件有关参数如下:X射线探伤使用管电压分别为150、200、250、300、400kV,管电流为5mA,其过滤片的过滤条件分别为2mmAl、2mmAl、0.5mmCu、3mmCu、3mmCu,X射线输出量分别为18.3、28.7、16.5、20.9、23.5mSv·m2/mA·min[6]。由于X射线能量较低,考虑了空气衰减的因素。

3.发生事故原因不同

(1)X射线探伤发生事故原因:1)销售环节疏于管理,没有资质的单位购买探伤装置。2)在现场操作中,监管区域的控制区域的边界没有确定,也没有警戒线绘制。

(2)γ射线探测事故的原因:1)γ射线探伤设备存在质量问题或操作不科学,造成源卡源脱落、丢失和人员暴露。2)移动使用γ射线探伤装置的单位管理不到位甚至管理混乱。①领导安全文化意识淡薄,辐射安全防护不重视,法律观念淡薄,规章制度制定不全或流于形式,安全责任不落实。②违法雇佣无资质人员,雇佣文化素质低,缺乏辐射防护培训和没有操作培训的人员进行操作探伤机。③操作人员违反操作规程,减少操作步骤,违规操作。收工时没有认真检查源是否回源罐。④异地使用也不备案,不执行相关标准法规。⑤台账管理和安保措施不到位。⑥未用或未正确使用辐射监测仪,或者使用的辐射监测仪量程不合适。

3)放射源生产单位在销售放射源、给使用单位装源或更换新源时存在技术或管理的漏洞。

4)发生事故和应急响应不规范,有的时候监督不到位。所以,由此产生的X射线运动检测和γ射线运动检测的辐射防护措施和管理方法有很大的不同。

四、防护具体措施差异

1.防护原则与方法“距离加屏蔽,避免插座”。保护措施:1)通电后,使用2米作业线。2)选择合适的时间,避免X射线不衰减,选择照射方向和照明时间。

如选择没有公众出行的方向,选择夜间或者无人时间段进行曝光。3)在探伤机主束口后侧操作。4)用延时曝光模式,操作人员撤离。5)用铅板或者别的屏蔽体防护。

2.γ射线探伤辐射的防护措施

(1)防护原则:“能硒不铱,能铱不钴”。(2)辐射防护辐射硬件措施——防护装置。1)使用准直器的:当γ探伤装置使用准直器时,保护距离大大缩短。2)使用工件的现场条件用于屏蔽,和使用该网站的特性来执行屏蔽的屏蔽设计。3)建设放射源暂存库。因地制宜采取屏蔽防护,建立防护隔离带。4)源容器和源导管的照射末端是否损伤、磨损或者有污物。5)应选取尽量长的驱动缆、尽量短的导源管,并迅速地进行送源及收源操作。6)每次探伤作业完成后,作业人员应立即使用可靠的辐射监测仪沿源导管和探伤装置周围进行检测,确认放射源回到源容器的安全屏蔽位置并记录,及时送回源库。

3.辐射污染防护管理手段——软件措施

1)加强宣传教育,包括射线防护培训和探伤设备操作检测。2)正规操作。检查装置可以通过持有辐射许可证来操作。3)检查放射源是否安全回到储源室,详细的登记制度,辐射巡测制度。建立完善的辐射应急预案。4)熟练操作,放射工作人员要充分准备,操作时力求熟练、迅速,减少受照时间。工作量大时,轮流操作。5)利用活度小的源增加曝光时间。

4.探伤移动作业

原则事先确认控制区、监督区边界。悬挂“禁止进入射线控制区”警告牌,悬挂“禁止进入监督区”警告牌,拉起临时警戒线。配备合适量程的辐射监测仪、个人剂量计和个人剂量报警仪。

五、讨论

鉴于辐射安全对X射线所有者和监管机构没有统一的标准、安全指南和技术文件。在工作中应调查X型探伤仪的现场工作环境,掌握检查现场的辐射场分布,了解检查现场的辐射安全。管理,确定控制区和监督区的划分计算方法,监测检查人员的个人剂量,研究X射线移动检查的防护风险。认为加强X射线检测设备的管理,防止辐射事故的发生,减少X射线检测设备对环境辐射的影响,对X射线检测人员和公众的健康有着良好保证。

【参考文献】

[1]王稹,王国全,冯光文等.MC 法对移动式工业γ探伤机周边辐射模拟[J].核电子学与探测技术,2015,(9):952-954.

[2]孙建义 ,欧阳小芳.移动式X射线探伤的控制区与监督区的确定[J].环球人文地理,2017,(22):47.

[3]王稹.MCNP5对移动式工业X、γ探伤设备的辐射环境模拟影响分析[D].新疆大学,2016.

[4]郭进瑞,魏伟奇,方国秋等.福建省工业X射线探伤放射防护监测情况[J].中国辐射卫生,2005,14(1):47-48.

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