工业X射线探伤已被广泛地应用于压力容器、管道安装、模具制造等无损检测行业, 是无损检测的重要手段之一。工业X射线实时成像检测系统应用于石油螺旋钢管无损检测, 实现了动态实时成像, 提高了检测速度, 尤其适用于在线检测并提高了工作效益。

为评价某公司所建的3座用于在线检测工业X射线探伤室, 对作业场所及环境的影响, 进行辐射防护安全评价, 保护工作人员及公众健康, 我们于2004年6月~12月对该公司3座石油螺旋钢管工业X射线在线探伤室及环境进行了放射防护监测及评价, 现将有关调查与监测资料作一分析, 以供同行借鉴。

1 基本情况

该石油钢管厂为生产石油螺旋钢管的专业厂家已有20多年的生产历史, 有18名探伤人员, 先后共建3座工业X射线工业探伤室, 用于在线探伤检测, 主要的工艺流程:螺旋卷管机械电焊X射线工业探伤在线检测表面处理(检验)出厂, 所用的X射线实时成像系统为XSC9和XSC6, 通常所检查的螺旋钢管规格为长10 m, 直径60 cm, 厚10 mm。

1.1 探伤室基本情况及防护设施

该厂的3座探伤室都位于车间内, 由于生产工艺及流程的特殊要求其探伤室为半封闭式其基本情况及布局均相同, 详见表 1及图 1。

1.2 探伤机型号及使用情况 1.2.1 探伤机型号

XYD-1520/4型1台(管电压150~200 kV, 管电流2~3mA)、225/10型2台(管电压150~225kV, 管电流4mA), 待检测的螺旋钢管(如:长12 m, 直径60 cm, 厚8 mm)通过轨道进入探伤室后, X射线管在钢管内对准螺旋焊缝进行爆光, 在钢管外的图像增强器将视频信号输入控制室内的电视终端上进行实时成像在线检查, 并通过探伤室内的监控摄像头观察探伤室内的情况。防护门仅供探伤人员进出检查仪器设备并与控制台进行安全联锁。通常一根螺旋钢管X射线在线探伤时间约7~8 min, 探伤人员在控制室操作台上观看X射线探伤电视影像判断螺旋钢管焊缝质量, 并可图象保存备查。

1.3 探伤人员基本情况及个人剂量监测结果

该厂18名探伤工都接受了放射性职业体检和防护知识的培训, 近3年的放射性个人剂量详见表 2。

2 检测方法及结果 2.1 测试仪器和方法

FJ-347A X γ剂量仪(2004年1月由中国测试技术研究院检定)

2.2 调查方法

根据国家标准《工业X射线探伤卫生防护监测规范》(GBZ150-2002)^[1]对探伤控制室、机房门及四周防护墙处, 特别是未封闭端的照射量率进行了监测划区。

2.3 监测结果

按照探伤人员工作位、探伤室防护门、未封闭端控制区和管理区、探伤室墙外表进行取点监测, 其结果(见表 1)。

3 分析与讨论

(1) 工业X射线在线检测电视探伤系统是近年新型的无损检测技术, 在工艺上有其特殊性, 探伤室呈半封闭状况, 在整体位置的设计上, 特别是轨道口的朝向非常重要, 应按现场探伤作业场所进行监测并划分控制区(≥40 μGy/h)禁止人员进入和管理区(≥4 μGy/h)^[2]无关人员禁止入内。

(2) 从表 1和图 1中可以看出该探伤室的面积、室高、墙体厚度及铅防护门的设计(安装门-机联锁装置)都符合要求; 从表 2可以看出, 该厂X射线探伤工作人员个人剂量监测结果明显低于职业受照年剂量当量限值^[3]。

(3) 从表 3的监测结果可看出控制室内操作位、探伤室东墙和北墙都未检出剂量, 说明放射工作人员工作位及室外是安全的, 探伤室防护门表面剂量率为2.0 μGy/h, 低于国家标准限值^[2]。

(4) X射线在线检测的特殊性(探伤室一端未封闭), 必须加强安全教育, 设立有效的防护隔离带(明确管理区、控制区)和非常醒目的警戒标志(警灯、警铃、警绳), 禁止无关人员进入, 杜绝放射事故的发生。