工业探伤是目前无损检测的重要手段之一, 近年来随着企业的不断发展壮大和自身生存的需要, 无损检测技术使用的频率也越来越高, 许多大型的管道和探伤件无法运至探伤室内进行探伤, 因此需要工作人员将探伤机携带到现场进行X射线的现场探伤, 这就增加了工业探伤误照事件发生的概率。

1 基本情况

此起误照事件的当事方分别为无锡xxx有限公司(下简称甲公司)和中国化学工程第xx建设公司(下简称乙公司), 协调方为中国石化集团金陵石化分公司化肥技改项目总承包项目部。乙公司从2004年开始承接南京金陵石化化肥厂“油改煤”工程, 其中3台气化炉是第一套“油改煤”工程的核心设备。气化炉采用超厚耐热钢作为主材, 炉体内衬有三层耐火炉衬, 成型复杂, 制造工艺技术要求较高。乙公司承担管道焊缝的无损X射线探伤, 甲公司承担气化炉内耐火炉衬的构筑。

我中心于2005年4月15日受中国石化集团金陵石化分公司化肥技改项目总承包项目部的委托, 对该企业2005年4月10日发生的工业X射线探伤机在探伤过程中对部分工人误受照事件进行现场模拟测试和剂量估算, 并根据误受照工人的健康体检情况, 对工业X射线探伤操作是否对部分工人造成误照事件以及对工人的健康影响进行评价, 从而平息该起由探伤误照引发的周围工作人员恐慌事件。

误照事件发生的简要过程为: 2005年4月10日晚6: 30 ~ 8: 50, 甲公司的九名员工在A炉施工。具体分工为:有五名工人负责供料, 主要工作场所为五楼。工作期间五人中有两人从北楼梯上9楼一次。有四名工人位于八楼平台的气化炉A炉内进行砌砖工作。供料的工人中有3人于8: 50上到八楼时, 发现乙公司有两名工作人员正在进行探伤操作, A炉、B炉前各有布置的探伤件共四件, 而两名工作人员称并未进行探伤操作, 而是在作准备。双方发生争执后停止探伤操作。当时共有胶片54张。现因54张胶片已全部曝光, 无法确定当时两名工作人员是否在进行探伤作业。因此难以认定甲公司的九名员工是否受到探伤误照。

2 调查与处理 2.1 检测与监测仪器

美国Victoreen公司生产的450B型X、γ剂量率仪, 量程为0 ~ 500mS v/h; 热释光剂量计2005年3月21日退火, 北京防化研究院生产的RGD3A型热释光读出装置; 检定时间均为2004年8月。

2.2 检测方法

根据双方当事人的叙述, 确定现场模拟监测方案。针对此次误照事件涉及的工作人员较多, 且人员活动场所不固定、活动时间不确定等多项影响因素, 为了客观准确的反映受照情况, 考虑到当事双方对是否探伤及探伤作业时间的描述不一致, 我们按照可能的最长探伤作业时间来进行模拟, 即按照54张胶片的拍摄时间来测算, 同时, 参考现场所见探伤件来估计投照方向。三个气化炉的分布从北向南依次为A、C、B。其中A炉为甲公司工人的作业场所, A炉外的探伤件紧靠A炉, 现场发现B炉前也有一探伤件。我们分别按A炉探伤和A、B炉探伤情况进行模拟测试。

现场探伤作业所用的探伤机为湖北大冶探伤机厂生产的2505E GS 3型X射线探伤机。据乙公司工作人员介绍, A炉外探伤机工作条件为190k V, 5mA, 探伤工件为457 ×3.5mm钢管焊缝, 每次曝光时间为1min。B炉外探伤机工作条件为150kV, 5mA, 探伤工件为489 ×8mm钢管焊缝, 每次曝光时间也为1min。

模拟监测采用两种方法, 其一采用美国Victoreen公司生产的450B型X、γ剂量率仪测累积剂量; 其二用热释光剂量计测累积剂量。根据甲公司9名工人在此期间的活动情况及探伤件所在位置选用450B型剂量率仪和热释光剂量计, 分别布点于热电偶外口、内口、炉体内部和外壁、南北楼梯、五楼工作位、八楼操作位等位置, 布点高度离平台1m左右, 模拟工作人员活动位置, 估算物理剂量, 每个点布放两个剂量计。具体剂量计布放位置见表 1。因该事件发生后, 热电偶口处的三层耐火砖炉衬已经构筑完成, 无法将热释光剂量计布点位置完全模拟事件发生时的状况, 但热电偶内口剂量计的剂量, 因无任何屏蔽材料阻隔, 可等效视为炉体内工作人员受照的最大剂量。

2.3 检测结果

现场测量完全模拟当时的操作方式。因探伤作业过程中探伤机的机头朝向对于工作人员的照射差异, 在曝光时分别采取机头朝东、朝西、正对热电偶口三种照射方式。分别读出A炉外单独照射的三次累积剂量读数及B炉外探伤机朝向A炉投照的累积剂量。450B剂量仪检测结果见表 2, 热释光剂量计测量结果见表 3。

2.4 剂量估算

根据现场450B型剂量率仪和热释光剂量计的实测数据, 遵循放射事故个人外照射剂量估算原则^[1], 分析现场模拟所测数据的剂量分布, 假定进行了54张片子的拍摄, 则九名工人个人可能受到的有效剂量见表 4。

2.5 实验室检查

2005年4月10日误照事件发生后, 甲公司的九名工人分别于4月11、12、13、14、15日连续五天在南京市疾病预防控制中心金山医院和江苏省省级机关医院进行了血象检查并留院观察。实验室检查结果见表 5。

从表 5结果可见, 九名工人的白细胞计数均在标准值以上, 尽管在五天内出现了波动, 但也视为正常范围内的波动。由于缺乏该九名工人基础的常规体检结果作综合分析, 因此无法判定白细胞是否出现下降。淋巴细胞数也是呈现波动, 无明显下降趋势。

2.6 宣传教育

为了解除甲公司九名工人的紧张和恐惧心理, 我中心的有关辐射防护人员一到现场就对可能受到误照的九名工人进行辐射防护知识的宣传, 并根据五天来各人白细胞和血小板的检查结果进行耐心的解释, 以期消除工人们的紧张心理和不必要的恐慌。

3 讨论

电离辐射作用于机体后, 将其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官, 所造成的形态和功能的变化, 称为电离辐射的生物效应。若机体某一组织中损伤的细胞数足够多, 造成可观察到的损伤, 则表现为组织或器官功能不同程度的丧失。当照射剂量很小时, 产生这种损害的概率为零; 若剂量高于某一水平时, 概率很快上升到100%。在超过阈值以后, 损伤的程度将随剂量的增加而加重, 这种效应叫确定性效应。效应发生的概率(不是严重程度)随照射剂量的增加而增大, 而严重程度与照射剂量无关, 不存在阈剂量的效应称为随机性效应。本次模拟监测得到的累积剂量较小, 远低于导致各种确定性效应的剂量阈值, 因此不存在确定性效应, 主要考虑对机体的随机性效应的影响。

本次误照事件的主要责任方为乙公司。按照工业X射线探伤放射卫生防护标准^[2]中对X射线现场探伤作业场所的放射卫生防护要求, 放射性使用单位在进行现场探伤时应将作业场所划分为控制区和监督区, 控制区边界上应悬挂清晰可见的“禁止进入X射线区”的警告牌, 探伤作业人员应在控制区边界外操作; 监督区边界上应悬挂清晰可见的“无关人员禁止入内”的警告牌, 必要时设专人警戒。在监督区边界附近不应有经常停留的公众成员。乙公司在进行现场探伤时未及时疏散作业场所周围的工作人员、未按要求在监督区边界悬挂清晰可见的警告牌、或拉警戒线或设专人警戒是造成该起误照事件的直接原因。

对现场探伤使用单位的负责人加强法律法规的宣传和探伤操作人员防护知识的培训是一项长期的工程, 由于目前探伤机的使用单位大多为民营企业, 他们往往会忽视了辐射防护工作的重要性, 因此必须加大放射防护的培训工作, 通过宣传和培训促使他们成为法律法规的自觉执行者。除此之外还应加大放射防护的监督执法力度, 定期或不定期的对现场探伤使用单位进行检查, 只有这样才能有效地防止误照事件的发生。